基于格羅SSDL模式的數控加工與編程課程教學研究

趙淑霞

(義烏工商職業技術學院，浙江義烏 322000)

《中國教育現代化2035》提出2035年主要發展目標之一是建成服務全民終身學習的現代教育體系。終身學習是適應社會發展和實現自身發展的必由之路，培養自我指導學習能力是實現終身學習的基礎，是學校教育義不容辭的責任。

吉羅德·O.格羅于1990年提出了階段性自我指導模式，即SSDL模式。SSDL模式認為學習者的學習可以分為一系列前后相繼的階段，根據學習者在學習時的依賴程度或自我指導學習水平，可分為依賴型、興趣型、參與型和自導型四個階段。

根據格羅SSDL理論，在學生自主學習的過程中，教師要善于激發學生學習和探究知識的積極性，還要引導學生發現科學的、適合自己特性的學習策略。自我指導能力差的學生，可在教師的引導下、在不斷的自我指導能力訓練中得到提高，而教師對學生自我指導能力的培養是通過其教學方法或手段體現的。在這種模式下，針對學習者所處的四個不同階段，教師在課堂教學組織中扮演不同的角色，應采取與學生的自我指導水平相適應的教學方法，對其進行有針對性的指導。

1 格羅SSDL模式下的數控加工與編程課程課堂教學

數控加工與編程課程是一門涉及知識面廣、實踐性強的課程[1]。零件形狀千差萬別，加工工藝復雜多變，課程的教學應注重于學生自我指導能力的培養。學生需要學會根據給定的零件圖紙，通過分析其加工工藝，設計合理的加工路線，編制相應的加工程序，毛坯、刀具裝夾，操作機床對刀，執行程序，直到加工出工件；指令的學習從直線插補G01、圓弧插補G02/G03，再到各類循環指令、坐標變換指令、宏指令。課程采用項目化教學，各項目的教學采用案例分析法、小組討論法、演示法等，包括理論知識講授、任務分析、零件加工工藝分析、程序編制、仿真加工與實操、評估總結等環節[2]，注重讓學生在“學中做”，在“做中學”，提高教學效果，注重激發學生的學習興趣，培養學生的自我學習能力。

高效的課堂教學，應該是學生的學和教師的教之間相匹配、協調的結果。按照格羅SSDL模式，課程的教學應根據不同的學生所處的學習階段采取不同的策略，教師的角色不再是單一角色，而是從權威、激勵者、促進者到咨詢者角色的變換。

依賴型階段，一般出現在課程的開始階段，學生對于“學什么”“怎么學”沒有概念，所接收的信息完全依賴于教師的講解，對應于數控加工與編程課程的數控技術介紹、加工流程介紹、簡單指令講解部分。這一階段，教師的課堂教學組織重點在于激發學生的學習興趣。可借助于現代信息技術教學手段，充分運用教學資源，通過視頻（例如：高端數控機床加工復雜零件的視頻等）、演示（實際機床的操作）等，使學生對數控加工有初步的認識，并愿意去探究、去掌握，以達到教師指定的目標。

興趣型階段，學生對課程的學習已經產生一定的興趣，希望能夠通過進一步的學習掌握本課程的教學內容。這一階段，教師在課堂教學中要多利用激勵法，帶領學生體會學習的樂趣，讓他們獲得成就感；運用教學資源直觀展現；采用小組式教學，根據學生的學習階段進行分組，將不同學習階段的學生融合在一個小組，保證每組中不同學習能力的學生梯隊組合，分別負責制定加工工藝、程序編制、加工準備和實操加工，分工合作有助于學生之間互幫互助，共同提高。在已經掌握了一些基本的編程指令、方法和操作技能的基礎上，可以設計一些簡單但又有趣的輪廓加工項目（比如，一個愛心型的輪廓加工），讓學生通過自編程序、自行操作，完成零件的加工，體會到所學知識是能夠得到實際應用的，而且是不難學好的，從而樹立信心，以進入下一階段的學習。

參與型階段，該階段的學生已具備一定的知識和技能，有時能獨立從事探究活動，但還需進一步增強自信心和培養對學習的探索精神[3]。此階段，教師可多采用討論法開展項目教學，在引導、協助下，通過討論，促進學生對知識技能的理解和拓展。

圖1 十字凸臺零件圖

例如，十字凸臺零件的編程，直接用直線、圓弧編程，程序很長，可引導學生討論和探究用其他方法編程，如用子程序編程，采用鏡像還是旋轉功能，還可進一步討論R46圓弧是隨其余部分一起加工，還是不放入子程序中，先銑出整圓。在此階段的教學實施中采用促進法，讓學生更多地發揮自主性，教師需要做的是促進學習交流，支持學習者的探索。

自導型階段，學生已經具備了一定的自我指導能力，能夠自主設定自己的學習目標，并能尋求利用各種資源以達到目標。這一階段，教師的教學應以學生為中心，聚焦于提升學生的學習技能，多開展一些拓展知識的項目，讓學生嘗試綜合運用所學知識去解決問題，教師提供咨詢。

這一階段，可引導學生進行較復雜零件的數控加工程序，如配合件、球面加工等，學生將程序進行檢驗、仿真后，直接去數控機床加工，在實踐中檢驗，通過程序的調試、修改、實操等一系列操作，讓學生在不斷的學習和實操鍛煉中，培養其創新思維和自主學習能力。

對于具體某一堂課來說，教學組織同樣具備以上四個階段的特點，上課開始階段，以教師講授和技能演示為主，激發學生興趣后，學生主動參與技能訓練，最終達到讓學生在新情境中能獨立地、創造性地運用所學技能的目的。

2 數控加工課程教學資源開發

“互聯網+”時代，知識的獲取更加便捷、高速，作為互聯網和高等教育結合的產物，各種類型的教學資源成為培養學生自我指導學習能力的新途徑，教學資源的開發和利用，對轉變學生的學習方式有著重要的意義。

2.1 教學基本資源

各類課程簡介性文檔、大綱、進度安排和宣傳性視頻，以簡潔明了、容易理解、吸引力強為特點，是依賴型階段需要的教學資源；教案、課件、習題，輔助性為主的各類圖紙、案例、加工工藝文件、標準件參數、常用刀具參數、加工參數表等，都是學生自我指導學習較高階段的必備資料。

2.2 各類實訓資源

熟練地操作數控機床，是數控加工與編程課程的一大學習內容。數控加工流程各個階段的演示操作等視頻，也是處于階段性自我指導模式第一階段的學生急需的教學材料。

另外，為了更好地使課程教學對接企業實際工作崗位，需從企業引入真實的數控加工案例，將生產前的準備、工藝流程清單、工件裝夾、設備調試、加工到產品質量檢驗等流程、內容[4]以適當的方式清晰地展現出來，讓學生體驗到真實的工作情境，更能激發學生的學習興趣，促使其向更高的自我指導水平階段遞進。

2.3 知識拓展項目

隨著學習興趣的加強和數控加工知識技能的進一步提高，學生已經達到較高自我指導階段，希望能通過一些拓展項目的開展來證明自己的學習效果和自主學習能力的提高。可開展諸如葫蘆、子彈、國際象棋、高腳杯、碗、煙灰缸等自主設計的拓展項目，學生自主選題、選材、確定加工方法、工藝路線、加工參數，經過實際加工，在驗證中不斷調整、完善。

3 結語

在數控加工與編程課程的教學中，應用格羅SSDL模式，開發課程教學資源，調整教師角色與學生所處不同學習階段的角色相匹配，有針對性地采取相應的教學方法，激發學生學習興趣，逐漸培養其自主學習能力。