在數(shù)車一體化教學(xué)中引入“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”

溫劍藝

由于現(xiàn)代教育的社會(huì)化和市場(chǎng)化,技工學(xué)校結(jié)合實(shí)際情況,在教學(xué)中采用“一體化”的教學(xué)模式,能更好地培養(yǎng)符合社會(huì)需求的學(xué)生。而“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”側(cè)重教學(xué)過(guò)程,所以它更能結(jié)合技工學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的教學(xué)實(shí)際。在這一教學(xué)理念下,筆者在《數(shù)控車床編程與操作》的教學(xué)過(guò)程中引入了“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”,取得了較好的教學(xué)效果。

一、“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”及其優(yōu)點(diǎn)

“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”是指在課堂教學(xué)中,由教師設(shè)計(jì)好問(wèn)題或問(wèn)題情景,讓學(xué)生在參與的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題,其基本形式如圖1所示。“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),利用學(xué)生好奇、好問(wèn)的心理特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生用自己的方法來(lái)獲取知識(shí),使他們成為知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者,由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)榉e極學(xué)習(xí)。如果把傳統(tǒng)的教學(xué)模式比喻成“填鴨式”的教學(xué),那么,引入“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”的教學(xué)則是老師領(lǐng)著學(xué)生探索,學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的“領(lǐng)鴨覓食式”的教學(xué)。因此,“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”和傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比,具有其更結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)行為的優(yōu)點(diǎn)。

二、“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”的應(yīng)用

教學(xué)中采用“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程。學(xué)生參與和體驗(yàn)知識(shí)技能,在逐漸掌握技能的過(guò)程中,有機(jī)地結(jié)合了學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用。這有效地激發(fā)和培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。下面,筆者以指導(dǎo)學(xué)生利用GSK980TD系統(tǒng)的數(shù)控車床一次裝夾加工手柄零件的教學(xué)過(guò)程為實(shí)例進(jìn)行探討。

1.展示問(wèn)題階段

教師從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),針對(duì)此次的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行問(wèn)題或問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè)。要注意與學(xué)生的興趣及關(guān)心的問(wèn)題緊密地結(jié)合在一起,才能更好地誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在《數(shù)控車床編程與操作》的教學(xué)中,從學(xué)生實(shí)際出發(fā),要求學(xué)生在學(xué)習(xí)了G71、G73、G75等循環(huán)指令后,具備一定的程序編輯能力和機(jī)床操作能力。

首先,要求學(xué)生對(duì)手柄編寫(xiě)加工程序,然后到實(shí)習(xí)車間加工零件。

其次,教師檢查學(xué)生工件的加工情況,并著重指出比較突出的問(wèn)題。例如,有學(xué)生在運(yùn)用指令G73加工SR7的球面和R60右邊部分,走空刀的次數(shù)較多,如何解決?有學(xué)生用90°外圓車刀加工R60球面的左半部分,球面出現(xiàn)明顯的缺陷,甚至出現(xiàn)刀具崩裂的情況。應(yīng)該如何根據(jù)零件外形和刀具特點(diǎn)正確選擇刀具?有同學(xué)加工出來(lái)的工件出現(xiàn)兩個(gè)比較明顯的缺陷:一是R60的左右兩半部分的連接處有臺(tái)階出現(xiàn);二是工件右端出現(xiàn)端面。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況?如何解決?有同學(xué)加工出來(lái)的工件出現(xiàn)尺寸誤差較大的情況,表面粗糙度不合格。原因是什么?如何解決?由于從工件的程序的編寫(xiě)到工件的加工都是學(xué)生自己獨(dú)立完成的,所以出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候,學(xué)生自然迫切地想知道問(wèn)題出現(xiàn)的原因和解決問(wèn)題的方法。

2.學(xué)生分析、討論階段

此階段要求教師檢查學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,選擇出與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的問(wèn)題作為學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容,要求學(xué)生圍繞問(wèn)題自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)。首先,將學(xué)生分成若干小組,要求學(xué)生就自己總結(jié)的加工出現(xiàn)的問(wèn)題,共同分析、討論、總結(jié)。之后,每個(gè)小組推舉一個(gè)代表發(fā)言,簡(jiǎn)述討論結(jié)果。

例如,在《數(shù)控車床編程與操作》的教學(xué)中,問(wèn)題主要包括:

(1)指令掌握不夠熟練。把G71指令和G73指令格式中各個(gè)參數(shù)的含義混淆,沒(méi)能完全理解G73指令中的U(△I)的含義;沒(méi)能掌握兩個(gè)指令的走刀路線。

(2)編程時(shí),對(duì)刀具的參數(shù)考慮不全面,沒(méi)有考慮刀具加工干涉的問(wèn)題。例如,有學(xué)生在加工R60左邊球面的時(shí)候用了90o外圓車刀;有學(xué)生在G73指令下用三角螺紋刀加工R7的球面;有學(xué)生在G75指令下用切槽刀加工Φ12的外圓的時(shí)候,沒(méi)考慮好左右刀尖使用時(shí)候的不同情況,造成工件長(zhǎng)度誤差。

(3)對(duì)刀出現(xiàn)誤差。例如,學(xué)生在G71 指令下用90o外圓車刀加工R60的右邊的球面和在G73指令下用三角螺紋刀加工R60的左邊的球面左右兩部分的時(shí)候,由于對(duì)刀出現(xiàn)誤差,所以加工出來(lái)的R60兩部分球面之間出現(xiàn)臺(tái)階。

(4)工件粗糙度。其主要原因是,一是刀具刃磨的問(wèn)題,二是選擇加工的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度不匹配。

(5)加工方案安排得不合理。

3.教師點(diǎn)撥階段

此階段,教師針對(duì)學(xué)生的總結(jié)進(jìn)行點(diǎn)撥,通過(guò)分類講解和個(gè)別指導(dǎo),解決學(xué)生遇到的困難,使共性的問(wèn)題得到解決,個(gè)性問(wèn)題成為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。同時(shí),讓學(xué)生自覺(jué)對(duì)比檢查自己在分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法上存在的不足,自我檢查是否掌握了分析、思考、解決問(wèn)題的方法。例如:在選擇指令G71還是指令G73來(lái)加工工件右半部分的時(shí)候,很多學(xué)生都存在一定的疑問(wèn)。這時(shí),教師要同學(xué)生比較G71和G73格式中各個(gè)參數(shù)的含義和各自的走刀路線。然后,在理解的基礎(chǔ)上說(shuō)明零件加工效率和加工干涉等因素,確定指令的選擇。

4.反饋、總結(jié)、強(qiáng)化運(yùn)用階段

經(jīng)過(guò)教師的點(diǎn)撥,要求學(xué)生再次驗(yàn)證前面的觀點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn),起到鞏固強(qiáng)化的作用,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維的拓展。

針對(duì)此次練習(xí),讓學(xué)生再次到實(shí)習(xí)車間在前面總結(jié)的基礎(chǔ)上加工該零件,學(xué)生能較好地完成任務(wù)。這時(shí),教師需要再次給學(xué)生以總結(jié),針對(duì)不同的知識(shí)要點(diǎn)給予不同的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法、技巧。例如,引導(dǎo)學(xué)生就練習(xí)零件的特點(diǎn),總結(jié)對(duì)于圓弧與圓弧的連接地方應(yīng)如何分析和選擇加工指令。又如,有同學(xué)提出能否將三角螺紋刀和90o外圓車刀的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái),把90o外圓車刀的后角刃磨到一定程度,解決加工干涉,這樣就可以在G73指令下用同一把刀加工R60的球面,達(dá)到解決“出現(xiàn)臺(tái)階”的問(wèn)題;有同學(xué)提出掉頭裝夾加工可以更合理。對(duì)表現(xiàn)活躍和思維發(fā)散的同學(xué)給予表?yè)P(yáng)。這樣,得到表?yè)P(yáng)的同學(xué)會(huì)更進(jìn)一步地投入學(xué)習(xí),也為其他同學(xué)樹(shù)立了榜樣,從而帶動(dòng)全體同學(xué)認(rèn)真學(xué)習(xí)。

5.注意事項(xiàng)

引入“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”的課堂教學(xué),是一種開(kāi)放式的教學(xué)模式。因此,需要注意以下問(wèn)題:第一,就教學(xué)條件而言,組織學(xué)生進(jìn)行講解和實(shí)習(xí)的條件要充分。“一體化”教學(xué)過(guò)程中,集中講授和實(shí)習(xí)能根據(jù)需要及時(shí)轉(zhuǎn)換。第二,教師要能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行有效的監(jiān)督和鼓勵(lì),保證每個(gè)學(xué)生都認(rèn)真參與,不能流于形式。

(作者單位:廣東省工商技工學(xué)校)