項目教學(xué)法在中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用分析

陳晨

摘 要：隨著數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的大量應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)專業(yè)和學(xué)科早已在中職學(xué)校被廣泛開設(shè)。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用是一門實踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，以項目教學(xué)法對數(shù)控車實訓(xùn)的教學(xué)實施，推動數(shù)控車實訓(xùn)教學(xué)在專業(yè)實訓(xùn)過程中有著統(tǒng)一的教學(xué)項目參考和依照，使得一個學(xué)校內(nèi)的各任課教師的教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)銜接同步、順暢，滿足不同學(xué)習(xí)能力學(xué)生的學(xué)習(xí)期望，形成專業(yè)課教學(xué)團(tuán)隊的同心聚力，促進(jìn)教學(xué)效果的大提升，讓學(xué)生在數(shù)控車實訓(xùn)中獲得基礎(chǔ)扎實、善于合作、技能完備、敢于創(chuàng)新、具有優(yōu)勢的綜合技能水平。

關(guān)鍵詞：項目教學(xué)法 中職數(shù)控 加工實訓(xùn)教學(xué)

Analysis of the Application of Project Teaching Method in the Teaching of CNC Machining Training in Secondary Vocational Schools

Chen Chen

Abstract：With the large-scale application of CNC technology in the machinery manufacturing industry， related majors and disciplines related to the application of CNC technology have long been widely established in secondary vocational schools. The application of CNC technology is a very practical subject. The project teaching method is used to implement the teaching of CNC car training， and to promote the teaching of CNC car training to have a unified teaching project reference and compliance in the process of professional training. The teaching progress and teaching connection of each teacher in the school are synchronized and smooth， which can meet the learning expectations of students with different learning abilities， form the cohesive force of the professional course teaching team， promote the great improvement of the teaching effect， and allow students to gain a foundation in the CNC car training. The students will have a comprehensive skill level that is solid， good at cooperation， comprehensive in skills， and dare to innovate.

Key words：project teaching method， secondary vocational numerical control， machining training teaching

1 引言

隨著我國科技水平的不斷提高，數(shù)控加工技術(shù)得到了廣泛的普及和應(yīng)用。對數(shù)控加工人才的需求也在增加。作為一所以培養(yǎng)合格的中級數(shù)控商務(wù)人才為目標(biāo)的中職學(xué)校，如何提高中職數(shù)控加工專業(yè)的培養(yǎng)效果，滿足市場發(fā)展的需要，已成為一個亟待解決的問題，這是職業(yè)中學(xué)必須解決的問題。基于此，本篇文章就項目教學(xué)法在中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并且提出了一些教學(xué)策略。

2 中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中存在的問題

2.1 設(shè)備和位置不足

據(jù)推測，大多數(shù)提供數(shù)控治療的職業(yè)中學(xué)都存在設(shè)備不足的問題。由于數(shù)控機(jī)床成本高，利用率低，大多數(shù)學(xué)校只購買少數(shù)幾種形式的數(shù)控機(jī)床。中職學(xué)校從事數(shù)控加工的學(xué)生較多。一些高校教學(xué)資源和培訓(xùn)場所有限，只能通過校企合作開展數(shù)控加工培訓(xùn)。然而，由于數(shù)控機(jī)床是精密設(shè)備，學(xué)生們擔(dān)心培訓(xùn)過程中的不當(dāng)操作會給公司造成刀具損壞和不必要的損失。其次，公司本身的生產(chǎn)任務(wù)相對較高，只有少數(shù)數(shù)控機(jī)床可供學(xué)生練習(xí)。因此，學(xué)生的實踐訓(xùn)練只是一種步行形式，嚴(yán)重限制了學(xué)生的實際行動能力[1]。

2.2 實習(xí)費(fèi)用很高

數(shù)控機(jī)床屬于高精度現(xiàn)代設(shè)備，不僅采購成本高，而且日常維護(hù)成本高。此外，培訓(xùn)所用的材料和工具以及培訓(xùn)員的雇用都非常昂貴。大大增加了學(xué)校的培訓(xùn)投入，嚴(yán)重影響了培訓(xùn)工作的順利開展。

