任昌勝
摘要:CAXA制造工程師是中等職業學校數控專業學生學習數控銑床或加工中心選學的一門課程。由于CAXA軟件為國內軟件公司開發,符合國人習慣,全中文界面,具有Window源創風格,功能強大,易學易用,也是全國職業院校技能大賽數控項目組指定使用軟件。本文針對中等職業學校學生的特點,探討在CAXA課程教學中如何有效運用教學方法,快速提高學生的繪圖技巧,培養學生的計算機運用能力。
關鍵詞:中職校 CAXA制造工程師 有效教學
中職校普遍存在生源質量較差的問題。很多學生缺乏自我控制、自我管理能力,學習缺乏主動性;大部分學生學習目的不明確,不知道來職校做什么,對文化課學習有抵觸情緒,對專業課學習也不感興趣。這就造成他們在制圖和計算機等基礎課程上的學習不夠好,計算機操作也不夠熟練,空間想象能力不高,對機械加工知識也學得不是很好。因此要讓學生學好CAXA制造工程師課程不是一件容易的事情。且CAXA制造工程師課程軟件快捷鍵多,“當前面”切換、“草圖”和“非草圖”狀態切換都要使用快捷鍵,工具點拾取也需要快捷鍵,要想讓學生在短時間內快速掌握這些快捷鍵,難度可想而知。但是學生也有很多優點,比如對新事物有求知欲望。所以教師需要充分利用學生的這個優點,培養他們的學習興趣。學生一旦對CAXA制造工程師產生了濃厚的興趣,他們就能積極主動地去學習,收到事半功倍的效果。筆者在多年的教學中,在不斷探索該課程最適合當前學情、最易于操作的有效教學方法,以提高課堂教學效率。
一、引入信息資源,提高學習興趣
“興趣是最好的老師”。每個人都會有惰性,但是如果他被一件感興趣的東西吸引了,就會把注意力集中在這件事上,從而產生動力。那么,怎樣才能激發學生的學習興趣,從而產生學習動力呢?這也是筆者在多年的教學中一直思索的問題。在教學中筆者發現,學生喜歡偷偷上網,喜歡和計算機打交道,那么為什么不利用他們的好奇心,進行必要的引導,“為我所用”呢?有了這個想法,筆者就從教材分解開始,根據CAXA制造工程師教材中的重要的知識點,列出關鍵詞,在網上進行搜索,不合適的再反復調整,直至通過關鍵詞能夠搜索到圖文并茂的概念描述,甚至可以搜索到精美的教學視頻或動畫。這樣就把枯燥的書本知識以學生所喜聞樂見的形式展現在他們面前,極大地提高了學生的自主學習能力。比如“實體造型”就是一個關鍵詞,學生在網上百度一下,就會搜索到很多相關的內容。為了精確定位,筆者再教他們選擇搜索類別,如“視頻”“圖片”“新聞”等,從而讓學生找到與教材知識點相關的精彩內容。除了網絡資源,教師還需要制作學習多媒體課件,這個學習課件不同于教學課件,是直接發給每位學生的,由學生在自己的電腦端打開,對照自己的理解程度,進行深入的學習。每個課件還要插入知識點測試試題,也是由學生在電腦端完成的,由計算機自行批閱,從而培養學生解決問題的能力。
二、軟件對比學習,避免死記硬背
學生學過的計算機輔助繪圖軟件AutoCAD和現在正在學習的CAXA制造工程師軟件都具有作圖功能,在鼠標、鍵盤的操作上雖然差別很大,但對比記憶,反而更易于學生掌握。在教學過程中,教師要不斷引導,讓學生自己找出異同,并記在課本上,課后加以總結。通過這種方式教學,筆者發現鼠標的左鍵、中鍵和右鍵的作用,各個快捷鍵、功能鍵的作用,已經不再是難題,學生很快就能掌握了。
三、軟件快速入門,了解實現過程
