任務(wù)驅(qū)動法在數(shù)控編程操作加工中的應(yīng)用

李 霞 杜啟新 王宏偉

（包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機械系，內(nèi)蒙古 包頭014010）

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是典型的行動導(dǎo)向教學(xué)。行動導(dǎo)向教學(xué)是一個設(shè)計教學(xué)過程的理念，行動導(dǎo)向教學(xué)符合人類特定的特征，能充分激發(fā)人類天生的好奇心。行動導(dǎo)向教學(xué)教師需要考慮教學(xué)的環(huán)境和條件，將學(xué)生視為內(nèi)部條件，為學(xué)生找出目標(biāo)、提供條件，讓學(xué)生自己從書本中尋找解決問題的方法。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)以具體的任務(wù)為學(xué)習(xí)動力或動機，以完成任務(wù)的過程為學(xué)習(xí)過程，以展示任務(wù)成果的方式來體現(xiàn)教學(xué)的成就。這樣一種以“任務(wù)驅(qū)動”為主要形式的教學(xué)方法極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，其優(yōu)勢在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨立分析問題和解決問題的能力。

《數(shù)控編程操作加工》是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)生的一門主要專業(yè)課程，是一門實踐性很強的課程。該課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生使其具備數(shù)控加工崗位所需的實踐操作技能與理論知識應(yīng)用能力，要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)能制定合理的工藝方案，熟練進(jìn)行數(shù)控手工編程和自動編程并能夠加工出合格的產(chǎn)品。本課程的特點及培養(yǎng)目標(biāo)決定了特別適合任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。

1 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的必要性

傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師講授不知道學(xué)生的接受情況，理論考試不能反映學(xué)生的應(yīng)用情況。即便是理實一體化教學(xué)方法，《數(shù)控編程操作加工》這門課程也常常是理論課和實踐課分別教學(xué)或者是分成理論課和實訓(xùn)課兩大部分。理論課教學(xué)增加了多媒體教學(xué)，一定程度提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并降低了學(xué)生對理論知識的理解難度，但是學(xué)生雖然具備基礎(chǔ)的理論知識，卻不能把理論知識很好地應(yīng)用到實踐中。實踐課教學(xué)對實踐操作技能的傳授大多停留在模仿層面上，學(xué)生只是被動地吸收和模仿。

這種教學(xué)模式，理論教學(xué)是按教材學(xué)工藝和編程，學(xué)生覺得乏味，不易理解，逐漸失去學(xué)習(xí)興趣；實訓(xùn)是照葫蘆畫瓢，同一類型的零件不斷重復(fù)加工，剛開始學(xué)生還積極性很高，逐漸失去興趣。這種教學(xué)模式的結(jié)果是學(xué)生工藝意識缺乏，靈活運用工藝知識的能力不強，創(chuàng)新能力沒有得到訓(xùn)練，特別是根據(jù)圖樣要求完成加工工藝方案設(shè)計及尋求最佳工藝方案能力不夠，學(xué)生對職業(yè)技能掌握不夠、職業(yè)能力欠缺。造成畢業(yè)生不容易適應(yīng)企業(yè)工作崗位要求，不能制定合理的加工方案，無法獨立完成工件的加工。

2 任務(wù)驅(qū)動法的設(shè)置原則及過程

2.1 設(shè)置原則

由教師為中心改變?yōu)橐詫W(xué)生為中心；由以教材為中心改變?yōu)橐浴叭蝿?wù)”為中心；由以課堂為中心改變?yōu)橐詫嵺`為中心。教師要制定目標(biāo)和任務(wù)，目標(biāo)和任務(wù)一定要具體化，制定目標(biāo)和任務(wù)可以老師集體討論，也可以征求學(xué)生意見，與學(xué)生討論。設(shè)計一個個相對獨立的任務(wù)項目交予學(xué)生獨立完成，要求學(xué)生按照完整的行動模式，即工作過程：咨詢、計劃、決策、實施、檢查和評價六步法執(zhí)行。從信息的收集、方案的設(shè)計與實施，到完成后的評價，都由學(xué)生具體負(fù)責(zé)，教師起到咨詢、指導(dǎo)與解答疑難的作用。咨詢不是教師如何給學(xué)生信息或詢問學(xué)生，而是學(xué)生如何獨立從工作任務(wù)中得到信息，那些信息必須得準(zhǔn)備好；計劃不是教師給學(xué)生什么計劃，而是學(xué)生怎么計劃任務(wù)的解決方法，對此他們需要什么；決策不是教師能否接受這個決策，而是教師應(yīng)當(dāng)如何和學(xué)生討論此決策，讓他們認(rèn)識錯誤，并準(zhǔn)備好再次決策；實施不是教師要示范什么，怎么示范，教師如何引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)，而是學(xué)生如何獨立完成計劃；評價不是教師如何評價這項任務(wù)及其結(jié)果，該給多少分，而是教師如何跟學(xué)生討論他們的任務(wù)，使學(xué)生將本次工作的經(jīng)驗應(yīng)用到未來的工作中去，評價這個環(huán)節(jié)非常重要，如果缺少評價將極大地降低學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生會有一個疑問，我們做這些工作為的是什么呢。

