毛慧明
摘 要:本文從實(shí)際案例在數(shù)控編程教學(xué)中應(yīng)用的重要性、實(shí)施過程、注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行分析討論,得出培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決實(shí)際問題能力的一種切實(shí)有效的方法。案例分析在數(shù)控編程教學(xué)中的應(yīng)用,使理論教學(xué)與實(shí)際操作得以緊密結(jié)合,具有很強(qiáng)的直觀性,豐富了學(xué)生的過程體驗(yàn),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞:案例分析 數(shù)控編程 能力培養(yǎng)
案例分析是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)良好、寬松的教學(xué)實(shí)踐情景,把真實(shí)的典型個(gè)案展現(xiàn)在學(xué)生面前,讓他們?cè)O(shè)身處地去思考、分析和討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力。
一、案例分析在數(shù)控編程教學(xué)中應(yīng)用的重要性
數(shù)控編程是一門以邏輯思維和實(shí)際操作為基礎(chǔ)的專業(yè)課程,運(yùn)用對(duì)案例的分析,不僅能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的興趣和求知欲望,有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力,還能幫助學(xué)生理解數(shù)控編程的理論知識(shí),掌握和提高運(yùn)用知識(shí)的能力,發(fā)展學(xué)生的探究和創(chuàng)新意識(shí),養(yǎng)成實(shí)事求是、客觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
1.有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
數(shù)控編程的理論性與實(shí)踐性較強(qiáng),內(nèi)容抽象,僅憑教師單一的課堂講解,學(xué)生難以理解和接受。而案例分析可以把抽象的概念、原理等具體化,把他們置于具體、形象、逼真的實(shí)際情景之中,有助于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維活動(dòng),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
2.有利于提高課堂的教學(xué)效果
在案例分析的實(shí)施過程中,學(xué)生積極參與到整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,對(duì)教師指定的教學(xué)案例進(jìn)行認(rèn)真分析和思考,發(fā)現(xiàn)問題并提出解決問題的方法,因此,學(xué)生是教學(xué)的主體。通過案例分析,可使學(xué)生有針對(duì)性地運(yùn)用理論知識(shí)去發(fā)現(xiàn)、分析和解決實(shí)際問題,從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解。實(shí)踐證明,這種實(shí)用有效的啟發(fā)式教學(xué)方法明顯地提高了教學(xué)的實(shí)際效果。
3.有利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力
傳統(tǒng)的教學(xué)模式通常按照數(shù)控編程代碼的功能和使用格式,逐一講解各參數(shù)的含義,學(xué)生只是一個(gè)被動(dòng)的聽講者和知識(shí)的接受者。而在案例分析當(dāng)中,學(xué)生直接參與對(duì)案例的分析、討論和評(píng)價(jià),將編程代碼融入到實(shí)際零件編程的全過程,具有直觀、實(shí)用的特點(diǎn),能迅速吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)他們的求知欲。這就為鍛煉、提高他們的語(yǔ)言表達(dá)、分析和解決問題的能力創(chuàng)造了條件。
二、案例分析在數(shù)控編程教學(xué)中的實(shí)施過程
案例分析的實(shí)施過程大致可以分為三個(gè)階段:案例的選擇和設(shè)計(jì)、案例的分析與討論、案例的評(píng)價(jià)與總結(jié)。選擇案例必須緊扣教材內(nèi)容,具有典型性和代表性,要針對(duì)具體的知識(shí)點(diǎn),為每個(gè)知識(shí)點(diǎn)服務(wù)。同時(shí)選擇的案例要符合學(xué)生的認(rèn)知水平和思維能力,以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,從而提高案例分析的教學(xué)效果。下面筆者以內(nèi)外徑粗車復(fù)合循環(huán)指令G71課題為例,敘述案例分析的具體實(shí)施過程。
1.確定教學(xué)案例——閱讀感知階段
數(shù)控車床的編程指令,大致上可分為基本指令、單一形狀固定循環(huán)指令和復(fù)合形狀車削循環(huán)指令。基本指令和單一形狀固定循環(huán)指令對(duì)于學(xué)生來說相對(duì)簡(jiǎn)單,比較容易掌握,但復(fù)合形狀車削循環(huán)指令的加工路線較為復(fù)雜,學(xué)生要掌握有一定的難度。在講解內(nèi)(外)徑粗車復(fù)合循環(huán)G71指令時(shí),我們先回顧相關(guān)知識(shí)G00、G01、G02、G03指令的功能和應(yīng)用格式,再以圖示零件的加工為例引入任務(wù),用前面所學(xué)知識(shí)分析討論如何編制零件的加工程序,當(dāng)遇到困難時(shí),帶著問題適時(shí)引出G71指令。這符合學(xué)生的認(rèn)知水平和最近發(fā)展區(qū)理論,極大地激發(fā)了學(xué)生去探究的學(xué)習(xí)興趣。我們選擇如下圖所示零件作為案例進(jìn)行分析,既可以鞏固前面所學(xué)的相關(guān)知識(shí),又可以為學(xué)習(xí)G71指令埋下伏筆,具有典型的代表性和針對(duì)性。
2.分析與討論——自主探究階段
