唐友亮 佘 勃 劉 萍 袁 夢(mèng)

（宿遷學(xué)院，江蘇 宿遷 223800）

數(shù)控編程課程以培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握數(shù)控機(jī)床的基本編程和操作技能為目標(biāo)，既要求學(xué)生掌握一定的理論知識(shí)，又要求學(xué)生具有一定操作技能。因此，在數(shù)控編程的課堂教學(xué)中，如何處理好理論教學(xué)與實(shí)踐技能培養(yǎng)的關(guān)系，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)又能培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力，是擺在任課教師面前的一項(xiàng)必須進(jìn)行研究的重要課題。采用項(xiàng)目教學(xué)法能把理論教學(xué)與實(shí)踐技能的培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合起來，有助于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決零件編程與加工操作中遇到的實(shí)際問題的能力。

1 項(xiàng)目教學(xué)法是學(xué)生獲得數(shù)控編程與操作技能的有效途徑

數(shù)控編程課程涵蓋了機(jī)械制造工藝?yán)碚?、刀具軌跡控制原理、編程指令、機(jī)床操作，其理論性與實(shí)踐性強(qiáng)，內(nèi)容繁瑣，知識(shí)抽象，與數(shù)控設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用有著密切的關(guān)系。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式只講授理論，實(shí)踐技能的培養(yǎng)由后續(xù)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)來完成，這樣教學(xué)的結(jié)果是學(xué)生對(duì)所講授的知識(shí)感覺枯燥乏味，難以理解，不清楚零件是如何在程序的控制下完成切削加工完成的，造成學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)不足，理論與實(shí)際分離，使得學(xué)生在后續(xù)的實(shí)踐環(huán)節(jié)表現(xiàn)出動(dòng)手能力差的現(xiàn)象。而項(xiàng)目教學(xué)法轉(zhuǎn)變了教師的根本教學(xué)模式，將教師和學(xué)生用全新的方法有機(jī)結(jié)合起來，教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”是圍繞著一個(gè)個(gè)項(xiàng)目展開的，而不再是一些孤零零的知識(shí)點(diǎn)。從教師的角度來講，教師不再主宰整個(gè)教學(xué)過程，教師的任務(wù)在于幫助學(xué)生完成任務(wù)。從學(xué)生的角度說，項(xiàng)目教學(xué)法使學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，在主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程中，可以培養(yǎng)起學(xué)生的自我創(chuàng)新意識(shí)和主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。在完成任務(wù)的過程中需要學(xué)生積極思考、判斷和互相交流，并最終提交完成整個(gè)任務(wù)的方案，這也是對(duì)學(xué)生的技能的一種培養(yǎng)和鍛煉。具體的講，教師把數(shù)控編程課程的知識(shí)點(diǎn)分解到一個(gè)個(gè)零件的實(shí)際加工項(xiàng)目中去。通過教師與學(xué)生的配合完成一個(gè)個(gè)項(xiàng)目，來實(shí)現(xiàn)教師的“教”和學(xué)生的”學(xué)”。由于項(xiàng)目教學(xué)最終要求完成零件的加工，所以在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了必要的理論知識(shí)，也掌握了完成該項(xiàng)目必須的技能。這也正是項(xiàng)目教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)所在，因此，將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用到數(shù)控編程課程的教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生獲得數(shù)控編程與操作技能的有效途徑。

2 實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)注意的幾個(gè)問題

2.1 選擇合適的實(shí)施項(xiàng)目。選擇合適的實(shí)施項(xiàng)目，這一點(diǎn)尤為重要。數(shù)控編程項(xiàng)目的選擇對(duì)于教師的素質(zhì)和能力要求較高。在確定項(xiàng)目任務(wù)內(nèi)容時(shí)要從加工工藝、工作技能、崗位需要等方面綜合考慮。合適的教學(xué)實(shí)施項(xiàng)目往往能夠更為有效的鍛煉學(xué)生自身的創(chuàng)新能力，增進(jìn)學(xué)生自身的素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)于數(shù)控編程學(xué)習(xí)的興趣。比如選擇國(guó)際象棋棋子的加工作為教學(xué)項(xiàng)目，學(xué)生就會(huì)比較感興趣。

2.2 教師在進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)的過程中應(yīng)該適應(yīng)全新的教學(xué)角色。在傳統(tǒng)教學(xué)方式中，教師往往充當(dāng)課堂主體，而項(xiàng)目教學(xué)中則應(yīng)該以學(xué)生為主，教師應(yīng)該是指導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生來完成項(xiàng)目任務(wù)。因此，這就要求教師全新看待和置換自身的角色。