2.3 師資力量薄弱

許多中等職業(yè)學(xué)校缺乏“雙師型”教師，大多數(shù)培訓(xùn)師更多的是理論性的，而不是實踐性的。外部培訓(xùn)師花費(fèi)的時間多于理論。數(shù)控加工專業(yè)實踐教學(xué)普遍與教學(xué)實踐脫節(jié)，嚴(yán)重制約了中職數(shù)控加工專業(yè)的實訓(xùn)效果。

2.4 課程設(shè)置不科學(xué)

雖然職業(yè)中學(xué)學(xué)徒制的比例在增加，但大多數(shù)職業(yè)中學(xué)已將理論培訓(xùn)期從三年改為兩年，這對中職數(shù)控加工專業(yè)和師范類課程設(shè)置產(chǎn)生了不利影響。由于一些職業(yè)中學(xué)的課程不可接受，學(xué)生無法在正常時間獲得基本知識和技能。

3 項目教學(xué)法的概念和意義

項目教學(xué)方法是在教師的指導(dǎo)下，給學(xué)生一個相對獨(dú)立的項目。學(xué)生負(fù)責(zé)收集信息、課程設(shè)計、項目實施和最終評估。通過開展該項目，學(xué)生可以理解和掌握整個過程和任何聯(lián)系的基本要求。“項目教學(xué)法”最顯著的特點(diǎn)是“以項目為主線，以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體”，體現(xiàn)在目標(biāo)取向的多樣性上;訓(xùn)練周期短，見效快;可控性好;注意理論與實踐的結(jié)合。項目教學(xué)法是師生共同完成項目、共同進(jìn)步的教學(xué)方法[2]。

數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)中利用項目教學(xué)法，就是按照從易到難、先單一指令再綜合程序的原則把數(shù)控技能訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容劃分和設(shè)置成若干個小的項目，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度定期指導(dǎo)學(xué)生完成相應(yīng)的數(shù)控實訓(xùn)項目，從而使數(shù)控教學(xué)理實一體，為學(xué)生構(gòu)建起循序漸進(jìn)、有本可循、易學(xué)易懂、操作性強(qiáng)、充滿樂趣的數(shù)控實訓(xùn)學(xué)習(xí)體驗，為老師搭建起有條不紊、目標(biāo)明確、突出技能、特色鮮明的數(shù)控實訓(xùn)指導(dǎo)教學(xué)感受，教學(xué)效果自然就有了保障。

4 項目教學(xué)法在數(shù)控車實訓(xùn)教學(xué)中的實施

4.1 科學(xué)合理設(shè)置實訓(xùn)項目

數(shù)控車的實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容很多，其實訓(xùn)項目可以細(xì)分為職業(yè)道德和安全操作規(guī)程、數(shù)控技術(shù)認(rèn)識和數(shù)控車床結(jié)構(gòu)認(rèn)識、車床面板的識讀和操作、數(shù)控車指令識別、程序編輯、刀具安裝和工件裝夾、對刀操作、刀具補(bǔ)償、切削用量選擇、程序編寫、程序操作、工藝設(shè)計、單一指令編程車削、固定循環(huán)指令編程車削、多重循環(huán)指令編程車削、手工編程與自動編程、宏程序運(yùn)用、子程序調(diào)用、工件測量、數(shù)據(jù)傳輸、綜合編程車削等多個實訓(xùn)項目。

例如：教師可以讓學(xué)生在每個固定的有針對性的項目學(xué)習(xí)中進(jìn)行數(shù)控技能實訓(xùn)，先基礎(chǔ)再高級，從簡單到復(fù)雜，依次進(jìn)行各項目的實訓(xùn)，推進(jìn)數(shù)控實訓(xùn)內(nèi)容的有序?qū)嵤Ｍ瑫r，針對每個項目開展趣味性數(shù)控實訓(xùn)項目設(shè)計，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，保持學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。如在多重指令編程實訓(xùn)項目中，可以把實訓(xùn)加工對象設(shè)計為外形美觀奇特又具有觀賞性的國際象棋模型，這樣就避免了傳統(tǒng)工件形狀簡單外觀固滯帶給學(xué)生的實訓(xùn)苦惱和視覺疲勞，讓學(xué)生感到數(shù)控實訓(xùn)的趣味和活力。

