李 鵬 志

(石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系,河北 石家莊 050081)

手把手教學(xué)模式在數(shù)控加工技能提升中的應(yīng)用

李 鵬 志

(石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系,河北 石家莊 050081)

以數(shù)控加工課程教學(xué)為例，介紹了手把手教學(xué)模式在課堂教學(xué)、上機(jī)實(shí)際操作、綜合考核等教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)際做法.通過(guò)該教學(xué)模式的應(yīng)用，借助學(xué)生“技術(shù)骨干”的“傳幫帶”作用，學(xué)生的數(shù)控加工技能水平得到了迅速提高.

手把手；數(shù)控加工；仿真；實(shí)際操作；技能提升

在數(shù)控系列課程教學(xué)過(guò)程中，普遍存在三方面的問(wèn)題：一是常采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)方式，即教師現(xiàn)場(chǎng)操作并講解，學(xué)生圍觀聽講，結(jié)果往往是站在前面的學(xué)生能看到、聽到，而后面的學(xué)生收到的信息量則很??；二是在實(shí)際加工操作環(huán)節(jié)存在很大的安全隱患，一名教師很難保證多臺(tái)數(shù)控機(jī)床安全、高速運(yùn)行；三是受限于課時(shí)和設(shè)備數(shù)量，學(xué)生課上用于實(shí)際操作的時(shí)間較少，很難達(dá)到熟練、獨(dú)立進(jìn)行數(shù)控加工操作的程度.因此，往往偏重理論教學(xué)，學(xué)生實(shí)際動(dòng)手機(jī)會(huì)很少，技能水平也難得到有效提高.

要提高學(xué)生的技能水平，需要探討行之有效的開放式教學(xué)組織管理模式，打破課堂和課外、普通教室和實(shí)訓(xùn)車間、學(xué)生和教師的界限，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合.為此，在數(shù)控加工類課程教學(xué)中，采用手把手式教學(xué)模式(類似傳統(tǒng)師帶徒)，以期將理論授課與仿真加工、實(shí)際操作加工有機(jī)銜接，從而提高學(xué)生的數(shù)控加工技能.

1 手把手教學(xué)模式在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的師帶徒往往采用一對(duì)一、口傳手授作為技能傳授方式，其目的在于實(shí)現(xiàn)技能的傳承；而手把手教學(xué)模式面對(duì)的是一個(gè)學(xué)習(xí)群體，要求教學(xué)對(duì)象既要掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，又要具備較強(qiáng)的實(shí)際操作能力.為適應(yīng)教學(xué)改革要求，將數(shù)控系列課程理論教學(xué)環(huán)節(jié)放在CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，在這里能保證每個(gè)學(xué)生使用一臺(tái)安裝有數(shù)控仿真教學(xué)軟件和自動(dòng)編程軟件的電腦.

本文以機(jī)電一體化專業(yè)的數(shù)控加工課程教學(xué)為例來(lái)說(shuō)明.為適應(yīng)新的教學(xué)模式需要，將理論講解與仿真教學(xué)、實(shí)際加工有機(jī)銜接，對(duì)課程的技能知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的提煉，將其歸納為2個(gè)模塊11個(gè)教學(xué)任務(wù)[1]，將枯燥的指令講解融入項(xiàng)目教學(xué)中.在教學(xué)過(guò)程中，教師先借助多媒體課件對(duì)加工工藝、指令、程序進(jìn)行講解，然后進(jìn)入仿真操作環(huán)節(jié).教師借助多媒體投影在上面演示一步，學(xué)生在下面利用仿真軟件跟做一步.教師講解演示后，利用藍(lán)墨云班課的搶答功能[2]選擇最先搶答的學(xué)生走上講臺(tái)，重復(fù)操作教師剛做的仿真教學(xué)內(nèi)容.學(xué)生操作時(shí)，教師對(duì)每一步可能出現(xiàn)的問(wèn)題隨時(shí)跟進(jìn)講解，并回答學(xué)生提出的問(wèn)題.這是一個(gè)鞏固強(qiáng)化的過(guò)程，也是手把手教學(xué)出徒的關(guān)鍵一步.

