项目教学法在《数控机床编程与操作》教学中的应用

发表时间:2021/1/28   来源:《教学与研究》2020年10月第30期   作者:许刚
[导读] 新课改背景下,对数控专业的教学质量提出了更高的要求
        作者:许刚
        单位:临沂市技师学院    邮编:276005
        摘要:新课改背景下,对数控专业的教学质量提出了更高的要求。而《数控机床编程与操作》作为数控专业的一门核心课程,对于培养和提高学生的数控加工编程能力和数控机床实践操作能力极其重要。但是,该门课程涉及知识点较多、覆盖面较广,它要求学生要具有一定的相关理论知识和机床加工的基本工艺知识的积累,且实践性很强。倘若在课堂上单纯的进行理论知识的灌输,学生理解起来还较为困难。而项目教学法的应用,改变了传统教学模式,更加突出了学生的主体地位,各项教学活动的展开也主要围绕项目进行,这样就大大提高了学生学习的积极性和学习效果。
        【关键词】项目教学法;《数控机床编程与操作》;教学应用
引言:
        数控专业开设的主要目的就是为了培养更多的能熟练掌握数控机床操作的技能人才,确保满足当前机械制造行业对于人才的需求。而《数控机床编程与操作》的教学目标也主要是:培养学生的数控机床操作技能,提高学生编程、操作、加工以及解决实际问题的综合能力,这就与当前机械制造行业对于数控加工专业人才的需求相符合。而项目教学法具有较强的应用优势,其在《数控机床编程与操作》中的应用,可有效的提升学生的专业技能和综合水平。因此,就应将项目教学法高效的运用到《数控机床编程与操作》教学中。本文就针对项目教学法在《数控机床编程与操作》教学中的应用展开具体的分析与讨论。
一、项目教学法的主要内涵
        项目教学法主要就是指:在教学过程中,将学生组成一个团队,共同实施一个完整项目的教学活动。在项目中,学生是主体,教师成为了一名向导和顾问。因此,该种教学方法改变了传统以教师为中心的教学方式,并且关注点不再只是教材内容,而是更多的集中在项目实施方面。其中,项目教学法的应用优势主要表现在:第一,以项目为主导,学生通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,逐渐掌握和提高相应的专业技能;第二,以目标为动力,在项目教学法实施过程中,给学生制定相应的学习目标,通过这样的方式来增强学生学习相关理论知识的动力;第三,突出小组合作的重要性,以项目为中心,将学生分为多个小组,通过小组成员间的相互合作,来培养学生的合作意识以及解决问题的综合能力【1】。
二、当前《数控机床编程与操作》课程在教学过程中所存在的问题
(一)、学生的学习水平参差不齐
        职业院校的学生较普通学校学生而言,学习水平较低,且学生之间的学习能力差距较大。有些学生是初中毕业之后直接进入学校的,相应的理论基础功底还较弱,接受新知识的能力较差。他们的理解能力、空间想象能力、逻辑思维能力、分析总结能力都有限,且对机械加工和工厂生产从未接触,没有直观印象。有的学生缺乏自我约束能力,对将来没有发展规划,对学习目的迷茫混沌,存在较大的惰性。也有的学生缺乏自主学习能力,没有养成课前预习、课堂学习和课后复习的良好学习习惯,长时间学习成绩差,导致其逐渐丧失了学习自信。还有的学生机械专业的基础理论知识薄弱,识图能力较差,看不懂与所学知识密切相关的示例图和零件图,增加了学习理解的难度。而《数控机床编程与应用》课程所涵盖的知识点还较多,且逻辑性也较强,实践性强,需要较好的专业理论基础,因此学生学习起来十分吃力,久而久之也就会产生厌学的情绪。
(二)、教学方式有待创新
        职业院校人才培养的主要目标应是向社会输送更多专业技能强且综合素质高的应用型人才,确保满足各行各业的用人需求。但是当前职业院校的教学目标设定、教学方式和模式、教学手段和方法还与社会的需求有所偏离。如教学过程中所采用的教学方式还较为陈旧,还习惯性的采用灌输式的教学模式,对学生实践操作能力的培养还不够注重,这样就导致学生无法将理论与实践充分的结合起来,影响了学生的整体性发展。同时也存在着课程结构不合理,课程评价方式单一,课程内容的选定没有吸收学生参与,没有照顾其需求和特点,课程内容的显现方式单一,不合学生的个性化要求,没有把学生置于主体地位,没有使课程适应学生等问题。
三、项目教学法在《数控机床编程与操作》教学中的具体应用
(一)、确定项目目标,设置合理化的工作任务
        项目教学法的应用重点在“项目”一词。因此,要想促进项目教学法在《数控机床编程与操作》课程中的合理化应用,首先就是要确定具体的项目目标,确定项目应遵循以下几个原则:(1)项目要有明确的目的性,要根据课程进度、课程内容、培养目标及要求合理设置,要保证主要知识点的应用、掌握、不偏离主题;(2)项目要难易适当,要符合技校学生的学习能力,要使大部分学生经过一定程度的努力或在老师的指导下能够完成;(3)项目要具有可操作性,要根据学校现有的教学设备、教学条件进行设置,能够便于组织,便于展现项目成果;(4)项目要尽量贴近企业生产实际,要将教材内容和实际生产问题有机结合起来,使学生能主动熟悉、适应实际生产场景并解决实际问题;(5)项目的设置要确保安全性,要保证程序编制正确,增加检查验证环节,要遵循安全生产的的要求,有切实可行的安全预案。
(二)、项目教学法对教师角色的要求
