《數控加工工藝與編程》這門課程是數控專業學生必修的專業基礎課,總的來看,該課程由數控車和數控銑兩個部分組成。筆者從事數控教學多年,對于G71指令的講解有一些心得,這里寫出來,和大家一起探討。
一、說教學重難點
1.掌握G71指令的格式
2.會應用G71指令編程及加工
二、說學情
我們學生的一個特點是:“重實踐、輕理論”。具體表現為:在上理論課時,往往覺得乏味而提不起精神。但是,上實習課時,卻能積極投入,干勁十足。
這種現象對于我們的教學具有啟發意義,在教學中,我們可以利用這個特點,通過讓學生完成具體的任務來幫助他們掌握有關
的知識。
三、說教法學法
本課主要介紹一下本項目怎樣應用任務驅動法來開展教學的,是以完成臺階軸的加工任務為載體,以完成任務的過程為學習G71指令的過程。課堂上,還兼用了自主學習、合作學習、任務驅動這樣一些教法學法。
四、說具體的教學過程
整個教學過程由這樣六個部分組成:創設情境,提出任務;讓學生自主學習G71指令;通過師生互動來完成課堂舉例;讓學生通過合作學習來完成任務;對有關知識進行適度拓展;課堂小結和作業設計。總課時為四課時(160分鐘)。
1.創設情境,提出任務
通過課件和實物展示導入,讓每位學生引起興趣,明確本項目要完成的任務:完成一個臺階軸的外輪廓加工。
明確了任務后,我又對學生提問:你能想象下,這樣一個臺階軸零件在數控車床上是怎樣加工出來的嗎?帶著這樣的問題,讓學生對本項目的目標任務產生感性認識。
2.自主學習G71指令
通過學生的自主學習,要達到這樣兩個效果:
(1)要求學生掌握G71指令的格式。
(2)了解指令中各參數的含義。
第一點是本項目的教學重點之一,較為簡單,學生通過自主學習完全可以掌握。第二點,是本項目的教學難點,在教學中,我是通過“三部曲”來逐步化解這個難點的,這里是第一步。通過自主學習,先讓學生知道指令中有哪些參數,字面含義是什么。
3.師生互動,課堂舉例
課堂舉例:應用G71指令編寫教材例子零件的加工程序
在這里,我也是分三步,通過師生間的三個互動來完成課堂舉例的編程的。
【互動1】和學生一起總結:應用G71指令編程的一般格式是怎樣的?
具體做法是:將程序分成這樣六個模塊,讓學生針對每個模塊,用相應的數控語言來“描述”。將這六個部分組合起來,這就是應用G71指令編程的一般格式。
在這里,G71指令編程的標準格式是補充內容。為什么要補充這個內容呢?我們知道,讓學生會應用G71指令編程,是本項目的教學重點之一。而有了這個格式之后,學生的編程就變成了套用格式填空,這大大降低了學生的學習難度,化難為易。
【互動2】給G71指令的參數賦值
前面講過,我要通過“三部曲”來幫助學生理解各參數的含義,前面已經完成了第一步,這里是第二步:讓學生結合課堂實例,給指令中各參數賦值,來幫助他們加深對各參數含義的理解。
【互動3】和學生一起,完成課堂舉例的編程
完成編程之后,我通過課件,展示了仿真加工的過程。一方面,通過課件,學生可以直觀地看到,應用G71指令編寫的程序加工時,刀具的走刀軌跡是什么樣的;另一方面,通過課件,學生可直觀地看到,指令中的參數對加工的影響,從而進一步加深對參數含義的理解,這是“三部曲”中的第三步。
4.合作學習,完成任務
再次明確本節課的任務:完成一個臺階軸的外輪廓加工。
完成該任務的一般流程,由任務分組、計劃決策、任務實施和檢查評估這樣四個階段組成。
任務分組:一般兩人為一組,分組的原則是:以自愿為主,兼顧優勢互補、強弱搭配,避免出現弱弱組合的情況。
計劃決策:本階段分兩步走。先由組長組織組員交流對目標任務的認識,初步制訂工作計劃;然后是教師參與方案的修訂,幫助各小組確定最終實施方案。
任務實施:方案確定后,接下來就是任務的實施。
各小組先在數控編程室完成編程,并應用仿真軟件進行驗證;然后去實訓車間完成實操加工。在任務實施過程中,我的職責總的來說有這樣兩條:技術上指導,安全上把關。
檢查評估完成加工后,是檢查評估環節。
(1)學生自評,采用的方法是:學生自評和團隊互評相結合。
(2)教師評價。作為教師,我對學生的評價分為過程性評價和總結性評價兩部分。總結性評價是在學生完成任務后進行的,在這里,我主要做三件事:
①詢問學生:在完成任務的過程中,遇到什么困難了?接受學生的反饋,聽取學生的建議來改進今后的教學。
②就學生任務完成情況給出評價和建議。
③將任務完成的最出色的學生評為“今日之星”,并組織全班學生參觀被評為“今日之星”的學生完成的工件,并且將他們的工件附上姓名后,陳列在學生作品展柜中。
這些措施,對于任務完成得出色的學生來說,是一種巨大的激勵;對于學生來說,也具有積極的正面引導意義。
5.知識拓展
講數控編程,不能紙上談兵,必須結合實際情況。在這里,我結合具體的數控系統介紹了G71指令的應用情況,旨在提醒學生:
編程要和具體的數控系統相結合,不能閉門造車。
以上即是筆者對G71指令這個課題的分析和講解過程的陳述。總的來說,有這樣三點:
(1)在完成臺階軸零件的加工任務的驅動下,學生積極主動地學習,我努力構建了一個以學生活動為主體的有活力的課堂。
(2)通過“三部曲”,我有效地化解了教學難點,幫助學生由淺入深地掌握了相關知識,取得了良好的教學效果。
(3)由于總結出了應用G71指令編程的一般格式,有效降低了學生的學習難度,對他們掌握有關知識幫助很大。
(作者單位 江蘇省丹陽中等專業學校)