數(shù)控加工與編程課堂教學(xué)設(shè)計與反思

時間:2022-04-19 03:29:45

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數(shù)控加工與編程課堂教學(xué)設(shè)計與反思

摘要:以數(shù)控技術(shù)專業(yè)核心課程《數(shù)控加工編程》為研究對象,以行動導(dǎo)向的AITUD教學(xué)法改革課堂教學(xué),對課堂進行客觀的教學(xué)反思,分析教學(xué)的優(yōu)點及缺憾,并且進行問題反思和課堂重建,為教學(xué)做一體化的課堂教學(xué)提供寶貴經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞:AITUD教學(xué)法;課堂設(shè)計;教學(xué)反思

“數(shù)控車削加工與編程”課程為數(shù)控專業(yè)的核心課程,也是一門實踐技能課程。課程目標(biāo)要求強調(diào)學(xué)生掌握理論知識的同時,更注重學(xué)生的數(shù)控加工技能。傳統(tǒng)教學(xué)將教學(xué)與實操分開,不利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控加工技能。武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院機械工程學(xué)院數(shù)控教研室對此課程進行大膽創(chuàng)新,課程教學(xué)使用了行動導(dǎo)向的AITUD教學(xué)方法,課程教學(xué)起到了較好的效果。以“外輪廓的加工與編程”一個教學(xué)單元4節(jié)課為例,闡述AITUD教學(xué)法的具體實施方法,并做了深刻的教學(xué)反思。

1AITUD教學(xué)法的課堂實施

AITUD教學(xué)法,具體為Act(引導(dǎo)性行動)→Induce(知識導(dǎo)入)→Teach(新知講授)→Utilize(應(yīng)用實踐)→Discuss(主題討論)五步教學(xué)法[1](見圖1)。本次課講授章節(jié)為第四單元外輪廓的加工與編程,知識目標(biāo)要求學(xué)生掌握G71和G70指令的格式和使用方法;技能目標(biāo)要求學(xué)生選擇合理的刀具,設(shè)置正確的切削三要素,完成零件外輪廓的加工。預(yù)計學(xué)生在掌握了知識目標(biāo)和技能目標(biāo)后,自發(fā)地達到情感目標(biāo):通過獨立完成零件外輪廓的加工,了解數(shù)控零件的工藝、編程和加工的過程。授課地點為數(shù)控車削加工一體化教室。教室四周擺放10臺數(shù)控車床,中間擺放課桌。全班36位同學(xué),分為10組,1個小組負責(zé)1臺機床。具體教學(xué)環(huán)節(jié)實施如表1。在Teach新知講授環(huán)節(jié)中,設(shè)置課堂互動,布置3個題目請學(xué)生解答:①比較G71與G90指令格式的區(qū)別;②如何設(shè)置G71的循環(huán)起點;③粗精加工用兩把刀分別進行,工藝性會更好嗎?在Utilize舉一反三教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生分組填寫加工工藝表格,完成相似的零件加工任務(wù)。在Discuss主題討論教學(xué)環(huán)節(jié)中,以小組為單位,組長為主持人,討論問題,本次課程設(shè)置三個問題:①分析G70和G71使用方法及注意事項;②針對學(xué)習(xí)中和加工中出現(xiàn)的難點分析討論,填寫主題討論表格;③小組進行總結(jié)。上交主題討論表格。本次課程成績總分為100分,分數(shù)配比如表2。

2教學(xué)評價

2.1優(yōu)點

(1)教學(xué)思路清晰,教學(xué)組織具備系統(tǒng)性和邏輯性。(2)體現(xiàn)“以學(xué)生為主”的教學(xué)模式,顛覆了傳統(tǒng)的“教師滿堂灌,學(xué)生被動聽,實踐放任自流”的教學(xué)模式。課堂上,70%的時間由學(xué)生主導(dǎo)并組織,鍛煉學(xué)生的關(guān)鍵能力:“引導(dǎo)操作”和“舉一反三”鍛煉學(xué)生的加工操作能力,“知識導(dǎo)入”和“新知講授”中學(xué)生參與的“課堂互動”環(huán)節(jié)鍛煉學(xué)生的歸納和表達能力,“主題討論”鍛煉學(xué)生的組織、歸納和協(xié)調(diào)能力[2]。(3)國家數(shù)控車工職業(yè)技能標(biāo)準融入課程標(biāo)準,減少理論知識的講授,將技能操作和理論知識有機地結(jié)合,“引導(dǎo)操作”和“舉一反三”都引入了真實的企業(yè)零件加工案例,靈活組織課堂,突出重難點。(4)考核方式為過程評價,并用分數(shù)量化學(xué)生的參與度。

