林綠鳳　陳燕蘭

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基于任務驅動的數(shù)控車編程與實操課程設計與實踐

林綠鳳陳燕蘭

本文根據(jù)以工作任務為載體的行動導向教學理念，對《數(shù)控車編程與實操》課程進行改革，并以 “導柱的加工”任務為教學實例，闡述任務驅動教學法的具體實施過程，指出了任務驅動教學法在實踐中要注意的幾個關鍵問題，從而達到更好地培養(yǎng)學生綜合職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力的目的。

任務驅動；數(shù)控車編程與實訓；課程設計；實施案例

“任務驅動”教學法是典型的行動導向教學法，它以學生為主體、就業(yè)為導向、工作任務為載體，實現(xiàn)“做中學”“學中做”，讓學生在探究中獨立思考，主動學習知識和技能，在合作和競爭中互相學習，共同進步，激發(fā)學生的學習動力。數(shù)控車編程與實操課程是職業(yè)學校數(shù)控加工技術專業(yè)學生的核心課程，其編程仿真與技能操作內容，適合運用任務驅動教學法。筆者根據(jù)多年《數(shù)控車編程與實操》的教學經驗以及課程本身的特點，創(chuàng)設工作情境，選擇典型工作任務，重新整合課程體系，取得了較好的教學效果。

一、基于任務驅動的《數(shù)控車編程與實操》課程體系設計

(一)課程目標

《數(shù)控車編程與實操》課程的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具有較高動手能力的技術工人，掌握數(shù)控車床編程與操作的基本知識與基本技能，能設計合理的加工工藝規(guī)程，熟練使用各種準備、循環(huán)指令編寫各類常見的回轉體零件加工程序，加工出符合技術要求的零件，形成一定的學習能力和課程實踐能力，并培養(yǎng)學生誠信、善于溝通和合作的團隊意識，及其環(huán)保、節(jié)能和安全意識，提高學生的職業(yè)能力。

課程目標具體分為知識目標：掌握數(shù)控編程的基本知識；掌握斯沃數(shù)控仿真軟件及仿真原理；掌握數(shù)控車床的加工工藝知識；掌握正確的選擇刀具、設置切削參數(shù)的知識；掌握數(shù)控車床機械結構、電氣控制原理知識。素質目標：培養(yǎng)學生自學的能力；培養(yǎng)學生勤于思考、做事認真的良好作風；培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德和勇于創(chuàng)新、精益求精的工作作風；培養(yǎng)學生收集信息、正確評價信息的能力；培養(yǎng)學生展示自己的能力。能力目標：掌握數(shù)控車床的對刀方法；熟悉幾種常見的數(shù)控車床系統(tǒng)之間的代碼區(qū)別；熟練車床編程的原則；熟悉數(shù)控車床的維修保養(yǎng)。

(二)課程內容

按照《數(shù)控加工技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案》的要求，從轉變傳統(tǒng)學科型教育思想出發(fā)，以培養(yǎng)學生的知識、素質與能力為目標，重點加強對學生綜合能力的培養(yǎng)，重組了課程體系， 整個課程分為以下5個具有代表性的學習任務，如表1所示。

任務的設置遵循應用型技術人才教育的循序漸進規(guī)律，把課程教學目標、教學內容安排在一系列的“工作任務”來體現(xiàn)，這些工作任務從簡單到復雜、從一般到特殊、從單一到綜合，并且具有操作性好，解決方法多元化的特點。

表1　數(shù)控車編程與實操課程設計

(續(xù)表1)

二、 基于任務驅動的“導柱加工”教學實踐

任務驅動教學法運用于《數(shù)控車編程與實操》的教學實踐中，以任務為載體，教師扮演指導者的角色，學生成為學習的主體，完成課程內容的學習、知識的建構，自覺掌握相關的操作技能。教師和學生在任務驅動教學中的活動流程如圖1所示?，F(xiàn)選擇典型工作任務“導柱加工”為實施案例，闡述任務驅動教學在數(shù)控車床編程與實操中的實施過程。

(一)創(chuàng)設情境

“良好的開始是成功的一半”，創(chuàng)設引人入勝的工作情境作為教學的引入部分，更能提高學生的學習熱情。根據(jù)任務項目先易后難、循序漸進的原則，“導柱加工”這一任務案例在簡單階梯軸加工案例之后，設計工作情景描述如下：某模具廠接到一批導柱生產訂單，導柱的形狀簡單，但精度要求較高，圓度、表面粗糙度要求較高，生產主管根據(jù)產品的工藝技術要求，確定該零件部分部位需用數(shù)控車床加工，因此將任務交給數(shù)控車一組，要求對導柱外形半精加工，余量為0.3mm，工期為三天。教師展示以往學生生產的優(yōu)秀產品，可以是實物或圖片等，講述生產企業(yè)的典型案例，最大程度提高學生的積極性。

(二)明確任務

教師布置工作任務，分發(fā)本次活動需要用到的各種表格、資料和工作頁，要求學生分析零件圖的技術要求，明確本次任務要完成的主要內容，包括：(1)編寫加工工藝方案(包括刀具路線、刀具參數(shù)，加工程序等)，填寫工藝表，并提交老師審核；(2)審批通過后，將程序輸入數(shù)控車床系統(tǒng)并檢驗程序，對刀，建立工件坐標系，按工藝規(guī)程進行加工；(3)加工過程中要適時檢測確保質量，加工完畢后檢查零件是否合格；(4)規(guī)范存放零件，送檢并簽字確認；(5)按照6s管理規(guī)范清理場地、歸置物品、保養(yǎng)設備并填寫保養(yǎng)記錄；(6)設備保養(yǎng)時要按照國家環(huán)保要求和企業(yè)要求處理廢油液等廢棄物。

