陳海彬
[摘? ? ? ? ? ?要]? 數(shù)控車實訓(xùn)課程專業(yè)性強,實施過程復(fù)雜,對學生提出了相對比較高的實踐要求,著力培養(yǎng)技術(shù)型人才。改變以往教學方法和思路,將一體化教學作為數(shù)控車實訓(xùn)課程主要教學方法,不斷提高學生的專業(yè)技能,充分挖掘他們的潛力,全身心投入日常學習中。簡要論述數(shù)控車實訓(xùn)課程一體化教學意義,分析基于一體化教學的數(shù)控車實訓(xùn)課程開展條件,提出具體課程思路和方法。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 一體化教學;數(shù)控車;實訓(xùn)課程;教學評價
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2019)06-0080-02
盡管數(shù)控車實訓(xùn)課程專業(yè)難度大,但是一體化教學方法相對比較簡單。其把理論學習和實際訓(xùn)練結(jié)合起來,使二者之間能夠相互滲透,互為補充,使學生的動手操作能力得到了明顯提高,教學內(nèi)容豐富,實施過程靈活,課堂質(zhì)量得到了明顯提升。近年,該教學方式因其全面性和有效性,備受青睞,幫助學生熟練掌握了數(shù)控車相關(guān)專業(yè)技能和操作技巧,為其后續(xù)學習相關(guān)技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ),對學生未來職業(yè)發(fā)展非常有幫助。
一、數(shù)控車實訓(xùn)課程開展一體化教學的意義
在數(shù)控車實訓(xùn)課程中采用一體化教學的方法,主要目的是培養(yǎng)技術(shù)型人才,提高教師專業(yè)技能。具體而言,包括以下兩個方面內(nèi)容。
(一)有利于培養(yǎng)技術(shù)型人才
采用一體化教學方法,為學生提供充足的時間和空間,對所學的數(shù)控車理論知識及內(nèi)容等進行消化,加以實踐。例如,學生能夠通過觀察、模仿、練習等,學會具體的數(shù)控車實訓(xùn)知識,使學生真正把所學知識轉(zhuǎn)化為一種技能和經(jīng)驗,并在行動上加以實踐。專業(yè)教師通過傳授教學方法和經(jīng)驗,使學生理解具體教學內(nèi)容,繼而運用實踐進行鞏固,對所學各類知識和技能等進行靈活運用。
(二)有利于提升教師的技能
這種教學方法有助于提高學生的知識掌握能力,增強課程適應(yīng)性。在循序漸進的實踐、交流、操作中,使教師的教學技能得到明顯提升,實現(xiàn)課堂質(zhì)量和效率的雙向提高,擴大生源。一體化教學方法對數(shù)控車課程教師提出了很高的專業(yè)要求和素養(yǎng),除了幫助學生掌握相關(guān)專業(yè)知識之外,還能夠引導(dǎo)他們開展具體操作。通過這種方式,直觀了解學生在數(shù)控車實訓(xùn)課程中存在的問題和不足,促進專業(yè)教師熟練掌握各類實訓(xùn)技能。
二、基于一體化教學的數(shù)控車實訓(xùn)課程開展條件
在數(shù)控車實訓(xùn)中采用一體化教學方法,需要考量、兼顧的內(nèi)容比較多。課程實踐中,除了對教學場所、實訓(xùn)設(shè)備有要求之外,還要兼顧學生人數(shù)、教師水平等。這一課程開展條件如下:(1)教學場所。其無論在數(shù)控車理論教學,還是實訓(xùn)課程中,都能夠使用,便于教師和學生一邊講解數(shù)控車相關(guān)知識,一邊進行實體操作。該區(qū)域不僅要設(shè)置實訓(xùn)設(shè)備,還要建立車間教室、模擬車房等完整的基礎(chǔ)設(shè)施,為一體化教學提供方便。(2)實訓(xùn)設(shè)備。數(shù)控車床、計算機等都是數(shù)控車間必備品。