為了培養學生的學習興趣,需要用短短幾節課的時間,把整本書的內容貫穿起來,這就需要教師有很深厚的功底,能夠熟練地進行操作和演示課本后面章節的知識。筆者在教學中使用多媒體,向學生演示從三維造型開始到刀具的選擇、切削用量的選擇,再到生成刀具軌跡,最后編制加工程序。同時組織學生討論不同的切削用量,為什么會得到不同的刀具軌跡,生成不同的程序。通過這種反常的“快速入門”教學法(而非“循序漸進”教學法),使學生了解了學好本課程實現自動編制加工程序的整個過程,進一步激發了學生學習本課程的熱情。
四、充分利用學生,實現同步學習
學生存在個體差異,在學習時,不可能所有的人都會掌握。從掌握程度上講,肯定是參差不齊的。所以教師要從繪圖正確、又及時完成的學生中選出代表,分成幾個小組在機房巡查,指導完成較差的學生解決繪圖中遇到的問題。學生之間可以進行討論。通過這種幫扶式學習,有利于提高學生的整體水平,避免出現兩極分化,也為實現教學平等化奠定了基礎。
五、巧設問題討論,活學活用
傳統的教師講、學生練的教學方法,教學效果不夠理想,也不能培養學生獨立分析問題、處理問題的能力。學生完全靠模仿學習,前面學過,后面很快就會忘,碰到類似問題也不會靈活解決。而學好CAXA制造工程師的關鍵就是要靈活掌握各種命令和操作,進行三維造型或曲面造型,從而自動編制數控加工程序。如果學生不懂得活學活用,在需要自己設計加工和三維造型或曲面造型時,就會無從入手。筆者在教學過程中注重培養學生的主體意識。筆者先提出問題,讓學生分組討論,引導他們思考,把自己的想法和思路說出來與大家分享;在學習實體造型時,筆者先是展示效果圖,讓學生認識這個實體的基本特征;然后再展示三視圖,組織學生對圖形中的定型尺寸和定位尺寸進行分析,6人一個小組(按照我們學校機房計算機的布置)討論該實體的造型方法和加工方法。經過討論后,每個小組選一名代表,把思路講出來,教師適時總結;再讓學生先操作,教師則觀察學生在操作過程中出現的問題,鼓勵和引導學生自主解決。這種方法教學可以大大提高課堂效率,學生也能活學活用。
六、引導動手操作,重視實踐活動
CAXA制造工程師這門課程的學習地點是在機房,但不代表課堂教學中不能踏出機房半步。筆者在教學中,為了讓學生真正了解學習本軟件的重要意義,一般都會在學生學會基本的編程方法以后,把他們帶入實訓場所,利用編制好的程序,引導學生動手操作,裝夾工件,更換刀具,拷貝程序,完整地演示一遍零件的銑削加工過程。通過這種“學以致用”的教學方法,更能增強學生的學習興趣,加深學生對本課程的理解。
七、練習結合“學分”,過程重于結果
為了及時了解學生的學習效果,促進學生由強迫式學習轉變為主動式學習,筆者又嘗試了一種新的教學方式,就是課堂打分制。在CAXA制造工程師課程教學過程中,筆者每次課都給學生布置適量的練習題,然后按照學生做的結果給予一定的分值和評價,這個分值最后要進行累加,計入學生的平時成績。從執行情況來看,效果也很好,課題上經常會出現這樣的場景,這里喊:“老師,我做好了”,那里又在喊:“老師,我也做好了”,學生迫不及待地等著筆者去給他們做評價,學習熱情非常高漲,學習的自主性和積極性也大大提高了。
總之,教師在教學過程中既是知識的傳播者,又是問題情境的創設者、嘗試點撥的引導者,同時還是知識反饋的調整者。學生則是學習的主體。所以筆者在CAXA制造工程師的教學中,重在培養學生自主學習的能力。結合學講計劃,讓學生真正學進去、講出來,讓學生從親身的感受中說、做、學,優化教學過程,改進學習方法。努力引導學生主動參與學習,和學生互動交流,共同進步,這樣也有利于學生整體操作水平的提高。