2.2缺憾

(1)課堂互動布置任務(wù)后,只是小組檢查成績,沒有檢查每位同學(xué)的成績。(2)每小組3~4人使用1臺機床,不能有效保證學(xué)生的實踐操作練習(xí)。(3)理論知識講解時間少,技能講解和知識講授時間難以把握平衡,難以讓學(xué)生得到專業(yè)性的拓展。(4)主題討論和課堂互動環(huán)節(jié),少數(shù)學(xué)生不積極主動。

3問題反思

(1)課堂時間4h,包含理論講解和技能操作。1個課時用于知識講授,時間比較緊張,故布置課堂互動題目后,教師在課堂上不能逐個檢查學(xué)生的答題。(2)1個班級單位學(xué)生30~40人,教室里只有10臺數(shù)控加工車床,因此將學(xué)生分為10個小組,每個小組1臺機床,3~4人共用1臺機床。若是一個人使用機床,小組其他成員不能使用,只能排隊等候。若是在實踐操作環(huán)節(jié)中,有機床出現(xiàn)故障,則資源將更加緊張,難以有效保證學(xué)生的零件加工操作。(3)課堂組織以學(xué)生為主,將理論講授時間壓縮,目前時間分配為教師講授新知20min,學(xué)生實踐操作25min,如何在有限的20min內(nèi)拓展理論知識,是一個需要重點突破的問題。(4)零件加工類課程本身缺乏趣味性,另外,每個班級的學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度都有差異性,所以在班級授課中,個別同學(xué)不積極主動的現(xiàn)象普遍存在。在小組討論環(huán)節(jié),大部分是由小組長主持和監(jiān)督,所以監(jiān)管缺乏力度。

4課堂重建

如果重新構(gòu)建課堂,教師則應(yīng)進一步加大學(xué)生主導(dǎo)的力度,多花時間請學(xué)生上臺分析工藝、解答程序、繪制走刀軌跡,充分暴露出學(xué)生的學(xué)習(xí)問題。(1)課堂互動中,請部分同學(xué)上臺講解答案,并悉心解答出現(xiàn)的問題,學(xué)生自身出現(xiàn)的問題具有代表性。其他同學(xué)將答案寫在作業(yè)本上,教師在課程結(jié)束后,認真批改作業(yè)。(2)機床設(shè)備緊張,可以將每組學(xué)生分批交替操作。每批學(xué)生1~2位,第一批學(xué)生使用機床加工工件,第二批學(xué)生在座位上編寫程序,回答課堂互動的問題。待第一批學(xué)生完成零件加工后,回到座位做題目和討論,第二批學(xué)生使用機床加工。(3)今后的課堂中,教師應(yīng)考慮將理論知識的重難點設(shè)置為問題,引導(dǎo)學(xué)生回答。并且每次課完成后,布置下次課的預(yù)習(xí)任務(wù),這樣會提高課堂效率。(4)教師應(yīng)該廣泛搜集與課程內(nèi)容相關(guān)的機械零件加工視頻,在上課前與學(xué)生分享,激發(fā)學(xué)生的興趣,并且在小組長主持討論同時,加大監(jiān)管的力度,對于極個別不自覺的學(xué)生,單獨布置任務(wù)。教學(xué)反思有利于教師教學(xué)水平的提高,教無止境,教師要改正課堂授課中的缺陷,提高課堂教學(xué)效率,大膽創(chuàng)新AITUD教學(xué)法,使學(xué)生更好地掌握數(shù)控加工理論和實操知識,使AITUD教學(xué)法在機械類其它課程中起到引領(lǐng)示范作用。

作者:高淼 張玲 陳淑玲 單位:武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院

參考文獻:

[1]王吉連.AITUD教學(xué)模式———一種便于普及的教學(xué)做一體化教學(xué)模式[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2011(14).

[2]高淼,陳希,等.基于AITUD教學(xué)模式的《數(shù)控車削加工與編程》課程改革[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2015(9).