圖1任務驅動教學法教學流程圖

(三)組織實施

（4）水行政主管部門。水資源論證程序管理的保障體系欠缺。目前僅有《水資源論證管理辦法》，該辦法已不能適應現(xiàn)在水資源論證工作的需求。由于沒有切實可行的保障水資源論證管理工作的相關規(guī)定，對不按時進行水資源論證的企業(yè)無明確的處罰手段，造成水資源論證工作管理力度不夠。

教師按照本次任務內容，分解成若干個子任務，編制配套的學習資料和引導性工作頁，提供機械加工類、數(shù)控編程類書籍和可上網(wǎng)進行資料檢索的電腦數(shù)臺，進行巡視并提供咨詢，在不涉及安全的前提下不干預學生的自主學習，以下是任務實施過程。

1.閱讀任務單，分析導柱零件圖

教師根據(jù)本節(jié)的學習內容，編寫教材、制作課件、拍攝視頻錄像，并且制作相對應的任務單表格，設計整個教學流程。學生識讀零件圖，明確任務內容，分析導柱零件圖的技術要求，如零件的材料、表面粗糙度等，制定相關新知識的學習計劃，查找教材或網(wǎng)絡資源，完成工作頁中的問題。

2.編制導柱加工工藝和加工程序

要求學生通過自主學習，能理解程序的組成格式，能使用G00、G01、G02、G03等指令編程，完成工作頁中由G指令和M輔助指令組成的示例程序的編輯。學生在車工工藝學理論學習和普通車床實習的基礎上，獨立編制導柱的加工工藝規(guī)程，填寫導柱零件加工工藝卡，按照加工工藝，編寫零件的加工程序。

3.加工前準備

4.零件的加工

教師播放零件加工視頻，強調安全注意事項，并親自演示規(guī)范操作過程。學生獨立完成導柱零件的數(shù)控車削加工，加工中通過觀察、分析、測量，提煉零件加工的精度控制技巧，重點學會工件裝夾與找正的方法，以及刀具的選用和正確安裝。本階段的活動評價表如表2所示。

表2　零件加工的評價表

評定等級：A：優(yōu)(90分以上);B：好(80～89分);C：一般：(60～79分);D：有待提高(60分以下)

5.精度控制與檢查

教師要求學生在零件加工過程中，注意適時檢測工件的精度，采取適當?shù)拇胧┛刂凭?。零件加工完成后，學生自行檢查零件的精度，總結產生誤差的原因和解決的方法。

(四)學習總結，評價反饋

學習總結分為三個環(huán)節(jié)：第一環(huán)節(jié)，任務完成后，每個同學把自己作品貼上姓名、學號作為標簽，放到作品陳列區(qū)展示出來，目的是讓同學們在對比中反思總結，在適度競爭中成長。第二環(huán)節(jié)，各小組成員根據(jù)各人加工過程控制卡的結果進行討論，分析產生誤差或廢品的原因，并選一名代表作總結發(fā)言。第三環(huán)節(jié)，學生根據(jù)自己所加工完成的工件精度情況自評打分，組內成員間相互評分，教師根據(jù)學生出勤情況、工件技術指標情況、機床操作、文明生產等方面對學生打分、點評，三個環(huán)節(jié)的平均分作為總評成績。

三、對任務驅動教學法在數(shù)控車編程與實訓教學中應用的幾點思考

1.要求教師需具備“雙師”型職業(yè)教育能力。教師不僅要掌握牢固的跨學科理論知識，還要有良好的實踐操作技能，同時在實際教學實踐中，能有效掌控課堂，總結提升教育方法。

2.通過公平全面的描述性評價，促進學生在寬松的環(huán)境中形成穩(wěn)定的學習內驅力。在任務驅動教學法實施過程中，學生能自覺完成知識的構建和綜合能力的提高，培養(yǎng)良好的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。

3.利用計時器控制開放性課堂的教學進度問題。采用計時器提醒的方法，保證每小組在規(guī)定的時間內完成各項小任務，督促各個環(huán)節(jié)的進程，確保時間的合理分配，到最后有適當?shù)臅r間做總結提高。

總之，通過設計若干與企業(yè)實際生產相同或相近的工作任務，對課程進行整合重組，把基本理論知識滲透到各個任務中，各大任務分成子任務進行學習，理論和實操結合起來，模擬仿真和機床實操結合起來，能有效調動學生學習的熱情，提高學生數(shù)控車編程和實操能力，更好地培養(yǎng)符合工作崗位要求的職業(yè)技術人才。

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[2]熊建國，高賀云.任務驅動教學法在數(shù)控車加工中的應用[J].林區(qū)教學，2015(2).

[3]倪偉國.基于項目驅動教學的《數(shù)控編程與操作》課程設計與實踐[J].江蘇教育，2011(12).

[4]張紅英.任驅動教學法在數(shù)控機床編程教學中的應用[J].職業(yè)教育究，2006(12):92-93.

[5]楊秀琴.“任務教學法”在《數(shù)控加工技術》課程中的實踐效果[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2012(12).

責任編輯賴俊辰

2016-05-25

林綠鳳，茂名市高級技工學校教師，機械講師，數(shù)控車高級技師，從事機械數(shù)控專業(yè)的教學教研工作。(廣東 茂名/525000)

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1005-1422(2016)08-0119-04

陳燕蘭，機械講師，從事機械類專業(yè)的教學教研工作。(廣東 茂名/525000)