四川 周文超 管華超 肖善華

引言

數(shù)控編程這門課用傳統(tǒng)的教學(xué)方法使得學(xué)生對(duì)理論性知識(shí)普遍感到抽象、難懂、不易理解，與實(shí)踐難以結(jié)合。在高職教育不斷發(fā)展的今天，教學(xué)設(shè)施、教學(xué)理念及教學(xué)方法都有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。本文就數(shù)控編程循環(huán)指令G70、G71、G72來(lái)談?wù)勴?xiàng)目化教學(xué)。

一、教學(xué)環(huán)境與設(shè)施

本次教學(xué)在EDA進(jìn)行，基本設(shè)施：每小組1~2臺(tái)電腦，備多媒體投影儀。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

（1）掌握固定循環(huán)指令G70、G71、G72的格式及走刀路線；

（2）熟練運(yùn)用G70、G71、G72編寫(xiě)零件的加工程序。

2.能力目標(biāo)

（1）零件圖的識(shí)讀及零件加工工藝的分析與編制能力；

（2）制定并實(shí)施工作計(jì)劃的能力及工藝文件的理解能力；

（3）掌握數(shù)控仿真軟件的操作能力；

（4）溝通協(xié)調(diào)能力。

3.情感目標(biāo)

（1）培養(yǎng)學(xué)生謙虛、好學(xué)的精神；

（2）培養(yǎng)學(xué)生的樂(lè)于溝通及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；

（3）培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、做事認(rèn)真的良好作風(fēng)；

（4）培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂(lè)業(yè)的工作作風(fēng)；

（5）培養(yǎng)學(xué)生對(duì)企業(yè)文化、管理的認(rèn)同；

（6）培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)；

（7）培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德等。

三、教學(xué)展開(kāi)

1.確定項(xiàng)目任務(wù)

圖一項(xiàng)目任務(wù)（階梯軸）

本次課以錐度軸的加工為項(xiàng)目任務(wù)（如圖一所示），該項(xiàng)目任務(wù)把教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)都巧妙地隱含在計(jì)劃任務(wù)之中。首先是項(xiàng)目的目標(biāo)性，該項(xiàng)目能很好的實(shí)現(xiàn)本次課的教學(xué)目標(biāo)，在完成項(xiàng)目的同時(shí)保證學(xué)生掌握應(yīng)學(xué)的內(nèi)容；其次是項(xiàng)目的完整性，項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、實(shí)施到完成，有一個(gè)完整作品作為項(xiàng)目的成果，使學(xué)生在完成項(xiàng)目后有一種成就感；第三是項(xiàng)目的層次性，考慮到學(xué)生的水平和經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)該項(xiàng)目有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣，項(xiàng)目容量合適，完成項(xiàng)目所用時(shí)間為4學(xué)時(shí)，能避免學(xué)生產(chǎn)生畏難心理，不會(huì)影響項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施。對(duì)相關(guān)知識(shí)結(jié)構(gòu)本著“夠用”的原則，重在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、獨(dú)立獲取信息和自主構(gòu)建知識(shí)的能力，重在對(duì)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

該項(xiàng)目教學(xué)將循環(huán)指令G70、G71、G72的抽象教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袑?shí)際目的有具體效果的可檢測(cè)的具體教學(xué)，使學(xué)生通過(guò)錐度軸的加工過(guò)程，對(duì)所用到的循環(huán)指令G70、G71、G72的具體走刀路線、格式及相應(yīng)參數(shù)設(shè)置在具體零件加工過(guò)程中所體現(xiàn)的效用來(lái)達(dá)到本次課的教學(xué)目標(biāo)。在講授過(guò)程中不以指令本身作為項(xiàng)目任務(wù)，而以包含該指令加工表面的具體零件為項(xiàng)目任務(wù)，這樣把指令放在零件中來(lái)學(xué)習(xí)，在認(rèn)識(shí)指令的同時(shí)開(kāi)始應(yīng)用它，所學(xué)指令成為一個(gè)完整程序的有效組成部分。

2.制定計(jì)劃

這一步由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行，在既定項(xiàng)目任務(wù)下確定子題目和任務(wù)、預(yù)期成果、工作步驟和程序，但是教師必需實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，這是整個(gè)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生思維最活躍、積極接收新信息的一個(gè)階段，教師根據(jù)全班學(xué)生的基本情況，讓學(xué)生自由組合，然后教師再進(jìn)行調(diào)整，指定項(xiàng)目組長(zhǎng)分組進(jìn)行討論，每組4~5人，每組好、中、差學(xué)生合理搭配，既有助于培養(yǎng)學(xué)生小組協(xié)作和團(tuán)隊(duì)精神，又有助于順利完成任務(wù)。教師將事先準(zhǔn)備好的書(shū)面項(xiàng)目指導(dǎo)書(shū)發(fā)給每個(gè)小組檢查核對(duì)，以小組合作的形式分析項(xiàng)目要求根據(jù)分析結(jié)果制定小組的項(xiàng)目行動(dòng)計(jì)劃，確定工作步驟，開(kāi)展分工合作，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，以便于更好的進(jìn)行項(xiàng)目工作。各小組需要自行學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，最后組長(zhǎng)向教師匯報(bào)小組工作計(jì)劃、疑難問(wèn)題，教師審閱后適當(dāng)進(jìn)行指導(dǎo)。期間，教師如果發(fā)現(xiàn)存在共性問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)討論講解和釋疑。

