問題解決學習在數控銑加工教學中應把握的四個關鍵點

唐菊萍

摘 要： 數控銑加工項目教學與實際生產是緊密聯系的，在教學過程中，教師通過“問題解決學習”方式培養學生切實掌握數控銑加工的專業理論知識和操作技能，發展學生的思維能力，全面提高學生綜合素質，形成相關技能，進而在今后工作崗位上靈活應用相關知識，具有極為重要的意義。作者認為在教學過程中利用問題解決學習組織教學應當注重以下四個方面：教師充分認識PBL教學法的精髓，熟悉教學過程，科學巧妙地設置問題。教師要精選典型加工案例，營造恰當的問題氛圍，啟發學生主動提出問題、思考問題的方法，并尋求科學地解決問題，引導學生小組討論問題，共同尋找解決問題的方案。

關鍵詞： 設置問題 問題氛圍 解決問題

問題解決學習簡稱PBL（Problem-Based Learning，PBL，問題式學習），PBL是一種新的教學模式，把學生置于混亂、結構不良的情境中，并讓學生成為該情境的主人，讓學生自己分析問題、學習解決該問題所需的知識，一步一步解決問題。老師把教學中實際教學內容作為教學材料，采用提問方式不斷激發學生思考、探索，最終解決問題。

數控銑加工項目教學與實際生產是緊密聯系的，教學過程中教師通過“問題解決學習”方式培養學生切實掌握數控銑加工的專業理論知識和操作技能，發展學生思維能力，全面提高學生的綜合素質，形成相關技能，進而在今后工作崗位上靈活應用相關知識，具有極為重要的意義。問題解決學習應貫穿整個數控銑加工教與學的始終。教師在整個數控銑加工教與學的過程中應當注意運用以下途徑培養學生建構知識、獨立、創造性解決問題的能力。

一、教師充分認識PBL教學法的精髓，熟悉教學過程，科學巧妙地設置問題

問題解決是以思考為內涵，以問題目標為定向的心理活動或心理過程。即運用先前習得的知識探索新情境問題的心理過程，或者說在新情況下通過思考實現學習目標的活動。“思考活動”和“探索過程”就是問題解決。

在數控銑加工項目教學中，教師必須轉變傳統教學觀念，認識到教師是整個過程的組織者、參與者、指導者，適時發揮教師組織作用、參與作用、指導作用是PBL教學法順利進行的關鍵，充分認識PBL教學法的精髓，熟悉教學過程。

在教學過程中，通過設置問題，通過資訊環節讓學生帶著問題尋找答案。

問題的設置要求教師不但具有高水平的專業知識，專業技能和豐富的交叉學科的相關知識，而且對PBL的概念和技能深入理解和熟練掌握，才能有效向學生提供特定的銑削加工問題，確定學習目標和實現目標的方法及控制討論的技巧。善于總結自己和其他人的先進學習方法，在指導過程中潛移默化地傳授給學生。

二、教師要精選典型加工案例，營造恰當的問題氛圍

在數控銑教學中，我們根據中級工考核標準在數控銑加工中級工教學內容中結合項目教學的特點，選擇了非常典型的涵蓋了數控銑加工內容的15個項目，每一個項目一定的既有相對獨立性，又有一定的聯系，知識之間相互貫通、聯系，與企業實際相聯系。項目中既包容學生必須掌握的學習目標，又可以根據學生情況創設良好的問題情境，激發學生研究熱情。教師通過吃透課程內容重點和難點，引導學生提出問題，帶動學生思維，將專業基礎知識和專業理論知識結合起來，使單向思維向多向思維轉變。

作為組織者、指導者、引導者的教師要創造民主和諧的教學氣氛，爭取每個成員都發揮主觀能動性，適時激發學生探索興趣，喚起學生學習熱情，讓小組成員自主地學習和交流。我們設計了小組評價的表單讓學生小組評價，共同完成學習任務，正確制定加工工藝，正確確定工件加工順序，技能要求上既保證工件尺寸精度，又要確保工件的表面粗糙度，加工結束后針對加工實際共同探討加工過程中成功之處，反思加工過程中出現的問題，思考正確的處理方法。

三、啟發學生主動提出問題，思考問題，并尋求科學地解決問題

在學習過程中作為組織者、資源提供者、促進者、引導者的教師，在關鍵點上對學生進行提示、啟發和引導。教師要切實加強學法指導，加強“入門”指導，使學生較快進入角色和狀態，尋求和提供能運用知識和經驗的各種機會，全程跟蹤，使學生有效完成學習任務。教師要為學生的探索活動提供必要的信息上的、工具上的支持，使PBL教學法效率更高。

如我們組織了“綜合件的銑削”，因為在前面的學習中學生已完成了刀具半徑補償、坐標旋轉、局部坐標等功能的相關課題練習，教師在組織課題“綜合件的銑削”這一項目教學中，先讓學生對圖紙進行分析，然后完成編程與零件加工。很多學生一開始只想到用前面學過的方法，編制一個完整的輪廓加工程序，有學生提出該課題中的有些坐標點計算很麻煩。學生自己發現了這個問題，如何解決呢？這時老師的引導就起到了很重要的作用，讓學生換一個角度分析這個問題，給出新的思路——將圖形分塊：把“D型”圖形和“大圓邊上的小段圓弧”從一個完整大輪廓中分出來？學生感到眼前一亮，復雜的坐標點不要計算了。分塊后學生很快發現有一些圖形是完全相同的，又有學生提出可以用坐標旋轉編程序。對于學生提出的有些程序有些重復，教師指導學生用子程序解決程序太長的問題，再適當給學生講授子程序調用的指令和調用方法。加工“D型”圖時，學生發現要將兩條直線延長；“大圓邊上的小段圓弧”有些人用整圓來編的時候，另一些學生提出用四分之一圓弧就可以了，可以提高加工效率。通過同學們這樣的分工與合作，加工出來的工件還是比較滿意的。這樣一種講授方法同時達到比較理想的教學效果。

四、引導學生小組討論問題，共同尋找解決問題的方案

在教學過程中引導學生小組討論問題，在完成項目教學任務后，我們對該項目實施中出現的問題進行課后小結，通過反思指出存在的問題及注意事項，并對本教學單元進行編程思路與學習內容上的拓展，為后續實習提供相應的經驗和數據。一般教學過程針對容易出現的問題共同探討應當注意的事項，一般加工過程中往往出現如下問題：（1）清角不清；（2）過切與欠切；（3）左、右刀具半徑補償用錯，工件破損。

針對出現的問題總結討論加工過程中的注意事項：（1）刀具半徑補償的建立與取消必須成對出現；（2）建立與取消刀補的距離要足夠（不能小于刀具半徑）；（3）圓弧半徑與極坐標的半徑要注意區分；（4）內外輪廓的刀補方向不能搞錯，不然非常容易出現過切與欠切現象。

根據零件的特殊情況，可以進一步進行相關知識拓展，如教師可以引導學生思考如下問題，若加工部分尺寸相同，就是位置不同，能不能用同一個程序，轉一定的角度實現呢？等等，繼而進一步思考如何解決問題

綜上所述，教學過程中引導學生不斷提出問題，進一步思考問題，不斷尋找問題的答案，同學們在實施過程中真正掌握自己必須掌握的知識和技能，才能真正將數控中級工的知識和技能掌握透徹。

參考文獻：

[1]劉春生，徐長發，主編.職業教育學. 北京：教育科技出版社，2002.12.

[2]鐘啟泉，主編.教學模式論.上海教育出版社，1998.9.