高 淼，張 玲，陳淑玲

(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院，武漢 430205)

基于AITUD教學(xué)法的《數(shù)控加工與編程》課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與反思

高 淼，張 玲，陳淑玲

(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院，武漢 430205)

以數(shù)控技術(shù)專業(yè)核心課程《數(shù)控加工與編程》為研究對象，以行動導(dǎo)向的AITUD教學(xué)法改革課堂教學(xué)，對課堂進(jìn)行客觀的教學(xué)反思，分析教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)及缺憾，并且進(jìn)行問題反思和課堂重建，為教學(xué)做一體化的課堂教學(xué)提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

AITUD教學(xué)法；課堂設(shè)計(jì)；教學(xué)反思

“數(shù)控車削加工與編程”課程為數(shù)控專業(yè)的核心課程，也是一門實(shí)踐技能課程。課程目標(biāo)要求強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握理論知識的同時(shí)，更注重學(xué)生的數(shù)控加工技能。傳統(tǒng)教學(xué)將教學(xué)與實(shí)操分開，不利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控加工技能。武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院數(shù)控教研室對此課程進(jìn)行大膽創(chuàng)新，課程教學(xué)使用了行動導(dǎo)向的AITUD教學(xué)方法，課程教學(xué)起到了較好的效果。以“外輪廓的加工與編程”一個(gè)教學(xué)單元4節(jié)課為例，闡述AITUD教學(xué)法的具體實(shí)施方法，并做了深刻的教學(xué)反思。

1 AITUD教學(xué)法的課堂實(shí)施

AITUD教學(xué)法，具體為Act(引導(dǎo)性行動)→Induce(知識導(dǎo)入)→Teach(新知講授) → Utilize (應(yīng)用實(shí)踐)→Discuss(主題討論)五步教學(xué)法[1](見圖1)。

本次課講授章節(jié)為第四單元外輪廓的加工與編程，知識目標(biāo)要求學(xué)生掌握G71和G70指令的格式和使用方法；技能目標(biāo)要求學(xué)生選擇合理的刀具，設(shè)置正確的切削三要素，完成零件外輪廓的加工。預(yù)計(jì)學(xué)生在掌握了知識目標(biāo)和技能目標(biāo)后，自發(fā)地達(dá)到情感目標(biāo)：通過獨(dú)立完成零件外輪廓的加工，了解數(shù)控零件的工藝、編程和加工的過程。

授課地點(diǎn)為數(shù)控車削加工一體化教室。教室四周擺放10臺數(shù)控車床，中間擺放課桌。全班36位同學(xué)，分為10組，1個(gè)小組負(fù)責(zé)1臺機(jī)床。具體教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施如表1。

表1 AITUD教學(xué)組織模式

在Teach新知講授環(huán)節(jié)中，設(shè)置課堂互動，布置3個(gè)題目請學(xué)生解答：①比較G71與G90指令格式的區(qū)別；②如何設(shè)置G71的循環(huán)起點(diǎn)；③粗精加工用兩把刀分別進(jìn)行，工藝性會更好嗎？

在Utilize舉一反三教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生分組填寫加工工藝表格，完成相似的零件加工任務(wù)。

在Discuss主題討論教學(xué)環(huán)節(jié)中，以小組為單位，組長為主持人，討論問題，本次課程設(shè)置三個(gè)問題：①分析G70和G71使用方法及注意事項(xiàng)；②針對學(xué)習(xí)中和加工中出現(xiàn)的難點(diǎn)分析討論，填寫主題討論表格；③小組進(jìn)行總結(jié)。上交主題討論表格。

本次課程成績總分為100分，分?jǐn)?shù)配比如表2。

表2 學(xué)生成績配分

2 教學(xué)評價(jià)

2.1 優(yōu)點(diǎn)

(1)教學(xué)思路清晰，教學(xué)組織具備系統(tǒng)性和邏輯性。(2)體現(xiàn)“以學(xué)生為主”的教學(xué)模式，顛覆了傳統(tǒng)的“教師滿堂灌，學(xué)生被動聽，實(shí)踐放任自流”的教學(xué)模式。課堂上，70%的時(shí)間由學(xué)生主導(dǎo)并組織，鍛煉學(xué)生的關(guān)鍵能力:“引導(dǎo)操作”和“舉一反三”鍛煉學(xué)生的加工操作能力，“知識導(dǎo)入”和“新知講授”中學(xué)生參與的“課堂互動”環(huán)節(jié)鍛煉學(xué)生的歸納和表達(dá)能力，“主題討論”鍛煉學(xué)生的組織、歸納和協(xié)調(diào)能力[2]。(3)國家數(shù)控車工職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)融入課程標(biāo)準(zhǔn)，減少理論知識的講授，將技能操作和理論知識有機(jī)地結(jié)合，“引導(dǎo)操作”和“舉一反三”都引入了真實(shí)的企業(yè)零件加工案例，靈活組織課堂，突出重難點(diǎn)。(4)考核方式為過程評價(jià)，并用分?jǐn)?shù)量化學(xué)生的參與度。

