黃耀文
[摘? ? ? ? ? ?要]? 數(shù)控是一門要求動手能力很強的課程,教學與實訓內(nèi)容的掌握與否,對學生是否順利進入社會工作角色起著重要作用。所以不僅要進行數(shù)控基本理論和方法的教學,更要重視專業(yè)操作技能的培養(yǎng),從中等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標出發(fā),注重對知識的應(yīng)用性和實踐能力的訓練,就數(shù)控專業(yè)教學方法進行了闡述。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 中職;數(shù)控;教學;思考
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2019)21-0100-02
隨著社會經(jīng)濟越來越發(fā)展,機械制造行業(yè)如雨后春筍遍布全國各大中小城市,數(shù)控模具企業(yè)對數(shù)控機床的加工技術(shù)要求越來越高,各項標準也在不斷地提高。而在數(shù)控技術(shù)的職業(yè)教育方面,各大中專院校也在擴大生源,不斷加強師資隊伍建設(shè),加強數(shù)控實訓設(shè)備硬件設(shè)施的投入。在專業(yè)課程方面,數(shù)控實訓課程已經(jīng)成為機械專業(yè)的主干課程。數(shù)控實訓是在數(shù)控理論教學中,注重從職業(yè)教育的培養(yǎng)目標出發(fā),進行對知識的應(yīng)用性和實踐能力的訓練。數(shù)控機床是社會生產(chǎn)勞動的重要工具,為使學生在學完數(shù)控技術(shù)等相關(guān)理論課程的同時,能做到理論聯(lián)系實際,應(yīng)積極通過數(shù)控加工模擬實訓,指導學生熟練數(shù)控機床的操作、熟練數(shù)控機床的日常維護以及常見故障的判斷和處理。培養(yǎng)學生的動手能力,縮短理論和實踐的適應(yīng)期,鞏固學習內(nèi)容,掌握基本動手技能,為畢業(yè)初到社會順利勝任數(shù)控工作任務(wù)奠定基礎(chǔ)。
隨著職業(yè)教學改革的不斷深入,市、省技能大賽的開展,加強實踐教學環(huán)節(jié),強化技能訓練已經(jīng)成為職業(yè)教育的共識。作為一名職業(yè)學校的機電專業(yè)教師,我就數(shù)控教學中如何強化技能教學,如何上好數(shù)控專業(yè)課談一些自己的見解和認識。
一、中職數(shù)控學生的現(xiàn)狀
首先從生源的角度來看,選擇職校的學生大部分是初中畢業(yè)時成績掉尾的,甚至是初中都沒畢業(yè)的學生才會考慮。他們基礎(chǔ)薄弱,正處于叛逆階段,缺少社會經(jīng)驗,對數(shù)控方面的知識了解甚少,學習能力較差,數(shù)控學專業(yè)課程對他們來說,要理解透徹有很大的難度,加上某些課程設(shè)置較為呆板,學生靈活運用能力差,不能獨立完成,一個學期下來學生上課極易出現(xiàn)走神,甚至放棄學習此門課程,教師普遍感覺教學吃力。其次,在數(shù)控理論沒有掌握好的前提下,進行數(shù)控實訓,除了給學生帶來厭惡以外,確實很難激發(fā)他們的學習興趣。
二、數(shù)控教學的方法
(一)“四位一體”教學法
“四位一體”教學法主要采用任務(wù)驅(qū)動模式,每次課程為一個任務(wù),要求學生以完成任務(wù)為目的,利用教室、多媒體、機房和實訓車間的各種教學資源學習理論知識以及掌握操作技能。在教室主要講授本次任務(wù)課程所需要的理論基本知識,包括:所需指令代碼使用方法、注意事項、分析每個任務(wù)的圖形、加工工藝的安排以及程序的編寫等;在多媒體教室,教師可以對已經(jīng)分析好的圖形進行仿真模擬加工教學、學習,通過模擬加工的教學讓學生了解零件加工的具體過程、操作步驟以及在加工時應(yīng)該注意的事項。這樣能夠把抽象、枯燥、不易理解的概念和理論知識變得直觀具體,通俗易懂,使學生在學習過程中保持良好的注意力,有利于調(diào)動學生學習數(shù)控專業(yè)知識和技能的積極性,降低思維的難度,加深記憶,增進對知識的理解。例如:對難度較大的多重復合循環(huán)指令(G71、G72、G73…)走刀路徑的講解,如用多媒體演示,學生可以直觀地觀察到具體的加工過程,再在機房讓學生利用仿真軟件練習整個加工的過程,包括:分析圖樣、加工工藝、數(shù)據(jù)分析、編寫程序、仿真加工。保證在實訓機床前熟練掌握本次任務(wù)的技能,同時使一些設(shè)備不足的學校得到緩解。由于真實機床和模擬仿真有一定的區(qū)別,通過真實的加工可以讓學生真正掌握數(shù)控操作技能,教師此時負責學生及機床安全操作問題等(操作方法、主要事項、器量具使用方法)。
