浅谈以“技能培养为核心”的
《数控加工工艺学》理论教学
龙小洋
摘要:数控加工工艺学课程是技能教育数控专业的一门专业课,以往的教学单纯理论教学,学生难以理解。把现行教学在教室里上专业理论工艺课,变成在多媒体教室利用视频和图片等现代化的教学手段,同时多元整全各种教学手段应用到教学中,改善教学效果。
关键词:教学、探索、视频、图片、多元整合、技能培养、
数控加工工艺学是一门对学生科学思维要求很强的专业技术基础课,单纯的理论教学,易使初学者感到抽象、难学,加上目前技工学校学生知识结构、学习习惯等诸多不利因素,使技工学校的数控加工工艺学教学陷入异常困难的境地。如何降低学习的门槛,激发学习兴趣,使学生化“难学”为“易学”,化“苦学”为“乐学”,我在教学中,利用多种教学方式在教学上做了些探索:
一、化抽象为形象,变枯燥为生动,突出实用为主的技能培养主旨。
在工艺课教学中,工艺知识的特点是经验继承性、陈述性的,这的特点决定其是枯燥的,抽象的,那么如何使其生动、形象呢?在教学中,充分利用多媒体教学直观形象的特点,对于数控机床的结构、加工形式,加工精度等一系列不可能具体形象的概念和内容。用录制下来的数控机床加工的视频、数控机床结构的实物图片,在多媒体教室组织学生观看,在观看的过程中,详细讲解数控机床的机械结构,重点分析加工动作的加工步骤;要求学生注意观察,认真思考,积极提问。当学生发出啧啧声,表示学生对所观看的视频,有了初步的认识,那么接下来你就问学生要不要再看一遍,若回答是,则说明学生对的好奇心与求知欲已经被充分调动了。此时,应该及时抓住时机,引导学生回顾书本所学知识,再次播放时,一定要积极引导学生思考,边看边停边提问。例如:五轴加工中心的运动轴有多少个,可以联动的轴有几个,该机床与普通数控机床有什么区别,让学生回答,并且要求找出答案后才能观看,充分利用学生的求知欲来调动该模块内容的教学。这样既使学生直观的了解了机床的结构、加工形式、特点,又可以避免在课堂上出现老师积极引导,学生不知所云的窘状出现。大的改善了传统教学中不能生动形象教学的不足之处。
在每一个模块结束以后,要分别指出在该模块中哪些知识需要了解,哪些知识需要脱口而出(常识性的知识,比如:数控加工中心与普通数控机床有什么区别、开环与闭环及半闭环的特点)。哪些知识需要在实习和工作中去慢慢熟悉和掌握。突出实用为主的知识掌握能力的教学主旨。这样使用学生不至于学生因为原理性的知识点太难而产生烦恼和厌学情绪,又可以让学生对自己在校所需要掌握的知识做到心中有数,从而产生由于掌握新知识而产生的满足和自豪感,以愉悦的心情来参加到学习中来,同时结合参观教学、现场教学、案例教学及行为引导教学多种教学方法,真正的做到全方位培训学生。这样的教学往往会达到事半功倍的效果。
二、打破书本章节界限,组织模块化教学。
教科书的章节编排是按编书者的思维方向来进行编排的,它是否适合学生的味口,是否适合学生的思维方式,是否可以满足以技能培养为核心的技能教学。这些我没有答案。但是在这几年的理论与实习教学中,我发现这些教材不能很好的满足技校学生。它们素质参差不齐,知识结构更不用说。只有从生产实际出发,以技能工人的培养标准来对他们的思维方式和知识结构来培训他样。技能工人技能操作为专长,能从事初步的设备故障排除和简单零件设计工作。这就决定了我们的学生开始培养的起点就是以技能培养为核心的。
《数控加工工艺学》这门课程从数控机床的产生、分类、特点、机械结构、这样一条线来安排知识点。从理论上来说这样可行。但对于技校学生来说,只有从生动形象的加工现场转入课堂教学,才能充分的吸引学生的眼球,满足学生的好奇心、积极调动学生的求知欲。因此,我按照学生在企业里参观时解说员解说的顺序,将数控机床的基础知识分成模块,然后用多媒体课件在多媒体教室进行教学,最后组织学生进行参观来结束《数控加工工艺学》课程的学习。
