高職《數控編程與操作》課程的有效教學

楊建國

摘要：《數控編程與操作》課程是高職數控專業一門重要的專業課程，該課程的知識特點是以理論教學為基礎，以技能訓練為抓手，同時又和生產實踐緊密相連，這給教師的教學和學生的學習帶來了挑戰。本文力圖將有效教學的基本理論應用到該課程的教學中，以期增強學生的綜合能力，提高教學效益。

關鍵詞：有效教學；教學效益；學生主體；教學反思

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）29-0049-02

《數控編程與操作》課程是高職數控類專業的一門重要的專業課，課程主要包括編程概念、零件工藝分析、技能操作等理論與實踐知識。這些知識，對于已具有一定專業基礎理論與技能的高職學生來說，仍具有一定的學習難度。首先，部分學生在學習編程理論特別是宏程序時，不能靈活應用所學的基礎知識，如數學中的二次曲線等，導致其編程時常感到無從下手；其次，數控機床是自動化機床，價格高，操作按鈕多，程序調試易出現各種各樣問題，這讓已掌握普通車床技能的學生在操作數控機床時，亦感到信心不足，畏手畏腳。鑒于以上情況，如果教師還習慣于采用傳統的教學方法，使學生被動地接受知識，只會形成低效教學甚至是無效教學。故在《數控編程與操作》課程的教學設計與實施過程中，應緊緊圍繞有效教學的核心理念開展，即強調學生在教學過程中處于主體地位，一切教學活動的目的都是更加高效地促進學生的全面發展，同時伴隨著教師的不斷反思，提高教學效益。

一、明確教學目標

教學目標是課堂教學的出發點，是有效教學的基礎，其制定得是否合理，很大程度上影響有效教學的效果。只有擬訂了明確的教學目標，教師才能進行積極和創造性的思維，學生才能在有限時間內，在認知、情感和技能方面獲得收益。

在制定《數控編程與操作》課程的教學目標時，筆者建議：要依據“不同的人能得到不同的發展”這一基本理念，著眼于學生可持續發展的能力來擬定教學目標。目標的制定應有梯度，在“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三個維度上，不要求每個學生都達到相同的目標，但要求每個學生在每節課上，都能積極參與、盡情投入、做一些力所能及的工作，這才是有效教學價值的真正體現。只有明確了教學目標，學生才能掌握數控機床的基本編程方法，熟悉數控加工工藝，加深對機械工業生產過程的認知，并為今后解決生產實際問題及繼續學習打下牢靠的基礎。

二、教學過程鼓勵學生廣泛參與

課堂教學是師生相互交往、共同發展的互動過程，本質是讓學生廣泛參與到教學活動中，著力培養其獨立思考和交流合作的能力，也是教學有無效益的顯現所在。對《數控編程與操作》課程來說，該課程的知識不是孤立的，而是與數學、制圖、車工工藝和工廠實踐等理論與實踐知識息息相關，僅靠教師講述而沒有學生的主動參與，學生很難較好掌握該課程的知識。

如本課程中的“二次曲面編程與加工”章節，該部分知識首先基于學生能夠理解數學中二次曲線（常用的有橢圓、雙曲線、正弦曲線等）的概念，然后才能應用宏指令對零件上的二次曲線形成的曲面進行編程加工。但部分高職生由于數學基礎較差，二次曲線的概念掌握不好，更談不上理解其在零件上具體的應用，導致學生對教師講述的二次曲面編程與加工的內容理解不透，形成學習上的難點。

如何突破這個難點呢？筆者結合自己多年的授課經驗，認為任課教師單純在課堂上費盡氣力反復講解二次曲線的概念，是不易解決學生的疑惑的，而應該讓學生主動參與到解決問題的過程中去。即：①教師初步講解零件上二次曲線的方程概念及其應用；②教師與學生共同探討二次曲面的加工工藝，并應用宏程序指令，編制出加工程序。鑒于學生是初學，此過程應是教師主導下的學生參與；③考慮到學生個體的差異性，應以組為單位，將編制好的程序上機調試，調試時遇到的問題，組內學生共同探討解決。此過程應是學生為主，教師巡回指導；④程序調試完成后，組內學生輪流加工零件，加工時學生應重點觀察刀具的走刀路線及二次曲面的形成過程，加深對二次曲線內涵的理解，此過程也應以學生為主，教師巡回指導；⑤經過從理論到實踐的認識過程，學生對二次曲線的含義及應用具備了更深一步的概念。這時，師生要共同總結二次曲線編程及加工特點，學生還要結合自己對二次曲線認識的薄弱之處，有針對性地選擇課題或自擬任務加強練習，提升編程水平；⑥學生繼續以組為單位，在教師的指導下，將編制好的程序上機調試，進而完成從理論到實踐再到理論的認識過程，學習效果也大為提高。

