摘 要: 作者根據就中等職業學校學生的學習現狀,在實訓教學中運用“任務驅動法”的教學模式,在教學中根據教學內容靈活采用多種教學方法,有效地利用實訓內容,培養了學生的學習興趣,建立了學生在學習中的主體地位,為今后高質量的就業打下了良好的基礎。
關鍵詞: 數控實訓課程 任務驅動法 案例
數控實訓課程是一門理論與實踐性較強的學科,在課堂教學中部分學生厭學,盡管老師采取了很多辦法,但是效果甚微,因為一般的課堂教學活動,過于強化了教師在教學活動中的中心主導地位,忽視了教師和學生在課堂教學過程中多向、多種形式的互動作用和效能,如果學生沒有興趣,不愿動手,動腦,那么學生在三年的數控學習中將會一無所獲。
在帶過幾輪數控車實習后,針對學生的實際情況,我采用了“任務驅動法”的教學模式,激發了學生的學習積極性,體現了學生的主體意識,培養了學生自主探究和創新思維的能力,這也是當前教學改革的熱點問題。
現就以一個在數控車削實訓的教學課題為案例來說明我在這方面的嘗試。在學生學習完外圓車削模塊、套類加工模塊與成型面基礎模塊后,我設計了一個獎杯零件的自由創作模塊。
一、引出任務
首先向學生展示了上一屆學生做得比較好的作品——一個獎杯和一個葫蘆,并且事先做了染色,外觀看上去很精美,學生對此產生濃厚的興趣。在他們看來車床只能加工出與他們生活相去甚遠的軸類、套類工件,沒想到也能車出這么優美曲線的類似酒杯、獎杯和葫蘆的作品。以此激發學生的興趣。
二、分析任務
如果要自己做出來,就要先對獎杯進行分析,明確教學目標,分解學習任務。
我們的教學目標非常明確,就是每一小組(5人/小組)創作出一個屬于他們自己的別具一格的獎杯類零件,而且工作時間控制在六個學時內完成。由于這些獎杯類零件主要是由凹凸圓弧組成的,因此就確定了第一個學習任務:鞏固成型面基礎模塊內容。
這次任務沒有現成的圖紙,是自由創作,主要是發揮學生的創造能力和創新能力,以小組為單位出圖紙,那么就需要先草繪出零件圖再用繪圖軟件繪制,CAD/CAM實驗室有CAXA電子圖板和AUTO CAD兩種二維繪圖設計軟件,這兩種軟件都在以前的模塊中學過,且在實訓中也多次應用,學生的應用能力基本都能達到要求。接下來就是每一小組任選一款繪圖軟件繪出作品的圖紙,要求符合所給的毛坯大小,標注合理,圓弧過渡圓滑,曲線優美,最大化地利用材料。這可以發揮同學們的繪圖能力,也可以培養他們合理高效地應用工具解決問題的能力,同時培養他們的交流能力、協作能力和組長的組織能力。在繪圖過程中要求學生考慮到材料利用率最大化,培養他們制造產品的成本意識。
三、完成任務
1.本課題有兩個任務。
任務一:鞏固成型面基礎模塊內容,重點講解圓弧連接處點的計算和凹凸圓弧的加工方法。注意分層切削的應用,可以在此部分講解新的知識點G158的應用,達到優化程序的目的。
任務二:繪制最優零件圖。在此部分可以讓學生收集類似工件的圖紙,找到設計的靈感,借鑒和參考這些圖紙,較好地完成圖紙的設計,達到最優化。這部分最費時間也是最困難的,教師應和學生一起討論,但是以學生為主,積極地引導他們在此過程中的嘗試,使他們能夠有目的地、合理地運用所掌握的專業知識和職業技能獨立解決問題。
2.完成了這兩項任務后我們要開始以下幾個方面。
(1)制訂加工工藝與工裝方案。具體地說就是確定切削用量,確定工具、量具、道具等的種類、型號、規格,制訂出具體工步的加工工藝,接下來就是在根據圖紙填寫加工工藝中必須填寫的刀具卡、加工方案與工藝安排、加工工序卡,在制定工藝規程階段一定要求學生,規范操作過程,養成良好的職業習慣。
