劉 萍 趙 超
(1.宿遷學(xué)院,江蘇 宿遷 223800;2.江蘇省電力公司宿遷供電公司,江蘇 宿遷 223800)
數(shù)控編程與CAM是數(shù)控專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,該課程涉及的知識面相對比較廣,對學(xué)生前期掌握的專業(yè)基礎(chǔ)要求比較高,研究“如何讓學(xué)生將前期所學(xué)的知識點與該課程有機結(jié)合,讓學(xué)生快速、有效地學(xué)會運用理論知識去解決實踐問題,將理論知識轉(zhuǎn)為己有,提高實踐能力”,顯得尤為重要。在該課程的教改中,主要采用項目教學(xué)法進行教學(xué),以數(shù)控專業(yè)的學(xué)生為研究對象,本文主要對實施“項目教學(xué)法”的基本情況進行介紹和總結(jié)。
項目教學(xué)法”是一種以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),采用類似科學(xué)研究及實踐的方法,促進學(xué)生主動積極發(fā)展的一種新型的教學(xué)方法,是通過實施項目的方式而進行的教學(xué)活動,在課堂教學(xué)中將理論與實踐教學(xué)有機地結(jié)合起來,促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)、自主發(fā)展,體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣,從而培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力及團隊精神和合作能力等。
項目教學(xué)法有以下幾個特點:
1)在項目教學(xué)中,學(xué)生不是在教室里被動地接受老師講述的理論知識,而是著重于實踐,要求學(xué)生運用已有知識,通過解決問題在完成項目的過程中鞏固理論知識,提高技術(shù)實踐能力,有利于培養(yǎng)創(chuàng)造能力,端正學(xué)習(xí)態(tài)度,提高工作過程知識,為他們走向職場做好準(zhǔn)備。
2)項目教學(xué)具有建構(gòu)性。在項目教學(xué)中,給學(xué)生提供發(fā)揮自身潛力的空間,學(xué)生在經(jīng)歷中親身體驗知識的產(chǎn)生,并建構(gòu)自身的知識體系。
3)項目教學(xué)能加深學(xué)生之間的團隊合作,學(xué)生在一定時間范圍內(nèi)可以自行組織、安排自己的學(xué)習(xí)行為,同學(xué)之間相互交流、討論,最終完成項目。
4)在項目教學(xué)中,以學(xué)生為主,教師為輔,將“被動學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)化成主動學(xué)習(xí)。學(xué)生不再是被動的學(xué)習(xí)者,學(xué)生可以自行查找資料,拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容、設(shè)計工作方案、有機會自行研究操作方法,摸索解決問題的途徑,學(xué)生完成工作任務(wù)的過程是不斷改正錯誤、不斷改進方法的過程,是不斷學(xué)習(xí)理論,不斷運用理論知識解決實際問題的過程。學(xué)習(xí)不再受傳統(tǒng)教學(xué)資源的束縛,學(xué)習(xí)結(jié)果也不再以單一的成績表達,從根本上刺激了學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動了學(xué)習(xí)的主動性,使“我要學(xué)”成為了可能。教師則是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的引導(dǎo)者、管理者和幫助者。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)活動的方式轉(zhuǎn)變,學(xué)習(xí)關(guān)系的協(xié)調(diào)等都需要教師的管理。學(xué)生如何學(xué)、學(xué)什么,學(xué)生知識與技能的形成,職業(yè)行為的規(guī)范、職業(yè)習(xí)慣的養(yǎng)成、也需要教師的引導(dǎo)和幫助,教師備課時不僅是工整的教案書寫,而應(yīng)該是備任務(wù)、備學(xué)生、備過程、備問題、備學(xué)法指導(dǎo)和備環(huán)境的一系列備課形式。
5)項目教學(xué)中,將學(xué)生之前學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)過程貫穿起來,使學(xué)生有機會進行綜合應(yīng)用。
