◆權德香
(天津冶金職業技術學院機械工程系)
任務驅動教學法的探討與實踐
——以《數控加工編程與操作》為例
◆權德香
(天津冶金職業技術學院機械工程系)
根據當前職業教育的發展理念,對《數控加工編程與操作》課程的教學模式進行了改革,采用了任務驅動的教學方法,并且結合實踐教學,給出了任務驅動教學方法的具體案例。
任務驅動 具體案例 工作過程 學習情境
《數控加工編程與操作》是數控專業的一門核心課程,該課程的特點是實踐性較強,以往本課程的教學模式是理論教學與實踐教學分開,這種教學模式培養出來的學生實踐能力差,而職業教育的教學理念是“以就業為導向”、“以加強職業道德教育和加強職業技能培訓為主線”,結合該教學理念,對《數控加工編程與操作》的教學模式進行了改革。本文探討了任務驅動教學法在《數控加工編程與操作》中的應用,并結合一線教學,給出了任務驅動教學法的具體實例。
以培養學生心智技能或操作技能為目的,教師設置并提出可以考核的,體現技能要求的工作任務,結合學生易感知的實例或實物,講解完成該任務所需要的相關知識,演示完成該任務的操作步驟與要點,學生在理解所講內容的基礎之上,順利完成該任務,掌握所要求的心智技能或操作技能的教學過程,稱為任務驅動型教學。
采用任務驅動式教學法,符合學生的認知規律,學生每完成一個任務后,有成就感,這樣可以激發學生的學習積極性,并且使教學中的學得到了有效貫徹。
任務驅動法的實施過程如下:首先,老師布置工作任務。其次,學生與老師一起對工作任務進行分析討論,通過分析,引出本次任務中學生所要學習的知識點和所培養的技能點。最后,進行任務實施,在任務實施過程中,基本采取和生產企業相一致的工作流程,并且將所要學習的知識點融入到任務實施的過程中。
本課程的設計模式是:基于工作過程,設計教學過程,即:以企業的工作過程及工作過程中的任務、環境為基礎,設計學習性工作過程及工作任務、學習性工作環境。本課程設置了基本與企業工作環境基本相似的學習情境,為此,學院建立了教學做一體化實訓室,該實訓室由CAD/CAM機房和數控加工車間組成,CAD/CAM機房安裝了數控仿真軟件和CAD/CAM軟件,數控加工車間有各種數控機床。全部課程均安排在教學做一體的數控實訓室完成,在該實訓室,主要有以下設備(見表1):
基于工作過程,整合設計了學習型加工任務,下面是學習情境二數控車削零件的編程與加工的一個工作任務。
首先對零件進行工藝分析,獲取加工信息,通過分析零件的幾何元素和技術要求,確定本次任務的目標:

表1 教學做一體實訓室設備一覽表

圖1 零件加工圖
知識目標:熟練運用G02/G03、G41/G42/G40、G04指令;學習零件的刀具選擇、對刀操作與加工;學習產品的檢測方法
技能目標:具有操作數控車床加工零件的能力;學會使用量具對寬槽與窄槽尺寸進行檢測。
情感目標:培養學生吃苦耐勞、樂于奉獻的精神;培養質量意識和規范意識;增強團隊合作,學習新技術、新知識的能力。
在任務實施過程中,對學生進行了分組,每組成員合理搭配,并選出小組負責人。
(1)制定加工工藝卡片
每組發一張刀具卡片任務單(見表2)和工藝卡片任務單(見表3),然后讓學生分組討論,填寫任務卡片。

表2 零件加工刀具卡片任務單
通過分組討論,制定出零件加工工藝,同時學生會主動提出問題,槽的加工尚未學習,然后老師集中講解窄槽加工方法。
(2)編寫數控程序
本環節的活動主要如下:
教師集中講解:G02/G03指令、G04指令、刀尖圓弧半徑補償,并通過典型例子,舉一反三。學生自己動手:編寫零件加工程序。

表3 零件加工工藝任務單
(3)程序仿真模擬
教師演示:槽刀對刀方法
學生動手:輸入程序,仿真加工
重點提示:仿真軟件與實際加工的不同點
(4)零件加工
教師演示:對刀
學生動手:加工零件并自己評價操作過程,填表4。
教師巡回檢查:學生操作是否規范并評分,,填表4
(5)檢驗產品
教師演示:游標卡尺的使用方法槽的測量方法圓弧的測量方法學生動手:測量零件并自己打分,填表4
教師最后在任務評價表(表4)上打分,給每個學生作出評價。

表4 (評價表)
通過幾年的實踐教學,在《數控加工編程與操作》中采用任務驅動的教學方法,并結合生產實際過程,效果較好,學生的學習積極性被調動起來了,并且實踐能力也得到了很大的提高,為學生將來工作奠定了堅實的基礎。
[1]戴士弘.職業教育課程教學改革.北京:清華大學出版社,2007.
[2]肖瓏,趙軍華.數控車削加工操作實際訓練.北京:機械工業出版社,2008.