項目教學法在數控銑削編程與加工技術課程中的應用

陜西科技大學 夏 田 黨夏妮

《數控銑削編程與加工技術》作為數控專業的一門重要課程，在整個專業的課程體系中起著承上啟下的作用，與它密切相關的課程是《數控車削編程與加工技巧》《數控機床》。傳統教學方法所采用的“應答式”、“填鴨式”，以知識為本位，以教師為中心，向學生傳授系統的文化基礎知識和專業基礎知識的教學方法，已經不能適應企業對新型技術人才的需求，這種教學方法所講授的知識與技能和實際有一定的距離，教學環境和用人單位對人才所需求的培養環境也存在較大差異，學生到企業還需重新學習，有些技能甚至還要從頭學起，當他們走向社會以后，由于競爭力不強，動手能力差，導致就業不久又失業，因此有必要對傳統教學模式進行試探性改革。

我院數控專業主要以培養數控機床操作工為教學目的的一個專業，要求學生具有一定的數控理論知識，更應具有相當熟練的實踐操作技能，適應能力為本位的職教模式，職業教育是以培養高素質的技能型人才為目標的，因此在教學過程中要著力培養學生的動手能力，綜合職業素質和創新能力，傳統的教學模式使理論教學與實踐教學相脫節，教學質量及教學效果差，那么能不能采用一個好的教學方法，既能使理論教學與實踐教學緊密結合，教學內容同步，又能提高學生的實踐能力呢？項目教學法正是解決這個問題的一個很好的方法。

圖1 銑削編程中G02/G03 圖2 教學實現流程

項目教學法，就是指以實際的工程項目作為有效實踐教學的載體，學生在教師或工廠企業技術人員的指導下，通過加工實際工件進行技能的學習，在教學過程中通過項目驅動，使學生學會查詢資料，嘗試失敗，積淀經驗，使學生在做中學習知識并進行展示和評價項目的一個過程，項目教學法的精髓在于學習過程而非學習效果。學生在這個過程中鍛煉分析問題，解決問題，團隊協作，自我展現等各種能力。教師已經不是教學中的主導地位，而成為學生學習過程中的引導者、指導者和監督者，在整個教學過程中學生具有絕對的主動性，教師是項目指導人。項目教學可以使學生在教學中較好的掌握數控銑削編程與加工技術，提高學生知識遷移能力和自主思維探究能力。

數控仿真系統是指能在計算機上模擬數控機床各種操作，利用局域網的功能，讓學生坐在計算機前模擬完成數控機床的各種操作，教師能對學生每臺電腦進行實時監控和現場教學而且只要能正確使用電腦，學生就能安全操作，不會造成任何由于操作不當而帶來的人身傷亡與機械設備的損害，即使是有足夠實操設備的學校，利用仿真系統進行教學，對于初學者來說，也是最佳的學習方式。

項目任務的設置是項目教學法成功的關鍵，通過對每節課課題進行分析，明確教學目標，確定出重、難點，選取合適的項目訓練內容，使項目的設置既密切聯系書本的基礎知識，又具有一定的思考空間和難度，還能夠充分發揮學生的自主意識和創新能力。學院近幾年投巨資為學院實習工廠配備了數控車、數控銑、加工中心等先進的生產型設備，為數控專業項目教學提供了有力的物質保障，按照職業教育以興趣為導向，以能力為本位的原則，采用項目教學法，對每節課教學過程進行預設，按照理論學習——仿真演示——實踐操作——一體化形成這個過程，既減少了知識的重復，又激發了學生興趣，并鍛煉了學生的動手能力。

比如在學習銑削編程中G02/G0（見圖1）這兩個指令時，取26個字母當中“S”作為項目訓練內容，激發學生學習興趣。

一、教學預設，在項目教學過程中采用引導探究式教學法，對于由直線組成的“M”輪廓，學生能夠熟練的進行編程并加工成型，那么對于由直線和圓弧組成的“S”輪廓又應該如何編程加工呢？激發學生創造性思維，利用數控仿真軟件，將銑削編程課程形象化、趣味化、生動化，利用仿真演示為學生在理論學習和實踐操作間架起橋梁。

二、教學過程按照項目設立，激發興趣；項目分析，學習新知；項目內容，新知應用；項目訓練，仿真演示；項目訓練，實踐操作五個環節進行，先對G02/G03指令格式進行講解，并使用多媒體為學生具體講解指令中每個參數的含義，并重點講解G17/G18/G19平面選擇指令以及G02/G03圓弧順逆的判斷，以及圓心坐標I/J/K值的確定。采用圖示法、特例分析、教師的講解、學生的理解、師生間的互動，最終達到使學生對圓弧插補指令G02/G03中每個參數準確而深刻的理解。最后讓學生自己畫兩點間的圓弧，學生會發現在兩點間可以畫出兩段圓弧，告訴學生參數R的正負就決定了圓弧的大小，利用數控仿真演示，教師一邊演示一邊有針對性的提問，學生通過仔細觀察、認真思考，通過師生間的互動，使學生對所學內容能夠更好的理解，并為下一環節的項目訓練，實踐操作作好準備，在最后一個環節，也是最關鍵的環節，在強調安全的前提下，將學生科學分組，每組指定一名學生操作，其余學生合作。期間，教師巡回指導，及時解決學生遇到的問題。加工完成后，老師對每組作品進行評價，選出優秀的作品，在這個過程中，學生聽得非常認真，做的好的同學心情很愉悅，沒作好的同學也不甘落后，積極與老師交流，找出自己的問題所在，同學們都表現出非常高的熱情，體驗到學習的成就感。

三、在銑削編程中，在學習每個指令時，選擇一個與本指令相關的一個典型、簡單且有趣味性的零件，使學生在輕松愉悅的環境中，從理論學習到實踐操作，全面而深刻地去理解和掌握每個指令。

項目教學法有利于學生養成一種積極的、主動的、合作探究的學習態度，彌補理論教學上的不足，改變學生的學習方式，促進學校技能教學模式的改革。項目教學法實現了傳統教學法的三個根本性的改變。即由以課程為中心轉變為以項目為中心，以書本內容為中心轉變為以實際經驗為中心，以教師為中心轉變為以學生為中心。項目教學對教師的素質要求較高，教師必須具備完成一個項目所涉及到的所有專業理論知識和專業技能，同時能夠尋找到合適的用于教學的項目，能涵蓋學習領域的全部或絕大部分教學目標，還必須在備課時做大量的準備工作，使學生的學習能夠在教師的控制之下順利進行，項目教學法強調學習過程應以學生為中心，尊重學生的個體差異，注重師生間的互動，倡導學生主動參與，勤于動手，使學生在學習過程中是自主的，是賦予創造的，并且能夠自己探索、思考，為其以后的終身教育打下基礎，項目教學法能夠使學生運用已有的知識去解決實際當中遇到的問題，對我們職業院校學生來說，采用項目教學法能夠使學生做到學有所用，學以致用，最終達到學有所成的目的。

[1]張英偉主編.數控銑削編程與加工技術[M].2009,12(第二版).

[2]陳旭輝,張榮勝主編.項目教學法的項目開發、教學設計及其在數控銑床操作教學中的應用[M].職教論壇,2008,9.