金初云

(浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,杭州 311112)

0 引 言

數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的基礎(chǔ),它的廣泛應(yīng)用,使整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)生了巨大的變化,同時(shí)在航空、汽車、造船等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。[1]因此,培養(yǎng)高水平的綜合性創(chuàng)新性人才、高素質(zhì)、高技能的實(shí)用性技工人才是當(dāng)前職業(yè)學(xué)校的緊迫任務(wù)。

數(shù)控機(jī)床編程與操作是我院數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)核心課程之一,實(shí)踐性很強(qiáng)。在我們目前的教學(xué)中,采用了傳統(tǒng)的教學(xué)方法,教師講授數(shù)控機(jī)床編程方法,學(xué)生通過零件圖進(jìn)行編程訓(xùn)練,然后由教師檢查零件程序的對(duì)錯(cuò)。然而數(shù)控機(jī)床編程與操作是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,這種傳統(tǒng)的理論教學(xué)方法顯然不適合本課程教學(xué)。對(duì)于數(shù)控機(jī)床操作部分內(nèi)容,學(xué)生只能粗略了解書本內(nèi)容,對(duì)數(shù)控機(jī)床沒有感性認(rèn)識(shí),到了工作崗位更是不敢觸摸機(jī)床,從而導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生不能滿足企業(yè)需要。理論教學(xué)和實(shí)踐操作的嚴(yán)重脫節(jié)在傳統(tǒng)教學(xué)中暴露無疑,因此,對(duì)本課程進(jìn)行教學(xué)改革顯得尤為迫切。

本課程以培養(yǎng)高端技能型人才為目標(biāo),注重職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)教育,重點(diǎn)培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)控機(jī)床操作能力和編程加工能力。課程改革思路是采用 “理實(shí)一體化”的教學(xué)模式。在教學(xué)中應(yīng)始終堅(jiān)持 “工作過程為導(dǎo)向”的教學(xué)改革思路,依據(jù)企業(yè)對(duì)操作技能的需求,緊密結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際對(duì)數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)理論知識(shí)的需要,以零件加工為載體,根據(jù)高職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,循序漸進(jìn)的規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)工作任務(wù)。同時(shí)運(yùn)用四步教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、項(xiàng)目法等多種教學(xué)方法及過程化考核等手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生順利地完成本課程的學(xué)習(xí)任務(wù),培養(yǎng)高端技能型人才。

1 按任務(wù)驅(qū)動(dòng)法對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)

數(shù)控機(jī)床編程與操作課程的教學(xué),是以工藝、程序編制及加工實(shí)施的工作過程為參照系,以典型零件為載體,體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合,按照任務(wù)驅(qū)動(dòng),將課程內(nèi)容劃分為九個(gè)模塊,每個(gè)模塊下設(shè)置若干任務(wù)來組織和實(shí)施教學(xué)。課程建議總課時(shí)為64,具體內(nèi)容如下表1所示。

表1 教學(xué)內(nèi)容劃分

下面,以模塊四和模塊五為例來說明教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)過程。根據(jù)崗位典型工作任務(wù)和數(shù)控中級(jí)的國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以齒輪軸作為典型軸類零件進(jìn)行加工,該軸包含外圓階梯、圓弧、槽、內(nèi)孔、螺紋等車削內(nèi)容。如果一開始就加工齒輪軸,學(xué)生肯定無從下手。因此,在模塊四中設(shè)置3個(gè)工作任務(wù) (如圖1所示):

1)階梯軸零件的編程與加工,使學(xué)生掌握簡(jiǎn)單外圓直線和圓弧的加工;

2)盤套類零件編程與加工,內(nèi)圓加工方法于外圓有所區(qū)別,但內(nèi)部的加工又要用到前面任務(wù)1的知識(shí)與技能;

3)螺紋零件編程加工。在這三個(gè)任務(wù)中,不僅要求學(xué)生加工的零件形狀要正確,更重要的是要保證尺寸精度。如果精度沒達(dá)到,對(duì)企業(yè)來說它就是一件廢品。然后引入模塊五的齒輪軸,學(xué)生通過思考,綜合利用前面學(xué)過的知識(shí)技能,就能進(jìn)行合理編程和加工,同時(shí)能保證加工精度。

圖1 循序漸進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)

2 以開放性的學(xué)習(xí)情境組織教學(xué)

