丁 剛
(濟源職業(yè)技術學院機電工程系,河南 濟源459000)
對于高職高專院校,培養(yǎng)人才是根本任務,當今社會,科技日新月異,產品的更新?lián)Q代速度加快,新技術、新工藝、新設備不斷產生,相應地,社會對人才的需求也必定不斷發(fā)生變化,所以為適應社會對人才的需求,教學改革非常必要?,F(xiàn)結合“數(shù)控編程及操作”課程教學改革的研究與實踐談下自己的體會。
新的技術、工藝及生產設備的不斷出現(xiàn)帶來人才需求的不斷變化,要培養(yǎng)出適應社會需要的人才,就必須加強教研教改,高職學生大部分對理論性強的內容不感興趣,如果采用傳統(tǒng)的教學方法講授許多理論的教學方法,會導致學生產生厭學情緒。但高職學生們大多活潑好動,喜歡動手實踐,所以在教學中必須針對他們的特點,對教學內容及教學方法進行改革,要通過教學改革讓他們愿意學,學得會。
筆者認為圖1可以反映人才培養(yǎng)的基本運作過程。首先,社會、企業(yè)需要各種類型的人才,并對不同崗位的人才有不同的能力需求,而學校為培養(yǎng)出符合社會要求的人才,在課程設置、教學內容安排、師資配備、教學設施準備及教學手段等方面就必須有針對性,以培養(yǎng)出具備這些能力的人才,即所謂有的放矢。
人才從學校進入社會后能否滿足社會需求,勝任崗位工作,就是對學校教學成果的檢驗。同時隨著社會的發(fā)展,設備、工藝等的不斷變化,對人才需求是不斷動態(tài)變化的,所以這種人才情況也應及時反饋到學校,以能及時動態(tài)調整適應?;谶@個思路,在“數(shù)控編程及操作”課程的教學中進行了教學內容及教學手段改革。
圖1 人才培養(yǎng)過程
教學內容改革是教學改革的重點和難點。教學內容的安排應首先考慮人才培養(yǎng)目標及社會需求。可以說課程內容的安排就是為實現(xiàn)培養(yǎng)目標服務的,離開了培養(yǎng)目標的課程設置是沒有依據(jù)的。所以,在安排數(shù)控編程及操作課程的教學內容時,結合企業(yè)生產調研情況,安排了實用的內容。
另外,在教學實施過程中教學內容的選擇和安排還應考慮到學生的認知規(guī)律、各個知識點技能點的銜接融合、如何激發(fā)學生的學習興趣等因素[1]。引導學生達到喜歡學、學得會、學得順的狀態(tài)。
比如在“數(shù)控編程及操作”課程的數(shù)控車削部分教學過程中,傳統(tǒng)的教材一般是先安排加工工藝,然后是編程指令,最后安排一些綜合實例。但這種安排方法,工藝知識和編程指令不能很好地結合,學生感覺到一些工藝知識是些概念及理論性的東西,比較空洞,不感興趣。另外如果一開始就以圖2上方所示的幾個零件為教學內容給學生講解車削編程的各種指令及工藝安排,則學生會感覺很復雜,一下子需要面對大量的程序指令和刀具、裝夾等工藝問題,很可能會因為不能很好地跟上節(jié)奏而產生厭學情緒。
圖2 零件形體的分解組合
考慮到復雜的物體都可視為若干個基本形體按不同形式組合而成,圖2上方所示的零件盡管形狀各異,但其實都可以分解成圓柱面、錐面、圓弧面、環(huán)槽面、螺紋、非圓曲線等幾何要素,如果這些幾何要素的編程加工方法都掌握了,那么再來面對復雜零件的編程加工就會水到渠成了。所以在教學過程中采用表1所示的由簡單到復雜、由分解到綜合的模塊化的教學模式來安排教學,每個任務中的教學素材難度合適,并能和編程指令、軟件及機床操作有機結合[2]。這樣,編程指令及工藝知識不是一股腦兒地呈現(xiàn),而是隨著教學素材的變化逐步加入進來,學生就能夠逐步掌握,能夠學得會、學得順。
表1 數(shù)控車削學習任務表
“數(shù)控編程及操作”是一門實踐性較強的課程,涉及到的具體操作方法、安全規(guī)范及工藝知識較多,所以對于本課程采用理實一體化的教學手段,授課都采用理論講解加教師的現(xiàn)場操作演示加學生親自動手操作練習的教學方法。