通過一個個任務(wù)的完成，使學(xué)生具備根據(jù)圖樣要求完成加工工藝方案制定及尋求最佳工藝方案能力，編程能力和實踐加工能力，訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)技能；同時培養(yǎng)學(xué)生獨立與合作工作的能力，鍛煉學(xué)生掌握工作思路與方法。

2.2 設(shè)置過程

以軸類零件加工為例說明任務(wù)驅(qū)動教學(xué)設(shè)置過程，任務(wù)要求：3個人1組加工一個軸類零件，經(jīng)測量成品零件尺寸滿足零件圖紙尺寸標(biāo)注要求。

2.2.1 咨詢

找出三個典型的軸類零件，包括外圓輪廓，槽和螺紋（普通螺紋），并說明此零件的名稱和用途；選出其中一個軸類零件，用CAD畫出所選零件并標(biāo)注尺寸（符合國家標(biāo)準(zhǔn)）。根據(jù)零件的特征收集加工工藝、編程的相關(guān)資料，可以查閱網(wǎng)絡(luò)、手冊及文獻(xiàn)等。

2.2.2 計劃

制定和比較多種加工工藝方案，制定加工工藝方案時，包括零件圖的工藝分析及采取的工藝措施，確定裝夾方案，確定加工順序及進(jìn)給路線，選擇刀具和切削用量（主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度和背吃刀量）；選擇合適的編程指令。制定工作計劃，分配每個成員具體任務(wù)，保證組里的每個成員都有子任務(wù)，達(dá)到人人參與，填寫完成任務(wù)計劃。有的子任務(wù)是小組成員可以同時進(jìn)行的，有的子任務(wù)是必須一些子任務(wù)完成以后才可以進(jìn)行，任務(wù)計劃有一個里程牌時間。

2.2.3 決策實施檢查

確定一種最優(yōu)的加工工藝方案，填寫數(shù)控編程任務(wù)書，數(shù)控加工工序卡片和數(shù)控加工刀具卡片；編寫數(shù)控加工加工程序，在宇龍數(shù)控仿真機床上仿真模擬加工零件，并對零件精度進(jìn)行檢測。實施時必須按計劃執(zhí)行，也就是必須按已經(jīng)確定的工藝方案和編寫的加工程序進(jìn)行加工，當(dāng)發(fā)現(xiàn)計劃不合適時，可以對計劃及時進(jìn)行調(diào)整，但不能徹底改變計劃。任務(wù)完成后，檢查任務(wù)，當(dāng)任務(wù)不滿足要求時，重新咨詢，修改調(diào)整計劃和決策，進(jìn)行實施，直到任務(wù)滿足目標(biāo)要求。

2.2.4 評估

評估分為兩個步驟：首先成果展示，然后進(jìn)行評估、評價和討論。成果展示有多種形式，可以是小組一個代表或多個代表對成果進(jìn)行展示，可以是多媒體演示也可以是實物演示。評價和評估包括教師評價、自評和互評。各組選一名代表就完成任務(wù)的思路、方法、過程、最終作品以及經(jīng)驗總結(jié)向全班同學(xué)匯報，采用多種形式評價學(xué)生編寫工藝方案及程序編制的過程、計劃的完整性、小組合作情況。

數(shù)控機床加工工藝的應(yīng)用非常靈活，對同一個加工零件，在工藝設(shè)計上可能有多種加工方案，也有多種程序編制路徑，必須根據(jù)具體的條件，具體問題具體分析，靈活運用所學(xué)理論知識，這樣才能編出最合理的工藝方案。教師通過總結(jié)評價這個環(huán)節(jié)，將學(xué)生在完成任務(wù)過程中獲取的零散的、感性的知識提升為系統(tǒng)的、理性的、完整的理論體系，對培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐應(yīng)用能力，使其適應(yīng)職業(yè)崗位中加工各種零件起到畫龍點睛的作用。

3 任務(wù)驅(qū)動法的教學(xué)效果

實踐證明：采用任務(wù)驅(qū)動法后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，厭學(xué)情緒得到緩解；學(xué)生編程技能和職業(yè)綜合素養(yǎng)明顯提高。原因如下：第一，學(xué)生都獨立承擔(dān)具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高，學(xué)生的自主意識、工作責(zé)任心以及分析問題、解決問題的能力提高。第二，通過分工，合作學(xué)生的組織能力和團隊精神得到培養(yǎng)；自我歸納總結(jié)提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和反思能力。同時學(xué)生在完成任務(wù)的過程中隨機處理問題的能力、制定合理加工工藝方案的能力都得到不同程度地鍛煉。

總而言之，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，在職業(yè)教育中有明顯的優(yōu)勢，能更好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。

[1]李紅.《數(shù)控加工工藝與編程》運用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的研究與實踐[J].職業(yè)教育研究，2012，8.

[2]袁鏡.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在《數(shù)控編程》教學(xué)中的探討與實踐[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012，9（上）.

[3]劉立群.《數(shù)控編程》“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法中任務(wù)設(shè)計的探討[J].科技信息，2011（27）.