而后進(jìn)入學(xué)生自行仿真操作環(huán)節(jié).這一環(huán)節(jié)一定要給學(xué)生充裕的時(shí)間，最好能給2～3課時(shí)，甚至一周的時(shí)間，要求每位學(xué)生課上現(xiàn)場(chǎng)仿真、提交結(jié)果.教師現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)并在藍(lán)墨云班課給出成績(jī)，同時(shí)清空已提交仿真結(jié)果學(xué)生的對(duì)刀及程序信息.在這一過(guò)程中，接受能力強(qiáng)的學(xué)生約占10%，他們會(huì)在教師布置任務(wù)的當(dāng)次課提交仿真結(jié)果，并拿到滿分成績(jī).這樣,可讓這10%左右的學(xué)生充當(dāng)師傅的角色，課堂上允許這些學(xué)生手把手對(duì)其他學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，一般一個(gè)師傅可輔導(dǎo)2～3名學(xué)生.到第二次上課時(shí)再給出自行仿真操作時(shí)間時(shí)，會(huì)有過(guò)半的學(xué)生提交現(xiàn)場(chǎng)仿真結(jié)果，并成長(zhǎng)為新的師傅.至此，手把手教學(xué)的節(jié)奏會(huì)大大加快，真正變成傳統(tǒng)的一對(duì)一、口傳手授的師帶徒模式.

2 手把手教學(xué)模式在上機(jī)實(shí)際操作環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在這一環(huán)節(jié)，面對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的數(shù)控機(jī)床，要想安全高效地組織實(shí)施實(shí)際操作，就必須解決兩個(gè)問(wèn)題：一是機(jī)床操作技能要領(lǐng)要講解到位；二是人員組織及操作實(shí)施要步步把關(guān)、無(wú)縫銜接.在數(shù)控加工課程教學(xué)時(shí)，為推動(dòng)手把手教學(xué)模式在上機(jī)實(shí)際操作環(huán)節(jié)的實(shí)施，由課代表負(fù)責(zé)，將該班學(xué)生分成幾個(gè)小組，每個(gè)小組人數(shù)控制在有5～6名.在分組過(guò)程中，組長(zhǎng)的選擇最為關(guān)鍵，一定要挑選責(zé)任心強(qiáng)、嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)心、踏實(shí)肯干的學(xué)生.

該教學(xué)環(huán)節(jié)的第一步是對(duì)組長(zhǎng)(含課代表)進(jìn)行上機(jī)實(shí)際操作培訓(xùn).隨機(jī)選出一名組長(zhǎng)實(shí)際操作，其余組長(zhǎng)觀摩學(xué)習(xí).在教師的指導(dǎo)下，從裝夾工件開始，包括刀具裝夾、系統(tǒng)開機(jī)、試切對(duì)刀、程序編輯、工件加工及報(bào)警排除等每一環(huán)節(jié)，都由該生親自動(dòng)手完成.在此過(guò)程中，教師講解每一步的技術(shù)要點(diǎn)及操作要領(lǐng)，并隨時(shí)解答學(xué)生提出的問(wèn)題.系統(tǒng)講解結(jié)束后，要求動(dòng)手實(shí)際操作的這位組長(zhǎng)加工一個(gè)零件.零件加工完成后，教師對(duì)該組長(zhǎng)在操作過(guò)程中存在的問(wèn)題及需要改進(jìn)的地方進(jìn)行講評(píng).如果該生能順利完成，說(shuō)明其基本掌握了操作要領(lǐng)，也就是出徒了.接下來(lái)，這位組長(zhǎng)作為師傅手把手指導(dǎo)第二位組長(zhǎng)完成零件加工任務(wù)，即采用一傳二、二傳四的模式進(jìn)行.由于其他幾位組長(zhǎng)參與了前期教學(xué)過(guò)程，在一定程度上掌握了技術(shù)要點(diǎn)及操作步驟，所以，很快就能上手.在此過(guò)程中，教師要格外用心并全程在場(chǎng)，隨時(shí)解決學(xué)生操作過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)，幫助所有組長(zhǎng)升格為師傅.

該教學(xué)環(huán)節(jié)的第二步是對(duì)各小組組員進(jìn)行實(shí)際操作技能培訓(xùn).該環(huán)節(jié)由課代表協(xié)調(diào)，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)具體實(shí)施，利用課下時(shí)間來(lái)完成.通常需要一周時(shí)間，要求每位學(xué)生自己動(dòng)手完成一個(gè)零件加工任務(wù).出于安全考慮，限開3臺(tái)機(jī)床，并且要求每位組員加工時(shí)，旁邊必須有一位組長(zhǎng)負(fù)責(zé)指導(dǎo)并全程監(jiān)督，以保證組員安全、規(guī)范的操作.