數(shù)控加工實訓基地在數(shù)控機床布置區(qū)的旁邊就是數(shù)控CAD/CAM機房加多媒體教室,教師可根據(jù)教學內容需要隨時切換教學場景,根據(jù)教學內容選擇理論講解或加工軟件仿真或數(shù)控機床實操訓練的教學手段,這對于理實一體化教學的教學效果的取得是很有幫助的。
在教學中應積極采用現(xiàn)代教育技術及手段,在學生操作機床前充分利用計算機數(shù)控編程加工仿真軟件進行大量的編程及操作訓練,仿真軟件完全模擬實際機床的功能及操作,這樣便可提高學生編程及操作的水平和熟練度,為后續(xù)的實際機床編程及操作提供良好準備[2]。
教學實施,即指教學活動的展開過程,是教師根據(jù)一定的社會要求和學生身心發(fā)展的特點,借助一定的教學條件,指導學生通過認識教學內容從而認識客觀世界,并在此基礎之上發(fā)展自身的過程。教學實施對教學目的的達成是至關重要的。
在教學過程中應因材施教,依據(jù)教學內容特點及教學目標合理采用講授法、討論法、現(xiàn)場操作演示法、練習法、任務驅動法等教學方法[3]。
如在“數(shù)控編程及操作”課程的理實一體化教學過程中,可根據(jù)教學內容的需要靈活采用多種教學方法。在講到數(shù)控編程基礎部分的“數(shù)控機床坐標系”知識點時,應直接帶領學生到實實在在的機床前,通過教師的現(xiàn)場操作講解結合學生的親自動手操作練習,學生會很快很好地理解“數(shù)控機床坐標系”,相反的,如果在教室里進行教學,任憑老師的手舞足蹈的比劃加滔滔不絕、口干舌燥的描述,也不能達到好的教學效果,類似于企圖通過語言加比劃去教會一個沒有接觸過汽車的人學會汽車駕駛。而學生對“數(shù)控機床坐標系”知識點的理解對于后續(xù)的“數(shù)控編程指令”的教學是非常重要的。
在學生對“數(shù)控機床坐標系”知識點有了很好的理解之后,后續(xù)的“數(shù)控編程指令”的教學則可以順利地采用講授法、計算機仿真法、分組練習法等方法進行了。否則,后續(xù)教學也會沒有效果、難以進行。
為激發(fā)學生學習的興趣,讓學生喜歡學,可結合教學內容安排一些合適的有趣的練習圖形讓學生進行編程加工,如圖3所示的小酒杯、小葫蘆、糖葫蘆等,也可讓學生發(fā)揮自己的創(chuàng)造性,設計一些自己喜歡的個性化的練習圖形進行編程加工,教學實踐表明這樣可以提升學生的成就感,學習積極性會越來越高。
圖3 部分趣味練習作品
分組教學有助于養(yǎng)成學生的合作互助的習慣,有利于后進生的轉化,也有利于優(yōu)等生的更好提高。可以指定或民主選舉小組長,在學習過程中小組成員要人人參與,相互協(xié)調幫助。比如大家可以一起討論一個零件的工藝方案、在操作機床及編程時可以相互提醒監(jiān)督以避免錯誤發(fā)生等(提醒監(jiān)督別人的同時對自己也是復習鞏固提高的過程)。這樣知識點或技能點就在相互交流討論的思維碰撞中融入學生的能力之中了。另外,可以采用小組之間相互交流及競賽的方式,對于表現(xiàn)好的小組及時給予表揚鼓勵,號召大家向他們學習。這樣,學生在學習過程中充滿激情和成就感,學習效果自然會得到提高。
經(jīng)教學改革及實踐,取得了較好的教學效果,學生對循序漸進的項目化教學內容比較適應,對自己動手編程加工自己喜歡的小工件很感興趣,學習積極性很高,能較好地掌握數(shù)控加工的編程方法及機床操作技能。對于高職高專院校,培養(yǎng)人才是根本任務,教學工作是中心工作,教學改革是各項改革的核心。在專業(yè)教學中,一定要堅持堅持教研教改,進行合理的教學內容及教學方法,這樣才能不斷提高人才培養(yǎng)質量。