數(shù)控機(jī)床編程與操作課程學(xué)習(xí)領(lǐng)域的各情境是個(gè)開放的學(xué)習(xí)過程。首先,在學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程設(shè)計(jì)中,按工作任務(wù)難度及教學(xué)規(guī)律對(duì)各學(xué)習(xí)情境的典型零件只規(guī)定了類型,如平面輪廓類、空間輪廓類零件等,任課教師可在此范圍內(nèi)再根據(jù)本班學(xué)生工學(xué)結(jié)合實(shí)習(xí)的工作任務(wù)選定實(shí)際教學(xué)零件,使課程教學(xué)內(nèi)容更貼近工作實(shí)際要求。其次,在工藝方案制定中某一工藝參數(shù)的改變,會(huì)形成不同的工藝過程方案。因此,對(duì)同一個(gè)典型零件通過小組的交流,產(chǎn)生多個(gè)數(shù)控程序和工程方案,學(xué)生可以通過討論、仿真加工等選取最佳編程與加工方案,使學(xué)生對(duì)編程及加工的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)不斷加深,從而拓寬了專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力的培養(yǎng)空間。最后,學(xué)生完成加工任務(wù)對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量,并填寫檢驗(yàn)記錄,進(jìn)行小組評(píng)定。小組對(duì)所做工作過程及結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié),提出改進(jìn)意見,進(jìn)行匯報(bào)。教師對(duì)學(xué)生工作結(jié)果進(jìn)行檢查,聽取小組匯報(bào)并進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。整個(gè)教學(xué)過程以學(xué)生為主、教師為輔,教師通過制定工作任務(wù)書進(jìn)行具體內(nèi)容設(shè)定,學(xué)生通過資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估等環(huán)節(jié)真正實(shí)現(xiàn)做中學(xué)、學(xué)中做。

3 改革課程的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)

本課程采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的模塊化考核,依據(jù)學(xué)生出勤、課堂表現(xiàn)、解決問題、任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià),不設(shè)期中期末考試,具體為:模塊一至模塊三15%+模塊四15%+模塊五50%+模塊六至模塊九20%。模塊一至模塊三和模塊六至模塊九是數(shù)控機(jī)床認(rèn)知、面板操作、坐標(biāo)系及對(duì)刀,是對(duì)數(shù)控機(jī)床和編程坐標(biāo)的認(rèn)識(shí)階段,依據(jù)出勤、課堂表現(xiàn)、回答問題、簡(jiǎn)單的任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià);模塊四涉及具體編程,則依據(jù)具體任務(wù)進(jìn)行評(píng)價(jià);模塊五是典型零件編程加工,里面有三個(gè)任務(wù),其中任務(wù)二、三是典型軸類零件加工,根據(jù)解決問題的能力,具體任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià);九個(gè)模塊成績(jī)累加就是課程的總成績(jī)。

其中對(duì)模塊五任務(wù)的評(píng)價(jià)主要分為成果評(píng)定、小組評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)三個(gè)部分。任務(wù)評(píng)價(jià)在每一項(xiàng)目完成時(shí)進(jìn)行,即進(jìn)行項(xiàng)目完成評(píng)價(jià)。成果評(píng)價(jià)是根據(jù)零件加工工藝、形狀、精度等方面的客觀評(píng)價(jià);小組評(píng)價(jià)是組長(zhǎng)對(duì)該組同學(xué)在工作過程中的學(xué)習(xí)目的、工作的主動(dòng)性、在團(tuán)隊(duì)中作用的綜合評(píng)價(jià);教師評(píng)價(jià)是指教師對(duì)學(xué)生在工作過程中的態(tài)度、工具使用能力、學(xué)習(xí)方法總結(jié)等所作的主觀評(píng)價(jià)。具體評(píng)價(jià)表見表2。

表2 任務(wù)評(píng)價(jià)

本課程的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是通過練習(xí),學(xué)生將獲得任務(wù)完成的成果。因而,對(duì)成果的評(píng)定是衡量學(xué)習(xí)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。小組評(píng)價(jià)主要是組長(zhǎng)對(duì)該組同學(xué)工作態(tài)度和工作成果的評(píng)定,其本質(zhì)是學(xué)生通過該環(huán)節(jié)對(duì)思維方式、工作方法以及能力進(jìn)行反思,繼而才能不斷改進(jìn),獲得提高。教師評(píng)價(jià)是指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和方法能力的評(píng)價(jià)。主要包括:工作量的多少、工作的難易度、在小組中所起的作用、工作態(tài)度、溝通協(xié)調(diào)能力等[3]。

4 結(jié) 語

實(shí)踐證明,教學(xué)方法和考核模式改革后,大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生主觀的能動(dòng)性,提高了教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過程中,學(xué)生更加明確“學(xué)什么、為什么學(xué)、學(xué)好后怎樣運(yùn)用”,“學(xué)中做、做中學(xué)、邊學(xué)邊做”的教學(xué)理念貫穿了教學(xué)的全過程。學(xué)生的工程實(shí)踐能力和綜合水平大為提高,在實(shí)際產(chǎn)品加工時(shí)產(chǎn)品的合格率達(dá)到90%以上。

[1]李鐵光.數(shù)控加工技術(shù)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2009.

[2]關(guān)穎.《數(shù)控車床操作與加工實(shí)訓(xùn)》精品課程建設(shè)[J].機(jī)械職業(yè)教育,2008,(6):44-45,48.

[3]歐陽躍軍,龔小娟.談大學(xué)理工科教學(xué)中創(chuàng)新思維素質(zhì)培養(yǎng)[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009,(34):29-30.