依據(jù)學生人數(shù)配備相關(guān)設(shè)備,為班級內(nèi)的每一個學生提供動手操作機會,使課堂學習效果和質(zhì)量得到明顯增強。依據(jù)以往教學經(jīng)驗可知,在模擬機房中,要為學生每人配置一臺電腦,而每臺機床前最多兩個人,否則,將無法達到數(shù)控車實訓(xùn)課程教學效果。(3)實訓(xùn)教師。一體化教學模式實施難度相對比較大,專業(yè)教師要具備豐富的教學經(jīng)驗、扎實的操作技能,才能夠同時開展這兩類課程,將理論、實訓(xùn)教學穿插起來,成長為“雙師型”教師。數(shù)控車實訓(xùn)是一項專業(yè)性特別強的工作,既要靈活掌握數(shù)控編程相關(guān)知識,還要深入了解數(shù)控加工工藝、熟練掌握各類操作方法等。(4)學生數(shù)量。實際教學中,學生的人數(shù)不宜過多,通常不超過15人。嚴格控制學生數(shù)量,便于教師注意到每一個學生,為他們提供針對性輔導(dǎo),確保每一名學生都能夠熟練操作實訓(xùn)設(shè)備,具備較強的實操訓(xùn)練能力。
三、基于一體化教學的數(shù)控車實訓(xùn)課程開展思路
據(jù)統(tǒng)計,我國機床產(chǎn)值數(shù)控化率從2004年的11%、27%提升到至2014年的38.7%、61.5%。但是近年我國高端數(shù)控機床自給率非常低,為10%左右,其余多依靠進口。這對數(shù)控機床一體化教學提出了很高的要求。開展數(shù)控車實訓(xùn)課程時,把理論教學和實踐操作充分結(jié)合起來,一邊學習一邊訓(xùn)練,知和行同步開展。該過程是以職業(yè)、行動等為導(dǎo)向,提倡學生在學中做,在做中學,把“雙元制”教學理念和方法貫穿始終。此類教學方法與以往理論知識為主的教學存在明顯差別,各個教學環(huán)節(jié)相對比較集中,始終致力于培養(yǎng)學生的動手能力、專業(yè)技能,使學生的學習積極性和興趣等得到顯著提高。
(一)提高專業(yè)認識
理論與實踐結(jié)合是一體化教學模式實施過程中始終遵循的目標。教學目標的確定要遵循雙向原則,除了明確指示目標之外,還要了解能力目標。其一,知識目標。教師以課堂形式,帶領(lǐng)學生熟練掌握各類安全操作、文明生產(chǎn)規(guī)則等;了解數(shù)控加工基礎(chǔ)概念、各類知識點,乃至數(shù)控機床的構(gòu)成、適用范圍、工作原理等;制定車削加工工藝,能夠靈活切削中等復(fù)雜軸類零件,明確各類數(shù)控加工道具結(jié)構(gòu)、用途,參考加工零件規(guī)格、型號等,對道具、切削用量等加以選擇。其二,能力目標。該過程中,涵蓋數(shù)控機床操作技能、流程及各類常用的維護保養(yǎng)方法;學生可對各類工具、器具等進行熟練使用,并借助工具,加工生產(chǎn)各類型號工件,達到中級水準;依據(jù)所學知識,對數(shù)控車實訓(xùn)課程中遇到的各類型問題加以解決。例如,在一體化教學中,配備微型臺式數(shù)控機床,該設(shè)備體積小、重量輕,使用220V電源,單個教室可放置30臺,一人一機。同時,配備西門子、華中等數(shù)控系統(tǒng),輔之以冷卻系統(tǒng)、電子手脈、潤滑系統(tǒng)等,用于加工鋼、鐵、銅鋁、塑料等,使工件加工更加精確,材料用具選擇更加合理。
(二)確定教學內(nèi)容
依據(jù)專業(yè)背景和需要,優(yōu)選最佳數(shù)控車實訓(xùn)方法,同步開展編程、工藝知識及實操訓(xùn)練三類教學。其中,訓(xùn)練內(nèi)容的選擇切忌盲目,由簡到繁,始終遵循循序漸進的原則。先安排學生訓(xùn)練基礎(chǔ)技能,再引導(dǎo)學生對專項技能加以訓(xùn)練,最后通過訓(xùn)練培養(yǎng)學生的綜合技能。以簡單的軸類零件加工為例,先明確該過程中包含的階梯軸、外槽、外圓錐面、工料切斷等相關(guān)教學內(nèi)容,繼而提出尺寸修正和測量、G71代碼格式、切槽和切斷編程加工等各類具體的教學要求,由教師為學生提供指導(dǎo),共同討論加工工藝,而學生通過程序編寫、模擬加工練習等方式,參與其中,達到事半功倍的學習效果。以任務(wù)為導(dǎo)向開展課程設(shè)計,理論知識和實操訓(xùn)練同步開展,契合知行合一、教學做一體。