在完成本次錐度軸加工指令G71、G72、G70的項(xiàng)目任務(wù)過(guò)程中，學(xué)生的主要任務(wù)是理清加工思路，考慮影響加工的因素，制定加工計(jì)劃。書(shū)面項(xiàng)目指導(dǎo)書(shū)按普車加工方法、數(shù)控加工指令格式及意義、加工參數(shù)選擇錐度軸加工方法的順序來(lái)制定，引導(dǎo)學(xué)生逐步順利的完成任務(wù)。隨著加工計(jì)劃的深入制定，學(xué)生會(huì)逐步掌握錐度軸加工前工件尺寸確定外圓車刀刀位點(diǎn)、切深總量、車削進(jìn)給方法退刀量、精加工余量、背吃刀量選擇、坐標(biāo)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)。這些問(wèn)題大多可以利用以前的知識(shí)和自學(xué)新知識(shí)解決，少部分作為共性問(wèn)題進(jìn)行討論講解。

3.實(shí)施計(jì)劃，完成項(xiàng)目任務(wù)

這是把新舊知識(shí)轉(zhuǎn)化成實(shí)際成果的過(guò)程，是知識(shí)升華結(jié)晶的過(guò)程，培養(yǎng)的是學(xué)生的實(shí)際能力。由于每組的能力不同，教師的指導(dǎo)尤為重要，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的步驟要解釋清楚，并根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，及時(shí)提示學(xué)生先做什么，后做什么。這樣避免接受力較差的學(xué)生對(duì)項(xiàng)目束手無(wú)策，避免少走不必要的彎路，保證所有學(xué)生項(xiàng)目順利完成。本次項(xiàng)目的任務(wù)是實(shí)施制定好的加工計(jì)劃，計(jì)算加工程序中各個(gè)參數(shù)的具體數(shù)值并編制加工程序。在編制過(guò)程中，學(xué)生會(huì)出現(xiàn)進(jìn)刀路線不明確、粗心計(jì)算錯(cuò)誤等失誤，教師可根據(jù)失誤類型，選擇不同的處理方法。如果是單純計(jì)算錯(cuò)誤則保持沉默，等下一環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤暴露以后，更能引起學(xué)生注意；如果是概念性的錯(cuò)誤，則需要及時(shí)指出，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤強(qiáng)化。

4.展示成果，學(xué)生介紹交流，師生共同測(cè)評(píng)

這個(gè)階段是整個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)的總結(jié)，是知識(shí)的升華過(guò)程。對(duì)結(jié)果的檢查與評(píng)估，是開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。當(dāng)學(xué)生完成了錐度軸的加工之后，就基本上完成了項(xiàng)目活動(dòng)的大部分內(nèi)容，接下來(lái)要做的就是各項(xiàng)目小組進(jìn)行成果匯報(bào)交流與展示。匯報(bào)內(nèi)容包括成果的匯報(bào)與交流，活動(dòng)進(jìn)行中遇到的問(wèn)題、困難解決辦法，收獲與感受，活動(dòng)小結(jié)等多方面。項(xiàng)目的評(píng)價(jià)內(nèi)容，一是對(duì)項(xiàng)目的成果評(píng)價(jià)，如計(jì)劃合理性，項(xiàng)目完成情況及作品質(zhì)量等；二是對(duì)學(xué)生在項(xiàng)目活動(dòng)中的表現(xiàn)加以評(píng)價(jià)，各小組合作參與意識(shí)、合作精神、創(chuàng)新性、是否聽(tīng)取成員和教師的意見(jiàn)等。評(píng)價(jià)的方式在項(xiàng)目匯報(bào)完成以后，由教師、項(xiàng)目小組及學(xué)生個(gè)人進(jìn)行評(píng)價(jià)，讓學(xué)生明確在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中自己的優(yōu)點(diǎn)，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，同時(shí)了解存在的問(wèn)題，完善以后的項(xiàng)目學(xué)習(xí)。

四、結(jié)論

采用這種教學(xué)方式對(duì)教師要求較高，教師的知識(shí)容量及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)際能力都要提高，教師的工作量較傳統(tǒng)的教學(xué)有大幅增加，特別是教學(xué)輔助時(shí)間加長(zhǎng)。教師需要根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)的需要，以應(yīng)用為目標(biāo)，整合所需知識(shí)，突出體現(xiàn)實(shí)用性和可實(shí)施性。在項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)思維方式由抽象思維轉(zhuǎn)變成形象思維，收效更好。

存在的問(wèn)題：由于條件限制，項(xiàng)目實(shí)施主要以仿真為主，與直接生產(chǎn)還有一定的差距。解決辦法：在學(xué)生很好的掌握了仿真加工以后，讓學(xué)生到數(shù)控基地進(jìn)行實(shí)際操作，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的強(qiáng)化和應(yīng)用，從而達(dá)到產(chǎn)學(xué)結(jié)合。

[1]黃志輝.數(shù)控加工編程與操作[M].北京:電子工程出版社,2008,(8).

[2]朱麗軍.數(shù)控仿真應(yīng)用軟件實(shí)訓(xùn)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2008,(5).

[3]夏建國(guó)，郭揚(yáng).職教課程模式開(kāi)發(fā)[N].上海教育出版社，2002年版．

[4]黃克孝，嚴(yán)雪怡.職教課程改革研究[N].科學(xué)普及出版社，2007年版.

[5]機(jī)械工業(yè)教育發(fā)展中心，華中科技大學(xué)國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心.關(guān)于數(shù)控人才需求與數(shù)控職業(yè)教育教學(xué)改革的調(diào)研報(bào)告.2006年7月.

[6]華麗娟，曾建文.淺談數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)改革[J].上海電機(jī)技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2008年第4期.

[7]李海銀,戴素江.機(jī)械零件數(shù)控車削加工[M].科學(xué)出版社，2008年版.