在數(shù)控編程的項目教學(xué)中以零件的仿真加工和實際和加工為基礎(chǔ)挖掘課程資源,內(nèi)容與企業(yè)實際生產(chǎn)加工有直接的聯(lián)系。技術(shù)實踐知識與工作過程知識的情景性,決定了這類知識的掌握依賴于工作情景的再現(xiàn),項目情境為學(xué)生職業(yè)能力的獲得提供了一種理想的環(huán)境,并能拓展學(xué)生的綜合能力。
數(shù)控編程與CAM課程內(nèi)容主要由兩部分組成,第一部分理論教學(xué)包括34課時的手動編程教學(xué)和22課時的自動編程上機教學(xué),在課程開始前,學(xué)生已經(jīng)進行了“機械制圖”、“Autocad”、“機械制造”、“金工實習(xí)”等相關(guān)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí),已經(jīng)具備一定的專業(yè)基礎(chǔ),在該課程的教學(xué)過程中,布置三次項目綜合作業(yè),學(xué)生在課外自主完成,最終以報告的形式上交。前兩次項目綜合作業(yè)的任務(wù)要求將學(xué)生從大一到大三學(xué)習(xí)的相關(guān)專業(yè)課程貫穿起來,在編程課程里面具體應(yīng)用,老師給出教學(xué)任務(wù),學(xué)生根據(jù)掌握的理論知識,制定相應(yīng)的實施方法和途徑,完成加工任務(wù),其具體步驟:根據(jù)給定圖紙采用Autocad軟件繪圖→計算并制定相應(yīng)的工藝過程→刀具、夾具的選擇及參數(shù)設(shè)定→數(shù)控加工程序的編寫→采用宇航仿真軟件進行零件的模擬加工,圖1為學(xué)生的CAD繪圖,圖2為學(xué)生最終的仿真加工圖形。第三次項目綜合作業(yè)的主要任務(wù)是要求學(xué)生掌握自動編程的步驟及MASTERCAM軟件的應(yīng)用,其具體步驟:根據(jù)圖形要求用MASTERCAM軟件造型→選擇正確的刀具并設(shè)定參數(shù)→選擇合適的走刀路線生成刀具軌跡→工程仿真加工零件并生成NC文件→輸入數(shù)控機床并進行實際加工,圖3為學(xué)生自動編程加工的實物圖,其零件的加工精度還有待進一步提高。數(shù)控編程與CAM課程的第二部分是實踐教學(xué),指導(dǎo)教師給定相應(yīng)的加工任務(wù),學(xué)生完成相應(yīng)的程序編制、調(diào)試及零件的實際加工,其具體步驟:根據(jù)零件圖紙編程→輸入機床、調(diào)試→裝夾毛坯、裝夾刀具、對刀→切削加工→精度測量,圖4是學(xué)生的機床加工實物,最終的實踐成績由指導(dǎo)教師進行綜合考核評分。
圖1 CAD繪制的零件圖
圖2 宇航仿真加工零件圖
圖4 數(shù)控機床實踐加工零件
數(shù)控編程與CAM課程教改的目的是讓學(xué)生完整、熟練地掌握CAD/CAM技術(shù)的相關(guān)軟件,掌握手動編程與自動編程的基本知識。在項目實施的過程中需要應(yīng)用到大量的專業(yè)基礎(chǔ)知識和實踐技能,要求學(xué)生具有一定的讀圖、繪圖能力、對金屬機加工內(nèi)容如刀具、夾具基本知識有一定的掌握,能熟練操作普通機床,并在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)數(shù)控編程方法,通過該項目的實施,學(xué)生有機會將上述知識點具體應(yīng)用起來,學(xué)生比較有成就感,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高了學(xué)生的自信心。在實習(xí)階段發(fā)現(xiàn),項目教學(xué)后的數(shù)控專業(yè)學(xué)生明顯比未經(jīng)過項目教學(xué)的模具專業(yè)學(xué)生整體水平要高,上手快,解決問題比較靈活,掌握的理論知識相對比較扎實。
實踐證明,一系列的項目教學(xué)能幫助學(xué)生在獨立研究的道路上迅速前進,教會學(xué)生如何運用大量的信息資源,引導(dǎo)學(xué)生如何在實踐中發(fā)現(xiàn)新內(nèi)容,掌握新知識,學(xué)生通過獨立完成項目將專業(yè)體系中的相關(guān)理論知識有效地串聯(lián)起來,并及時在實踐中進行應(yīng)用,一方面加深了學(xué)生對理論知識點的理解,提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,另一方面提高了學(xué)生的操作技能水平,對項目實施過程中的相關(guān)軟件和關(guān)鍵技能都有了一定程度的掌握,這些核心技能將成為學(xué)生未來就業(yè)的重要砝碼,同時也加速了學(xué)生就業(yè)后與企業(yè)之間的有效對接。
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