(三)優(yōu)化教學環(huán)節(jié)
以往數(shù)控車實訓(xùn)課程中涵蓋知識講解、操作示范、巡回指導(dǎo)等相關(guān)內(nèi)容。而一體化教學中,在示范操作、巡回指導(dǎo)中融入知識講解,教師講解理論知識的同時,還能夠為學生做示范,使課堂教學更加直觀。教師則采用巡回指導(dǎo)的方式,觀察學生在數(shù)控車實訓(xùn)課程中存在的操作性失誤和技術(shù)漏洞,在第一時間糾正、解決。這種方法使各個教學環(huán)節(jié)更加直觀簡潔,幫助學生在學中做和做中學,使其具備較強的動手能力、熟練的專業(yè)技能等。以G71復(fù)合循環(huán)指令學習為例,該過程中涉及模擬仿真相關(guān)內(nèi)容,通過引導(dǎo)學生對走刀路徑進行觀察,使其明確G71原理、內(nèi)涵等。
(四)創(chuàng)新教學方法
無論演示教學法、巡回指導(dǎo)法,還是動手操作,在數(shù)控車實訓(xùn)教學中應(yīng)用普遍,實現(xiàn)了一體化教學目標。其中,演示教學法非常簡單。教師通過示范和操作,為學生提供直觀、具體的學習內(nèi)容、知識等,使后者深入了解數(shù)控車床實訓(xùn)課程操作要領(lǐng)、方法及與之相關(guān)的各類基礎(chǔ)知識。動手訓(xùn)練法,顧名思義,指導(dǎo)學生按照教學計劃,訓(xùn)練相關(guān)內(nèi)容。該過程中,操作方法、要領(lǐng)等一定要準確,力求安全,使訓(xùn)練過程更加有效。采用巡回指導(dǎo)方法,明確學生在常規(guī)學習和實訓(xùn)中存在的問題和漏洞,提出具體教學方法,使教學技能、設(shè)備等更加多元。例如,某教育網(wǎng)站,重新對我國自主研發(fā)的3D+VR數(shù)控機械課程打包上線。其中,數(shù)控V8綜合實訓(xùn)儀支持課程云服務(wù)器協(xié)同,能夠?qū)庸そY(jié)果進行自動評分,直觀看到加工工件和標準工件之間的誤差,自動保存操作過的自動工件系統(tǒng),便于進行二次加工。
(五)進行教學評價
以往數(shù)控車床實訓(xùn)課程以終結(jié)性評價為主,僅把零件加工尺寸是否準確等作為重點關(guān)注內(nèi)容,不注重每一個教學環(huán)節(jié)中各學生的表現(xiàn)。一體化教學方法同步采用理論、實踐教學方式,給出多元化評價,真正把過程評價和結(jié)果評價結(jié)合起來。在實訓(xùn)中,教師通過巡回指導(dǎo),深入觀察每一個學生的整節(jié)課需學習情況,通過問答、仿真模擬、加工等課堂形式,使評價過程及結(jié)果等更加有效,激勵各學生充分參與其中,增強各學習環(huán)節(jié)的有效性。
綜上所述,一體化教學通過聯(lián)合理論知識和實踐教學,增強了課程有效性,降低數(shù)控車床編程操作難度等。依據(jù)課程背景及學生的個體需求、學習要求等,明確一體化教學方法在數(shù)控車床實訓(xùn)教學中的意義和價值,配備完善的教學場所、實訓(xùn)設(shè)備、師生資源等,提高專業(yè)認識,確定教學內(nèi)容,并分別對教學環(huán)節(jié)和方法進行優(yōu)化和創(chuàng)新,增加教學評價,了解每一個學生的課程學習情況,使其理論儲備和操作能力兼?zhèn)?,實現(xiàn)職業(yè)教育教學及技術(shù)型人才培養(yǎng)目標,緩解學生擇業(yè)壓力。
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◎編輯 張 慧