2.3 在技能培養(yǎng)上要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，具備啟發(fā)性，精心設(shè)計(jì)任務(wù)、知識(shí)拓展、課堂訓(xùn)練，讓學(xué)生循序漸進(jìn)的掌握數(shù)控編程與操作的技能。

2.4 項(xiàng)目教學(xué)法相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)法來說存在著明顯的空間和時(shí)間方面的限制。這兩種限制性的特點(diǎn)往往直接決定了項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施效果。因此，要充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)，將數(shù)控仿真軟件應(yīng)用于項(xiàng)目教學(xué)中，這樣學(xué)生就不必進(jìn)實(shí)習(xí)車間和課余時(shí)間均能操作數(shù)控機(jī)床，突破項(xiàng)目教學(xué)法對(duì)空間和時(shí)間的要求。

3 項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)應(yīng)用實(shí)例

下面以螺紋軸類零件編程與加工項(xiàng)目為例介紹項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過程。如圖1所示，要求完成所示零件的加工，已知毛坯為已經(jīng)粗加工過的φ26mm圓棒料，材料為45#鋼。該項(xiàng)目以螺紋軸零件數(shù)控加工為載體，要求完成軸類的工藝分析、工藝方案的確定、程序編制、校驗(yàn)與加工等一系列工作任務(wù)，使學(xué)生具備編制含圓柱面、溝槽、倒角和螺紋等要素的中等復(fù)雜軸類零件數(shù)控加工程序的能力，同時(shí)掌握軸類零件的數(shù)控加工方法和技能。

圖1 螺紋軸零件圖

3.1 任務(wù)分析

要完成本次課題，學(xué)生需要做完下列幾方面工作：分析零件的圖樣；加工工藝分析及方案確定；工件的定位、裝夾；刀具、量具的選用；切削參數(shù)的選擇；輪廓基點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）的計(jì)算；確定加工工藝過程，填寫數(shù)控加工工藝卡；程序編制及校驗(yàn)；仿真軟件模擬加工；數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作加工；工件的檢測(cè)及評(píng)分等。

3.2 實(shí)施過程

1）討論分析零件圖，提出任務(wù)要求。主要包括讀零件圖、判斷工作表面、精度要求最高表面、加工的要素、學(xué)生分組分工。

2）活動(dòng)開展。根據(jù)分析討論結(jié)果主要完成以下工作：學(xué)習(xí)完成任務(wù)所需新的知識(shí)。螺紋加工的相關(guān)知識(shí)是完成本項(xiàng)目需要的新知識(shí)，學(xué)生應(yīng)通過自主學(xué)習(xí)、討論、查閱資料、咨詢教師等途徑掌握螺紋加工指令、加工工藝、檢測(cè)等新的知識(shí)和技能；各小組按要求編寫工藝卡和編寫加工程序；小組每位成員將編寫的程序輸入數(shù)控仿真軟件進(jìn)行模擬加工，對(duì)加工中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行討論，校正加工程序；程序仿真無誤后，各小組利用事先分配好的數(shù)控機(jī)床，加工出零件；檢測(cè)零件及評(píng)分。

3）成果展示與總結(jié)。各小組介紹自己的加工過程，展示成果，并根據(jù)已加工的零件，總結(jié)和分析完成整個(gè)項(xiàng)目的過程。

4 結(jié)束語

在通過近一年的項(xiàng)目教學(xué)改革實(shí)踐表明，采用項(xiàng)目教學(xué)法可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，讓學(xué)生在應(yīng)用中學(xué)習(xí)，在實(shí)踐需要時(shí)學(xué)習(xí)，將理論學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用緊密地結(jié)合起來，培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力，鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。通過對(duì)教改班學(xué)生的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在暑期的生產(chǎn)頂崗實(shí)習(xí)中，完全可以勝任企業(yè)對(duì)生產(chǎn)崗位的要求。與傳統(tǒng)教學(xué)法相比較而言，采用項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)，學(xué)生對(duì)數(shù)控編程知識(shí)和機(jī)床操作技能的掌握程度明顯提高。

［1］劉峻,朱敏紅.數(shù)控教學(xué)中應(yīng)用“項(xiàng)目教學(xué)法”的研究與實(shí)踐[J].工業(yè)技術(shù)與職業(yè)教育,2010(4):8-11.

［2］李云平,葉莖.CATIA課程的項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐研究[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2014(3):407.

［3］涂惠,等.基于醫(yī)學(xué)生操作技能培養(yǎng)的項(xiàng)目教學(xué)模式[J].醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐,2014(2):267-268.

［4］郭力.《數(shù)控編程與加工》課程的項(xiàng)目化教學(xué)改革探索[J].新課程研究,2011(7):41-42.