案例分析要求學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題中,通過對(duì)實(shí)際問題的分析,提出解決方案。如上圖零件,適時(shí)引出G71指令后,教師先講述該指令的功能、應(yīng)用格式及參數(shù)的含義,詳細(xì)分析其切削的運(yùn)動(dòng)軌跡,然后要求學(xué)生分析零件加工工藝,討論如何編程可以使加工程序最短,切削效率最高。讓學(xué)生通過分析和討論得出G71指令的使用方法。在這一過程中,教師應(yīng)始終保持敏銳的洞察力,給學(xué)生提供正確地指引,讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何科學(xué)地吸納別人的觀點(diǎn)、如何與人合作交流,培養(yǎng)分析問題、處理問題的能力。
(1)制定加工工藝。該零件表面形狀由圓柱面、圓錐面、圓弧面等組成,精加工路線可以采用G00、G01、G02、G03指令,鞏固所學(xué)知識(shí)。由于毛坯去除余量不均勻且較大,所以我們按先粗后精的原則加工。
該零件尺寸為單調(diào)遞增,刀具選擇93°外圓偏刀;粗加工主軸轉(zhuǎn)速500r/min、進(jìn)給量150mm/min、背吃刀量2mm;精加工主軸轉(zhuǎn)速800r/min、進(jìn)給量60mm/min、背吃刀量0.5mm。
(2)編寫數(shù)控加工程序。
(3)數(shù)控模擬仿真加工。在教學(xué)過程中,利用仿真軟件進(jìn)行模擬加工,可以將操作過程清晰地展現(xiàn)給每位學(xué)生。比如對(duì)刀過程,在數(shù)控車間講解時(shí),由于空間的局限性,學(xué)生不易看清楚,教師可用數(shù)控仿真軟件邊講解、邊演示、邊練習(xí),這樣學(xué)生不僅掌握了對(duì)刀方法,而且更容易理解對(duì)刀的含義。
通過數(shù)控仿真軟件模擬加工,教師不僅可以檢查程序語(yǔ)法是否有錯(cuò)誤,還可以看清楚指令G71在加工時(shí)的走刀路線,從而加深學(xué)生對(duì)指令G71的理解,達(dá)到教學(xué)的目的。
3.評(píng)價(jià)總結(jié)——能力提高階段
對(duì)案例的評(píng)價(jià)總結(jié)是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。評(píng)價(jià)的方式很多,比如:教師可以用適度有效的表?yè)P(yáng)進(jìn)行評(píng)價(jià),讓課堂充滿活力;也可以用委婉含蓄的批評(píng)進(jìn)行評(píng)價(jià),讓課堂洋溢溫情。還應(yīng)注意,我們?cè)趯?duì)評(píng)價(jià)形式進(jìn)行創(chuàng)新的時(shí)候,不要忘記一些很好的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式,如:點(diǎn)頭、微笑、眼神、口頭與書面結(jié)合、當(dāng)眾與個(gè)別結(jié)合等等。
教師對(duì)持有不同觀點(diǎn)的學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)時(shí),首先肯定學(xué)生的閃光點(diǎn),同時(shí)指出學(xué)生在分析過程中的不足之處,引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,并督促學(xué)生在課后對(duì)案例分析中出現(xiàn)的問題進(jìn)行進(jìn)一步思考與反思,從中讓學(xué)生養(yǎng)成思考與反思的習(xí)慣,為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、案例分析在數(shù)控編程教學(xué)中應(yīng)用的注意事項(xiàng)
1.讓學(xué)生在現(xiàn)有學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)探究的愿望
任何學(xué)習(xí)都是以學(xué)習(xí)者一定的先前知識(shí)和認(rèn)知技能為基礎(chǔ)的,教師在選取案例進(jìn)行分析時(shí),不能超越學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平和認(rèn)知水平,否則不但達(dá)不到教學(xué)效果,反而會(huì)引起學(xué)生知識(shí)體系和結(jié)構(gòu)的混亂,影響學(xué)生的發(fā)展。
2.創(chuàng)造輕松和諧、自由民主的課堂氛圍
在案例分析過程中,首先要給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)輕松和諧的課堂環(huán)境,讓學(xué)生暢所欲言,激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、大膽懷疑、尋根問底的膽量和勇氣;其次必須要建立融洽的師生關(guān)系,要以民主、平等、相互尊重的師生關(guān)系為基礎(chǔ),采用啟發(fā)式的教學(xué)方式,引導(dǎo)他們由“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”到“應(yīng)用”,真正達(dá)到“教學(xué)相長(zhǎng)”的目的。
3.注重教學(xué)的互動(dòng)性
案例分析實(shí)際上是一個(gè)師生互動(dòng)、生生互動(dòng),共同發(fā)展的過程。只有師生間、學(xué)生間形成了有效的互動(dòng),才有可能提高教學(xué)效率,發(fā)揮出這一教學(xué)方法的應(yīng)有作用。為此,教師要想方設(shè)法地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性,促進(jìn)彼此之間分享學(xué)習(xí)的成功經(jīng)驗(yàn)、感受及認(rèn)識(shí)等。
四、小結(jié)
多年的實(shí)踐探索證明,“授之以魚,不如授之以漁”。案例分析改變了以往傳統(tǒng)的從概念到概念的注入式教學(xué)方式,使學(xué)生成了教學(xué)的主體,體現(xiàn)了素質(zhì)教育和創(chuàng)新精神,是一種行之有效的教學(xué)方法。
但案例分析只是教學(xué)手段中的一種,要使數(shù)控編程教學(xué)通俗化、趣味化,還必須綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法,讓學(xué)生在體驗(yàn)中主動(dòng)獲取知識(shí),這樣才能真正提高學(xué)生的綜合素養(yǎng),提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)和合作意識(shí),這才是高效教學(xué)。
(作者單位:浙江省松陽(yáng)縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校)endprint