4.2 合理運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動法和分組實訓(xùn)法

由于數(shù)控實訓(xùn)項目多，如果學(xué)生長時間處于完成各個實訓(xùn)項目的實習(xí)過程，必然會引起學(xué)生的學(xué)習(xí)疲倦。為此，可以采用任務(wù)驅(qū)動法，承前啟后地在各個實訓(xùn)項目中設(shè)定實訓(xùn)任務(wù)，根據(jù)班級學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行高低搭配、兼顧全局、以點(diǎn)帶全地進(jìn)行分組，讓每一組學(xué)通過團(tuán)隊合作去完成一個實訓(xùn)項目和實習(xí)任務(wù)，然后再反復(fù)訓(xùn)練和提高。

例如：老師可以在上課前將整個班分成若干個組，然后當(dāng)學(xué)生完成某一個實訓(xùn)項目后，把每個組的完成情況和實訓(xùn)效果進(jìn)行綜合考評，讓學(xué)生心中有數(shù)，老師再獎勵優(yōu)秀，鼓勵后進(jìn)，從此讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的收獲與喜悅，也感受到學(xué)習(xí)的緊迫和動力，更培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力[3]。

4.3 制定果評價標(biāo)準(zhǔn)，客觀評定學(xué)生完成的實訓(xùn)項目

從職業(yè)道德、安全文明生產(chǎn)、項目實施成效、工件尺寸精度、生產(chǎn)加工效率、團(tuán)隊組員表現(xiàn)、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)等方面對每個實訓(xùn)項目都制定出詳盡客觀的評價標(biāo)準(zhǔn)，評出表現(xiàn)最優(yōu)團(tuán)隊和進(jìn)步最快團(tuán)隊。

例如：當(dāng)學(xué)生完成了一個實訓(xùn)項目后，即可根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的實訓(xùn)過程和實訓(xùn)效果進(jìn)行全面客觀地評價，用一個分?jǐn)?shù)來綜合評價實訓(xùn)項目的教學(xué)效果，讓老師和學(xué)生都心中有數(shù)。讓學(xué)生通過標(biāo)準(zhǔn)評價明確自己的實訓(xùn)收獲，讓老師通過評價結(jié)果向?qū)W生反饋其實訓(xùn)不足，形成組與組之間的學(xué)習(xí)比拼氛圍，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊凝聚力和創(chuàng)造力。

4.4 施行“再教學(xué)”模式，實現(xiàn)師生聯(lián)動

促進(jìn)學(xué)生對數(shù)控車實訓(xùn)項目地連貫學(xué)習(xí)和遞深學(xué)習(xí)。“再教學(xué)”即在師生完成了一個實訓(xùn)項目后，根據(jù)當(dāng)前的實訓(xùn)評價結(jié)果，老師要對學(xué)生的實訓(xùn)過程進(jìn)行總結(jié)和分析，向?qū)W生提出后續(xù)實訓(xùn)的指導(dǎo)意見和教學(xué)安排。

例如：學(xué)生要對自己的實訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和反思，揚(yáng)長避短，為下一個實訓(xùn)項目做好知識預(yù)習(xí)和技能準(zhǔn)備。通過師生聯(lián)動，讓老師和學(xué)生對當(dāng)前的實訓(xùn)項目和下一個實訓(xùn)項目進(jìn)行連貫的教和學(xué)，促進(jìn)學(xué)生按照實訓(xùn)項目的先后順序遞深學(xué)習(xí)，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自覺學(xué)習(xí)的能力和習(xí)慣。