(2)編制程序。每個同學都有自己的編程思路,可以先給學生自己的空間,讓他們把自己的想法表達出來,這樣共性的問題就能暴露出來,并得到糾正,有不同意見可以保留到模擬仿真時進行檢驗。通過測量系統,學生能比較直觀地找出工藝中的問題,改進設計,完成任務。有了懸念,學生就有了探索的興趣。
(3)模擬仿真。它的優點是可以檢驗程序的正確性與合理性。程序編好后,在仿真軟件上模擬加工,可以觀看加工的全過程,加工結束,點“測量”,逐段檢測零件各部分的尺寸,和圖紙進行核對,容易發現問題,并加以修改。
(4)實際加工。按照編寫好的程序,輸入到機床中,程序檢驗,對刀,自動加工,完成產品。這部分教師的任務相對較輕,但卻是最能考驗學生的專業技能的時候,教師要在此階段培養他們自己查錯糾正的能力。在必要的時候,教師要與學生一起找出問題解決的方案,完成工作任務。
四、評薦與總結任務
我們在有確定的圖紙的情況下,一般先讓學生對照評分表自己檢查,使他們不僅能熟練使用工具,而且能培養認真工作的態度。如果再有問題出現,學生可以自己分析,汲取經驗。在下次的加工中就能避免此類狀況的再次發生。這次課題我們主要檢查的地方是圓弧過渡是否圓滑,與圖紙的符合程度是多少。學生采取的切削方法不一樣,效果是不同的,要達到圓弧過渡無痕跡,那么連接點的計算必須準確,車刀的刃磨角度要合理。
需要強調的是,任務的完成應團結協作,任務完成往往需將學生分組,每人既要完成各自任務,又要幫助他人完成任務,如若編制的程序出現了問題,模擬仿真時就會發現,學生就要設法解決;對刀出現了問題,不能加工零件或加工出的零件不合格,學生就要尋找原因,研究對策。通過相互幫助,相互學習,取長補短,每一位學生都能掌握學習內容,獲得學習成功的體驗,從而達到對學習內容的深刻理解和領悟,增強學習信心。團結協作既可提高互助的團隊精神,又有利于學生之間的學習交流。
在這次任務中,最重要的是得到了兩個方面的成果。
1.學生鞏固創新。
學生在看了別人方法之后,會燃起再度嘗試的欲望,在這一步,學生進一步鞏固所掌握的知識,同時在得到啟發后作一些調整和創新,進一步使掌握的知識得以熟練應用,并提高創作水平。
2.教師得到了總結提高。
采用任務驅動教學法,由于教師主要是在方法上進行引導,學生的時間主要花在動手摸索上,因此學習能力不同的同學所掌握的知識多少也不同,容易造成學生成績兩極分化和教學知識點的疏漏。針對這些問題,教師在采用任務驅動模式進行教學的同時,要加強課堂小結和知識點的回顧,使學習能力差的同學或操作有疏漏的同學能通過教師的總結和回顧,跟上教師的教學進度,全面掌握知識點,實現教學目標。
總之,任務驅動教學法能夠提高學生的綜合能力,使學生以任務為主線,培養創新意識、創新能力。任務驅動法能夠使學生在學習過程中成為學習的主體,實踐證明這樣的教學方法對學生的綜合能力的提高是有益的,每位學生都獨立承擔一項或多項具體的子任務,激發了學生的學習興趣,培養了學生的自主意識,工作責任心,以及分析問題、解決問題的能力。為使學生發展全面,任務適當有交叉,對不同項目教師要將小組內成員間分工進行調換。與工廠相仿的教學情境,能培養學生的動手能力和規范作業能力,有助于形成良好的職業意識;尤其是在教學中引進外資企業的“5S”管理模式,對學生將來參加工作后迅速適應崗位有很大的好處。
自我檢驗評價培養了學生熟練使用常用量具的能力和質量意識,分工合作培養了學生的組織能力和團隊精神,自我歸納總結培養了學生的創新能力和反思能力。同時,調查結果顯示,學生也認識到在完成任務的過程中隨機處理能力、加工工藝能力均能得到一定的鍛煉。這些都使任務驅動教學法成為職業學校多數教師鐘情與探索追求的新領域。
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