為便于進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流和組織管理，由課代表建一個(gè)微信群，在群里學(xué)生可隨時(shí)就加工過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)，也可就實(shí)際操作中新的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分享；同時(shí)，使學(xué)生清楚上機(jī)實(shí)際操作環(huán)節(jié)的進(jìn)度.教師可以就學(xué)生提出的問(wèn)題及時(shí)答疑.另外，實(shí)行組長(zhǎng)不定期例會(huì)制度，每次教師布置完任務(wù)后，幾位組長(zhǎng)要馬上進(jìn)行交流，拿出切實(shí)可行的技術(shù)方案及組織實(shí)施細(xì)則，并協(xié)調(diào)解決項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題. 在課代表和組長(zhǎng)的組織協(xié)調(diào)下，組員都有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)；先當(dāng)師傅的學(xué)生會(huì)很樂(lè)于將學(xué)到的操作要領(lǐng)和成功經(jīng)驗(yàn)口傳手授地傳授給下一位學(xué)生，這就進(jìn)一步提高了“師傅”對(duì)數(shù)控機(jī)床的熟練操作程度.

3 改革考核環(huán)節(jié)，以適應(yīng)手把手教學(xué)模式的要求

數(shù)控加工課程總成績(jī)由平時(shí)考核成績(jī)和實(shí)際操作考核成績(jī)兩部分組成.

平時(shí)考核成績(jī)占總成績(jī)的60%，主要根據(jù)藍(lán)墨云班課中平時(shí)考勤、課堂表現(xiàn)、階段項(xiàng)目任務(wù)完成情況所積累的經(jīng)驗(yàn)值來(lái)確定.對(duì)操作技能水平較高者、承擔(dān)組長(zhǎng)工作并切實(shí)負(fù)責(zé)的學(xué)生給予鼓勵(lì)加分.

實(shí)際操作考核占總成績(jī)的40%，有軟件仿真和實(shí)際操作加工兩種考核方式.考核前，由學(xué)生抽簽決定自己的考核方式.軟件仿真考核方式要求學(xué)生能獨(dú)立完成零件的編程和仿真加工，根據(jù)仿真結(jié)果由主講教師當(dāng)場(chǎng)給定成績(jī)；參加實(shí)際操作加工考核的學(xué)生，由任課教師根據(jù)學(xué)生操作機(jī)床的熟練程度及所加工零件的尺寸精度評(píng)定成績(jī).

4 結(jié)語(yǔ)

手把手教學(xué)模式是一種理實(shí)一體、切實(shí)可行的教學(xué)方法，可讓教師在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，既能完成理論教學(xué)任務(wù)，又有效提高學(xué)生的技能水平.通過(guò)該教學(xué)模式的運(yùn)用，既培養(yǎng)了學(xué)生的自我管理、自主學(xué)習(xí)能力，又能將機(jī)床設(shè)備充分運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，提高設(shè)備的利用率.通過(guò)手把手教學(xué)模式的探索和實(shí)踐，倒逼任課教師不斷學(xué)習(xí)，積極主動(dòng)地提高數(shù)控加工的技能水平和專業(yè)素養(yǎng)，同時(shí)要根據(jù)學(xué)情變化不斷更新教學(xué)理念和探索行之有效的教學(xué)方法，以提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和技能水平.隨著手把手教學(xué)模式組織和管理制度的逐步完善，借助學(xué)生“技術(shù)骨干”的“傳幫帶”作用，有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生與就業(yè)崗位零距離對(duì)接的目標(biāo).

[1] 李桂云.數(shù)控編程及加工技術(shù)[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2011:1-186.

[2] 高振宇,陸麟,劉競(jìng)天.利用藍(lán)墨云平臺(tái)在高職藥學(xué)專業(yè)《藥品保管》課程開展移動(dòng)信息化教學(xué)改革的探索[J].考試周刊，2016(80):16.

Teaching-by-doinginNCmachiningclass

LI Peng-zhi

(Department of Mechanics and Electrics, Shijiazhuang University of Applied Technology, Shijiazhuang, Hebei 050081, China)

This paper takes teaching of NC machining as a case study, introducing teaching-by-doing mode, and students learn through operation, assessment and relevant methods. Consequently, the students have mastered the skills.

teaching-by-doing; NC machining; simulation; operation; skill improvement

2017-10-24

李鵬志(1971-)，男，河北行唐人，石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，主要從事工程材料與材料成形工藝、數(shù)控加工與編程等方面的教學(xué)與研究工作.

1009-4873(2017)06-0069-03

G712

A

金欣