4.5 模擬真實的教學(xué)環(huán)境，豐富項目教學(xué)形式

現(xiàn)在的數(shù)控編程軟件已被廣泛應(yīng)用，如UG、CAXA、斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件、宇龍數(shù)控仿真軟件等。可以在數(shù)控車實訓(xùn)過程中引入軟件編程和數(shù)控仿真實訓(xùn)項目，指導(dǎo)學(xué)生使用專業(yè)軟件進(jìn)行程序編寫，再把軟件生成的程序?qū)霐?shù)控仿真軟件中進(jìn)行仿真模擬和程序查驗。如果有條件的，還可以加入智能制造的要素，讓學(xué)生體會到高度自動化智能化的數(shù)控車生產(chǎn)環(huán)境，以非常逼真的仿真操作來觸發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控車的新鮮感和驚喜感，改變學(xué)生對傳統(tǒng)數(shù)控車實訓(xùn)課程的認(rèn)識和感知。

例如：數(shù)字式模擬系統(tǒng)軟件正逐步應(yīng)用于多所學(xué)校，以配合數(shù)字式控制的安全訓(xùn)練，直觀、方便、經(jīng)濟(jì)等。中學(xué)可利用它們選擇機(jī)床，使學(xué)生容易掌握不同類型的數(shù)字機(jī)床和用戶界面，擴(kuò)大學(xué)生的觀點(diǎn)，手動輸入程序;同時解決了方案的驗證問題，從而避免了這種不確定的事件，如刀具因操作不當(dāng)而與實際機(jī)床發(fā)生碰撞;此外，還節(jié)省了原材料費(fèi)用。因此，必須將其視為實際培訓(xùn)的第一階段。如果學(xué)生能夠通過仿真軟件掌握盲板的定義、操作終端、控制刀具、工具安裝，手動控制機(jī)床等，可以是有用的兩倍。每所學(xué)校都會為模擬數(shù)字處理系統(tǒng)選擇合適的軟件，并在其系統(tǒng)上安裝特殊的機(jī)器空間，安裝在程序控制機(jī)床上。

4.6 創(chuàng)造條件，確保學(xué)生實踐訓(xùn)練的質(zhì)素

雖然數(shù)字仿真軟件具有獨(dú)特的優(yōu)勢，但在實踐中遠(yuǎn)不如數(shù)字機(jī)床，不能代替學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的實際感受，特別是在切削參數(shù)的選擇和加工誤差的消除方面，影響測量儀器的控制。盡快讓學(xué)生熟悉操作環(huán)境。

例如：職業(yè)中學(xué)的管理人員可以改善教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施，包括常規(guī)旋轉(zhuǎn)機(jī)制和數(shù)字旋轉(zhuǎn)機(jī)制。此外，我們亦要按照經(jīng)濟(jì)原則，發(fā)展教育和培訓(xùn)。合資格的大學(xué)可透過外發(fā)加工賺取收入，以彌補(bǔ)教學(xué)資源的不足，盡量減少培訓(xùn)成本，提高培訓(xùn)效率。對于那些沒有外部加工能力的大學(xué)，我們必須在培訓(xùn)過程中購買盡可能便宜的材料和工具。在購買教材時，大部分中學(xué)選擇石蠟作為原料，因為石蠟不僅可以提取，而且柔軟，易于形成，刀具不易接觸。這是一個完美的學(xué)習(xí)材料。在選擇刀具時，通常選用白色鋼板刀具，不僅價格便宜，而且容易打磨，能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，還可以讓學(xué)生掌握基本的切削方法。

5 結(jié)語

通過項目教學(xué)法在中職數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用研究，可以幫助教師按照項目教學(xué)法去實施數(shù)控實訓(xùn)課程，把數(shù)控實訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行條理化、細(xì)分化和趣味化，尤其是能夠向同一所學(xué)校的同一學(xué)科授課老師提供了可參考的實訓(xùn)指導(dǎo)方法，以提高學(xué)生的數(shù)控技能操作水平為核心的教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)出符合社會和行業(yè)所需要的的數(shù)控專業(yè)人才。

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