(二)項目教學法
項目教學法是師生共同實施一個完整的項目工作進行的教學活動。在機械教育中,項目可以是生產(chǎn)一件具體的有實際應(yīng)用價值的產(chǎn)品為目的的任務(wù)。項目教學法可以分以下幾點:(1)項目相關(guān)知識講解。(2)分組討論教學。(3)具體實踐。(4)探討優(yōu)化、改進。(5)成果展示及評價。比方加工一個紅酒杯,老師布置加工一個紅酒杯,學生根據(jù)平時的接觸,收集資料,確定紅酒杯的圖樣、加工工藝、編寫程序、機床加工。在許多情況下參加項目教學小組的學生來自不同的專業(yè)和工種,不同的職業(yè)專業(yè)領(lǐng)域,目的是訓練他們在今后的實際工作中與不同專業(yè)、不同部門同事合作的能力和整個項目完成的能力。在這個過程中學生通過現(xiàn)有的知識自主收集資料并進行小組共享資源,共同解決問題,鞏固舊知識,增進新知識和技能,突出培養(yǎng)學生的動手能力和專業(yè)技能的一種教學方法。
項目實踐教學法,就是把所學過的理論知識運用到客觀實際中去,使所學的理論知識有用武之地。目的是培養(yǎng)學生的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用能力、分析問題能力、解決問題能力。只學不實踐,等于紙上談兵,空談理論是無論如何也勝任不了數(shù)控技術(shù)行業(yè)的。另外,實踐可以為畢業(yè)后找工作打下基礎(chǔ),通過生產(chǎn)現(xiàn)場的模擬實訓,可以讓學生還在學校就從心理上接觸企業(yè)、認識企業(yè)、了解企業(yè)。因為模擬環(huán)境的不同,接觸的人與事不同,從中所學到的東西自然就不一樣。除了要爭取讓學生熟練地掌握數(shù)控程序的編程和數(shù)控加工的操作,還應(yīng)該培養(yǎng)學生學會從實習中學習,從學習中實習,從各方面武裝自己,讓自己成為合格的未來數(shù)控專業(yè)人才。
(三)參與式教學法
改變傳統(tǒng)的單純依賴老師講授的方法,讓學生參與到教學過程中,教師應(yīng)注重中職學生基礎(chǔ)差意志力薄弱的特點,在課堂教學中,應(yīng)以如何引起學生的興趣為重點,以引導為主,為導而備課,為學而上課。可以嘗試讓A學生在課堂上做老師,其他學生認真聽講,發(fā)現(xiàn)A老師在講授的過程中有什么問題,并及時提出,大家共同學習,共同進步,最好教師做最后的總結(jié)與歸納,這一過程中,師生共同參與到教與學中去,學生的積極性得到提高,老師從中也可以得到解放,杜絕了滿堂灌。學生輪流做老師也鍛煉了學生的語言組織能力,為他們以后到社會上工作與人打交道打下堅實的基礎(chǔ)。
目的是讓所有的學生都積極主動地參與到學習中來,將學生放在教育教學活動的主體位置,教師通過組織、設(shè)計活動的形式,全面調(diào)動學生的積極性。數(shù)控主要的理論專業(yè)課是數(shù)控編程,內(nèi)容復雜枯燥較難理解,教師在課堂教學上應(yīng)以激發(fā)學生的興趣為出發(fā)點,設(shè)計多種活動,將任務(wù)加入活動中,讓學生主動參與,通過詳細分析零件圖樣,確定加工工藝過程,計算走刀軌跡,得出刀位數(shù)據(jù),總而言之,參與式教學能起到傳統(tǒng)講授教學沒有的教學效果。
(四)任務(wù)驅(qū)動法