2.2 缺憾

(1)課堂互動布置任務(wù)后，只是小組檢查成績，沒有檢查每位同學(xué)的成績。(2)每小組3～4人使用1臺機(jī)床，不能有效保證學(xué)生的實(shí)踐操作練習(xí)。(3)理論知識講解時(shí)間少，技能講解和知識講授時(shí)間難以把握平衡，難以讓學(xué)生得到專業(yè)性的拓展。(4)主題討論和課堂互動環(huán)節(jié)，少數(shù)學(xué)生不積極主動。

3 問題反思

(1)課堂時(shí)間4 h，包含理論講解和技能操作。1個(gè)課時(shí)用于知識講授，時(shí)間比較緊張，故布置課堂互動題目后，教師在課堂上不能逐個(gè)檢查學(xué)生的答題。

(2)1個(gè)班級單位學(xué)生30～40人，教室里只有10臺數(shù)控加工車床，因此將學(xué)生分為10個(gè)小組，每個(gè)小組1臺機(jī)床，3～4人共用1臺機(jī)床。若是一個(gè)人使用機(jī)床，小組其他成員不能使用，只能排隊(duì)等候。若是在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)中，有機(jī)床出現(xiàn)故障，則資源將更加緊張，難以有效保證學(xué)生的零件加工操作。

(3)課堂組織以學(xué)生為主，將理論講授時(shí)間壓縮，目前時(shí)間分配為教師講授新知20min，學(xué)生實(shí)踐操作25min，如何在有限的20min內(nèi)拓展理論知識，是一個(gè)需要重點(diǎn)突破的問題。

(4)零件加工類課程本身缺乏趣味性，另外，每個(gè)班級的學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度都有差異性，所以在班級授課中，個(gè)別同學(xué)不積極主動的現(xiàn)象普遍存在。在小組討論環(huán)節(jié)，大部分是由小組長主持和監(jiān)督，所以監(jiān)管缺乏力度。

4 課堂重建

如果重新構(gòu)建課堂，教師則應(yīng)進(jìn)一步加大學(xué)生主導(dǎo)的力度，多花時(shí)間請學(xué)生上臺分析工藝、解答程序、繪制走刀軌跡，充分暴露出學(xué)生的學(xué)習(xí)問題。

(1)課堂互動中，請部分同學(xué)上臺講解答案，并悉心解答出現(xiàn)的問題，學(xué)生自身出現(xiàn)的問題具有代表性。其他同學(xué)將答案寫在作業(yè)本上，教師在課程結(jié)束后，認(rèn)真批改作業(yè)。

(2)機(jī)床設(shè)備緊張，可以將每組學(xué)生分批交替操作。每批學(xué)生1～2位，第一批學(xué)生使用機(jī)床加工工件，第二批學(xué)生在座位上編寫程序，回答課堂互動的問題。待第一批學(xué)生完成零件加工后，回到座位做題目和討論，第二批學(xué)生使用機(jī)床加工。

(3)今后的課堂中，教師應(yīng)考慮將理論知識的重難點(diǎn)設(shè)置為問題，引導(dǎo)學(xué)生回答。并且每次課完成后，布置下次課的預(yù)習(xí)任務(wù)，這樣會提高課堂效率。

(4)教師應(yīng)該廣泛搜集與課程內(nèi)容相關(guān)的機(jī)械零件加工視頻，在上課前與學(xué)生分享，激發(fā)學(xué)生的興趣，并且在小組長主持討論同時(shí)，加大監(jiān)管的力度，對于極個(gè)別不自覺的學(xué)生，單獨(dú)布置任務(wù)。

教學(xué)反思有利于教師教學(xué)水平的提高，教無止境，教師要改正課堂授課中的缺陷，提高課堂教學(xué)效率，大膽創(chuàng)新AITUD教學(xué)法，使學(xué)生更好地掌握數(shù)控加工理論和實(shí)操知識，使AITUD教學(xué)法在機(jī)械類其它課程中起到引領(lǐng)示范作用。

[1] 王吉連. AITUD教學(xué)模式——一種便于普及的教學(xué)做一體化教學(xué)模式[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2011(14).

[2] 高 淼，陳 希，等.基于AITUD教學(xué)模式的《數(shù)控車削加工與編程》課程改革[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2015(9).

Teaching Design and Reflection of NC Machining and Programming Based on AITUD

GAO Miao, ZHANG Ling, CHEN Shu-ling

(Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan 430205, China)

Taking NC Machining and Programming, the core course of numerical control technology, as the research object, a classroom teaching reform is carried out based on AITUD and objective reflections on classroom teaching are made. After analyzing the advantages and disadvantages and reflecting the problems of teaching, classroom teaching is reconstructed to provide valuable experience for the classroom teaching based on integration of teaching, learning and practice.

AITUD; teaching design; teaching reflection

2016-09-26

2014年武漢市教育局課題“AITUD教學(xué)法在《數(shù)控加工與編程》課程中的應(yīng)用研究”( 2014148)階段性成果。

高 淼(1984-)，女，武漢人，講師，碩士，主要研究方向：機(jī)械CAD/CAM、數(shù)控加工工藝與編程等。

G424.1

A

1673-0496(2017)01-0063-03

10.14079/j.cnki.cn42-1745/tv.2017.01.020