三、教學方法的擬定

研究表明，許多低效教學的根源在于教師教學時過于注重教學內容，而忽視了教學方法。確定《數控編程與操作》課程的教學方法，應從課程的培養目標出發，即以職業崗位能力為本位來展開教學并設計教法，才能提高教學效益。由于該課程具有理論與實踐關聯較強的特點，故在實際教學中應以任務驅動教學法為主。因為，任務驅動教學法的核心是“以學習者為中心”、“以人為本”，這樣學生可依據個人的接受能力，擬定與之相適應的任務目標。而教師在教學時，也可視學生之間的差異性大小，精心組織教學內容，實施分層教學。二者合為，才能使每個學生獲得的教學效益最大化。

應用任務驅動教學法進行任務設計時，教師要充分考慮學生現有的文化知識、認知能力等特點。“任務”設計要有梯度，關鍵是讓學生在掌握了基本方法后，能夠開闊思路，舉一反三，提高自主學習能力。如本課程中，FANUC系統的“外圓輪廓加工循環”這部分教學內容的設計，筆者首先以最簡單的光軸零件為例，闡述G70、G71指令的概念及應用方法，并編制出加工程序，然后指導學生分組上機訓練。訓練任務就是讓學生自己觀察，當零件的外圓輪廓采用G70、G71循環指令加工時：①觀察刀具的循環起點與循環終點的位置是否在同一點上；②弄清循環加工時刀具的走刀路線與分刀編程加工的異同點，等等。學生在初步掌握了循環指令的應用及加工特點后，即可在簡單零件的基礎上，依據個人能力的大小自我設計任務。如逐漸添加一些錐面、圓弧面、二次曲面等幾何面，構造則由簡單到復雜的零件，鍛煉循環指令的編程能力。當然，在這一過程中，教師的指導和同組同學的協作，也是學生獲得成功必不可少的條件。

四、教學反思

前已論述，對職業學院學生而言，《數控編程與操作》課程是一門理解起來較難的課程，雖然教師可借助有效教學理論采用多種方法設計教學，以促進學生對知識的理解，但教師對教學效果仍需密切關注。因為，教學效果的高低，還有賴于教師持續的反思。有效教學迫切地需要教師自覺養成反思與總結的好習慣，教師要做到堂堂反思，天天反思，因為，沒有反思的教學就不是有效教學。

新課程的核心理論就是“一切為了每一位學生的發展”，故課堂教學的內核在于發展學生的主體性，而教學反思也應主要反思學生的學習狀態。如果學生對學習過程無動于衷，教師再精彩的表演也只是唱“獨角戲”，有效教學從何而來？筆者認為：教師的成長過程是教學經驗的積累與經常性地進行教學反思的彼此互動的過程。沒有教學反思，授課前就不可能具有前瞻性，授課過程中就不可能具有調控性，授課后對教學效果的總結也不可能具有批判性。故教師在教學過程中，要預測學生接受新知識時可能會出現的情況，并結合學生的已有知識、個性差異及認知規律而設計教法，以改進教學方法和手段，不斷提高教學效益。

在《數控編程與操作》課程教學中，實施有效教學的根本目的，是要求教師要遵循教學活動的客觀規律，以較少的時間、精力和物力投入，實現學生個性的全面發展，力爭獲得較高的教學效益。那種只管教不管學，盲目擬定教學目標，教學過程無反思，更談不上追求教學效益的教學過程，只能是低效教學或無效教學。故教師只有不斷研究教學理論，切切實實改革教法，認認真真指導學法，才能實現教學目標所規定的要求。

參考文獻：

[1]周建儒.高職生自主學習能力培養新模式的研究[J].新課程研究，2012，（01）.

[2]余文森等.有效教學的理論和模式[M].福洲：福建教育出版社，2011.

[3]加里·D·鮑里奇.有效教學方法（第四版）[M].南京：江蘇教育出版社，2002.