任務(wù)驅(qū)動法適合實踐性和操作性較強的學科和內(nèi)容,這就意味著數(shù)控專業(yè)的學生由被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習,根據(jù)任務(wù)需求來學習知識。在這一過程中我們要以“任務(wù)呈現(xiàn)—確定任務(wù)—完成任務(wù)—效果評價”為主要結(jié)構(gòu)的教學模式,它具有靈活性、穩(wěn)定性、實操性和可操作性。在這一過程中老師布置任務(wù),學生領(lǐng)到任務(wù)后確定任務(wù),自己分成幾個小任務(wù)來最終完成大任務(wù),最后老師進行任務(wù)完成的評價。以“加工一個M16的螺紋”為例,分成許多小的模塊:(1)要解決的問題:采用什么方法加工?哪種加工方案?怎樣保證加工的精度?(2)解決問題的過程:如識圖,搜集相關(guān)資料;或者在電腦上利用繪圖軟件把要加工的圖樣畫出來,確定每一個尺寸,確定指令G32、G92、G76選用哪一個,并編寫加工程序;模擬仿真加工驗證自己編寫程序的正確性,并及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題;然后準備刀具和毛坯件加工工件,工量具的選擇;機床加工中的各項參數(shù)的選擇,最終完成一個M16的螺紋。通過完成任務(wù),學生在課堂上學習的內(nèi)容得到了鞏固和回憶,同時也培養(yǎng)了學生的動手能力和操作技能。
(五)演示教學法
數(shù)控專業(yè)教學課堂上,應(yīng)用演示教學法,是指教師根據(jù)教學內(nèi)容,正確而合理地選擇直觀手段,運用各種直觀手段進行演示教學的方法,提高教學效果。數(shù)控學科知識抽象,學生來校之前幾乎沒有任何數(shù)控基礎(chǔ)知識,對數(shù)控機床加工的業(yè)務(wù)流程沒有感性認知。在以往的教學中,教師講得多,演示得少,使學生聽得多、看得少、動得少,學生只憑空有的記憶,對學科感到枯燥,容易失去興趣。因此,課堂教學中,教師對學生即將要實訓的內(nèi)容進行演示后,首先,能使學生獲得感性認識,形成正確的概念,通過直觀的步驟演示,能讓學生從一頭霧水變得目標明確,至少能知道自己即將要實訓的環(huán)節(jié)。其次,還能喚起學生的學習動機,提高他們的學習興趣,不管即將要實訓的是什么內(nèi)容,興趣放在第一位,只有引起了興趣,學生才會在實訓中獲得成就感。最后,演示教學有利于學生的觀察力、思維能力和想象能力的培養(yǎng)。
在進行數(shù)控加工模擬實訓前,運用前面所述的各種方法,使學生了解數(shù)控車床對零件加工的基本過程和一些常見的工藝知識,掌握數(shù)控車床的功能及操作方法,掌握功能代碼的作用,學會簡單零件的手工編程方法,使學生適應(yīng)當前工作崗位的能力需求。而演示教學的目的在于訓練學生的觀察能力,提高學生的實際操作能力。例如數(shù)控車床車螺紋的程序編寫教學中,教師應(yīng)親身操作設(shè)備演示進行講解,加工M20螺紋,在編程演示到這一步驟時,G92 X19.8 Z-25 F2,配合實操解說螺紋循環(huán)加工開始,長度為25,如果螺紋后面有退刀槽,則可以車到25,沒有則到23,如果有臺階的話只能這刀21左右,導程為2。實訓操作演練中,教師還能針對會出現(xiàn)的各種問題對學生直觀地講解,比如內(nèi)螺紋和外螺紋,要根據(jù)不同牙距選擇相應(yīng)的齒輪配合,并且根據(jù)螺紋大小分幾次加切削量,每次的切削量要遞減,加工到所要求的尺寸時要空走三次左右等,由教師先動手操作演示教學,直觀易懂,引起學生的興趣,效果比傳統(tǒng)的講授教學法好很多。
中職數(shù)控專業(yè)只有通過大量、科學、合理的實踐性教學環(huán)節(jié)的訓練,才能培養(yǎng)出社會需要的人才,總的來說,除了基本的常規(guī)教學方法以外,以上幾種教學法應(yīng)該在課堂中大力推廣,因為這不僅要求教師的知識扎實,能夠通過自己的實踐歸納出相應(yīng)的知識點,發(fā)現(xiàn)實訓環(huán)節(jié)的重難點以及常出錯的地方,還能在這幾個教學過程中引導學生進行多角度思考問題,對知識的掌握和理解,能夠多方位、全面地引導學生進行探索。最重要的是還能讓學生更直觀、易懂地進行數(shù)控學習,從而提起他們的學習積極性、興趣和自信心。
參考文獻:
[1]黃衛(wèi).數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學法[M].北京:高等教育出版社,2012.
[2]朱麗.如何運用教學方法[M].上海:華東師范大學出版社,2014.