        教师在项目教学中的角色是教学活动的发起者、促进者和引导者,其职能由“教”转变为“导”。因此,教师在开展相关课程活动之前,自己就应对项目的实施和整个课程的开展有一个全局的把握并进行合理的安排。而当确定好具体的项目后,教师就应根据课程具体内容和教学进度积极与学生进行沟通,并充分的听取学生的想法,合理的调整教学方案。为确保项目的顺利实施,教师也要不断的提升自身的机械加工工艺能力、数控编程能力和机床操作能力,确保能给予学生专业的指导。由于技校学生的学习基础较差,学习能力也较为薄弱,教师给学生讲解指导时,应以更加浅显易懂但又不失专业性的语言进行讲解,以更有利于学生理解。教师在讲解指导时也应注意拿捏分寸,以引导、点拨、鼓励为主,加强针对性并保证学生有独立思考的空间,不能越俎代庖。此外,教师在课堂上还可运用多媒体技术,来给学生动态演示机床的整个操作过程,让学生能更直观的了解项目实施过程中的关键环节【2】。
(三)、实施具体的项目计划
        项目教学法具体的实施步骤是:(1)导入项目,明确任务;(2)收集资料,制定方案;(3)相互协作,具体实施;(4)点拨引导,过程检查;(5)展示成果,修正完善;(6)检查评价,拓展提升。当确定好项目后,老师就应引导学生实施具体的项目计划。首先,老师应给学生布置相应的教学任务,接着将学生分为不同的小组,让小组成员共同完成整个项目,最终老师对每个小组进行评价。在整个流程中,老师应扮演好引导者角色,而不是主导者,充分的彰显出学生的主体地位,这样学生在练习与实操中就能学到更多的专业性知识。另外,安全性是《数控机床编程与应用》课程强调的重点,在每节课程活动开展之前,教师应着重强调安全的重要性,最大程度的避免给学生的人身安全造成伤害。
(四)、做好对项目成果的有效评定
        项目结束后应进行有效的总结评估,对学生的项目成果进行合理化的评定,有利于增加学生的成就感,提升学生的学习自信心。其中,在对学生进行考察时,老师应首先安排学生进行自我评估,让他们表达、分享自己的体会和经验,了解自己学会了什么,哪些地方还有欠缺。然后,老师再进行总结,肯定学生的表现和取得的成果,并指出学生在项目实施过程中存在的问题及今后改进的方向。通过这样的分享交流,共同商讨出解决问题的最优方案,为下一次的项目教学实施积累经验、提供借鉴。【3】一次成功的有效评定,能起到的事半功倍的作用。
(五)项目教学法应用实例:
        (1)设定任务:在石蜡块上雕刻姓氏“高”,如下图;
        
                         图 2 “高”字的 G 代码程序编译和操作界面
        (2)学生分组,好、中、差生合理搭配;
        (3)小组成员之间任务分配;
        (4)收集资料,设计项目流程,制定加工工艺规程,确定使用设备;
        (5)相互协作,手工或自动编写加工程序,教师指导和检查;
        N10 M05 G00 X14.783 Y23.636 Z15.000
        N12 G00 X14.783 Y23.636 Z10.000  
        ……
        N20 G01 X25.066 Y23.636 Z-0.200
        N22 G01 X25.408 Y24.460 Z-0.200
        ……
        N790 G01 X16.771 Y4.744 Z-0.400
        N792 G01 X15.988 Y4.432 Z-0.400       
         ……
        N800 G01 X13.819 Y12.273 Z-0.400         
        N802 G01 X14.100 Y13.267 Z-0.400               
         ……
        N820 G00 X24.424 Y14.545 Z15.000        
        N822 M05 M30
        (6)实际操作进行加工,注意程序的校验和安全生产,教师指导和检查;
        (7)产品完成情况自查和改进,教师指导和检查;
        (8)总结和评价。
结论:
        不断的将项目教学法运用在《数控机床编程与应用》课程教学过程中,对于有效的提升《数控机床编程与应用》的教学水平,激发学生的学习积极性以及有效的提升学生的专业技能,促进学生的全面发展都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解项目教学法的主要内涵和当前《数控机床编程与操作》课程在教学过程中所存在的问题,进而从确定项目目标及设置合理化的工作任务、实施具体的项目计划以及做好对项目成果的有效评定三个方面将项目教学法高效的运用到《数控机床编程与应用》课程教学中,确保充分的发挥出其应用优势,激发学生的学习兴趣,逐步的培养学生的问题解决能力、实践操作能力以及团队协作能力,进而也就有利于提升学生的综合素质。
【参考文献】
        [1]周春.项目教学法在《数控机床编程与操作》教学中的应用[J].设备管理与维修,2020(22):35-36.
        [2]刘林林.项目教学法在《数控机床编程与操作》教学中的应用[J].高考,2016(18):190.
        [3]杨伟.项目教学法在《数控车床操作与编程》教学中的应用[J].科技创新导报,2009(14):150.
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