我将数控机床基础理论和数控车床、铣床、加工中心的工艺分成两个部分八大模块。第一部分是基础理论:分为五大模块,模块一数控机床概述,模块二数控机床机械结构与主要部件,模块三数控机床管理,模块四数控机床维修,模块五数控机床的发展趋势;第二部分工艺分析:模块六数控车床工艺分析,模块七数控铣床工艺分析,模块八数控加工中心工艺分析;模块一讲述数控机床的产生、分类、特点,主要通过图片和视频来让学生直观形象的了解数控机床外形,怎样区分不同的数控机床;模块二讲述数控机床的主传动系统、进给传动系统、导轨、工作台及附件;模块三教学生在空闭、产能紧张时怎么样调配合理使用数控机床;模块四要求学生掌握一些简单的设备故障检测和处理方案,机械故障(例如磨损、失效)自己解决,电气故障需要维修电工出面才能搞定的场合,必须保护好故障现场,然后上报设备维修部派人维修。模块五介绍数控机床的发展趋势(智能化、无人化以及远程操作);模块六、七、八分别分析每一种机床典型零件的加工实例,然后每一种机床准备两到三个例题,组织学生分组分析、讨论最后得出结论。并且要求学生将例题可以放到数控实习中去生产验证。每一个模块内容的组织都用实用为最高指导思想,以突出技能培训为指导原则,打破教科书的章节限定。
三、细化评比标准,构建多元评价体系。
教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性,所以评价要做到:第一,合理且有一定的弹性,答案不能限制太死,只要合理就行,第二,既要评价技能操作结果,又要评价技能操作的过程。第三,转换评价的主客体关系。
我们不妨打个比喻:让所有刚刚入学的学生都完成同一种体力劳动,例如去提水,一个学生提了5桶就精疲力竭了,而另一个学生却能提来20桶。如果你强迫一个身体虚弱的孩子一定要提够20桶,那么这就会损害他的力气,他到明天就什么也干不成了,说不定还会躺到医院里去。学生掌握技能所需要的力量,也是像这样各不相同的。一个学生对技能感知、理解、掌握的快,在记忆中保持的长久而牢固;而另一个学生的掌握技能进行的就完全不同:对技能操作的感知很慢,技能在记忆中保持的不久而且不牢固。对一个学生来说,"五分"是成就的标志,而对另一个学生来说,"三分"就是了不起的成就。教师要善于确定:每一个学生在此刻能够做到什么程度,如何使他的才能得到进一步的发展。这是技能教育技巧的一个非常重要的因素。
因此,在学习技能的道路上,每个学生不可能做到完全一样的标准,十个手指还不一样长,可以通过以简入繁循序渐进的原则来对每个学生的能力进行一段时间的测试。最后确定每个群体的评比标准。例如:在数控车床加工工艺分析中,对于回转零件,有简单的轴,有盘套类,有复杂的成形面,还有复杂的长轴加内外表面加工精度和形位精度要求非常高的。那么在一个班级的教学中,不可以全部要求学生达到最后的加工要求。此时,将简单的轴类零件加工工艺分析作为入门级,而盘套类。复杂的成形面作为中等难度,复杂的长轴作为最高级别工艺分析。在入门级里的分析较好的,鼓励向中等难度进军,依次类推;越往后面分析,对在工艺过程中所涉及到的刀具、夹具、切削用量的要求不但要求他们要写得出来,还要求学生的分析方案在实习中去验证。对学生在课堂上的技能操作情况及结果不仅仅由教师来评,还可以让学生自评或互评。如加工线路的制定、某些图样的理解、坐标点的计算,可采用学生讨论评价的方式,在研讨中发现问题,得出正确结果,学习的主动性、积极性也就调动出来了。就这样采用个别对待的态度来要求学生。同时要注意能力稍弱的学生的心理状态,告诉他们并不是他们不行,只能说他们学得慢而已,只要努力,一定行。
总而言之,以“技能操作为核心”的数控加工工艺学理论教学,有利于全面提高学生素质和综合职业能力,激发独立思考和创新意识,培养学生自主学习和勇于实践的能力,虽然教育教学理念的更新是艰苦的,教改的道路是曲折的,但以此培养出来的技校生的前程却是不可限量的。
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