淺析螺紋加工中研究性學習能力的培養

武瑞峰

摘 要：研究性學習就是以類似科學研究的過程、方法和形式進行的學習。研究性學習的目的是使學生能夠學會尋找事物本身的規律，總結規律、應用規律指導實踐過程。在螺紋加工過程中應用研究性學習，使學生實現學習方式的轉變，有利于學生對專業內各科專業知識進行有效整合，培養實踐能力和探索的意識。

關鍵詞：螺紋加工 研究性學習 教學模式 課程設計 自我學習能力

中圖分類號：TG62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（b）-0143-02

研究性學習就是以類似科學研究的過程、方法和形式進行的學習。研究性學習的目的是使學生能夠學會尋找事物本身的規律，總結規律、應用規律指導實踐過程。從人才學的角度看，研究的意識與能力是人才的重要素質。近10年的教育發展過程中，“學生是教學主體”的教學觀念越來越深入人心。研究性學習正是從學生學習的角度出發的教學模式。

高職學生在高中學習中因不適應傳統教育模式，潛意識中普遍存在較重的挫敗感。如何在課程中提高學生對理論知識學習的積極性和能動性是高職課程改革的重點。研究性學習能力是結合高職學生普遍存在動手能力強、敢于嘗試的特點，通過合理的課程設計來改善他們對理論學習缺乏自信和積極態度的狀況。在學生完成實際操作技能的同時，激發學生自主分析、探究、解決問題是數控加工課程中的指導思想。螺紋加工過程中的研究性學習不是為了產生傳統的新發明新成果，而是使學生實現學習方式的轉變，培養實踐能力和探索的意識。

1 內容設計

研究性學習要以問題為依據來展開，研究性學習的問題設置是具體問題，而非大而空。內容設計保證學生在課程中完成基本理論的學習、運用所學知識完成基本任務，設計的重點是活動過程中培養學生發現、解決問題的意識。問題的難度設置是學生通過努力能夠達到的，從而激發學生學習興趣和能動性。內容是根據學生特點、教學規律設置的典型教學案例和設計合理的教學過程。教學過程的設計有學生的共同參與，同時在過程中給予學生一定的自主權，設計過程中將課程的綜合素質目標融合到學生的學習活動中，例如：信息處理能力、科學思維能力、溝通交流能力、安全意識和批判性思維通過任務的具體環節轉化成學生的課程活動來實現。螺紋加工最終讓學生完成以下工作。

（1）能用螺紋循環指令G92編制正確的加工程序。

（2）熟悉程序的錄入和編輯，并能夠進行程序校驗。

（3）掌握試切法對刀方法，完成合格螺紋的加工。

如圖1所示，拖鉤零件螺紋部分的加工中，內容選擇主要把握兩點：一是教師給學生講解基本的編程規則、操作規程；二是教師在過程設計中要給學生設置問題，使學生在完成任務過程中發現問題、提出問題，然后在師生、生生之間的討論中尋求解決問題的方法，由學生去嘗試每種方法的可行性。判定各種解決方法的合理性，培養學生參與興趣及主動解決問題的積極性。同時教學內容的設置要有多樣性且課程內容在難度上要有彈性，保證使部分優秀學生感到內容的挑戰性。下面以螺紋車削過程來說明研究性學習的培養過程。

學生在螺紋編程及加工過程中，按照學習的理論知識，完成螺紋加工。學生在此體會理論知識在指導實踐中的重要性，一般會遇到下面的問題。

螺紋的外徑變大，不能和螺母很好地配合。指導教師并不直接告訴學生操作方法，而是采用和學生一起討論，使學生從實踐中走出來，尋找解決問題的方法。這時，學生會想到減小螺紋加工前的直徑。具體減小到多少，鼓勵學生去嘗試，當減小尺寸后有的學生能夠和螺母配合，有的還不行，這時到了生生討論，總結經驗的階段。這個過程完成了學生對理論知識的不斷深化，而且往往會產生不同的方法和理論。經過這樣的過程之后，學生的學習興趣大大增加。最后所有同學會吸取其他同學的經驗，完成螺紋部分的加工。這時教師應進行的是和學生一起總結經驗，最終把這種經驗上升到理論的高度。在經過理論學習、實踐操作、經驗總結之后，老師再來引導學生分析找出以下原因：直徑變大是由于加工過程中刀具的擠壓，螺紋部分的外徑常常具有一定的膨脹量，螺紋加工前工件直徑D/D-0.1P，即螺紋大徑減0.1螺距，一般根據材料變形能力小取比螺紋大徑小0.1～0.5。這時，學生對理論的學習有了新的認識和積極的態度，并且會用其指導之后的實踐過程。在經過多次的實踐驗證后，使學生能夠逐漸培養起把各種經驗、概念形成理論、原理，探索事物的本質，尋求規律，從而培養起研究性學習的能力。

2 落實理論的指導性

在研究型學習課程的實施過程中，學生只有在學習、掌握了研究性課程理論體系之后，才能步入實踐過程。在螺紋的數控加工過程中，教師應把螺紋編程及加工的基本理論知識以講授課前預習的形式完成，采用傳統的探討模式，初次采用研究性學習的方法進行嘗試，因為學生的自主學習興趣尚未被激發。如表1所示，研究型學習模式與傳統探討模式在課程目標、活動方式、能力培養的側重點方面有著明顯的區別。

3 培養在實踐中的探索意識

螺紋部分加工時學生容易出現的問題主要是由試切法對刀誤差引起的螺紋實際尺寸與編程尺寸的偏差，例如走完程序后，發現螺紋牙頂未尖，造成螺紋部分不能和螺母很好旋合。這時教師不講解理論，而是告訴學生幾種解決方案，比如如何通過矯正編程參數來修正零件的加工尺寸等，學生會根據給出的方法去嘗試，經過多次反復驗證，最終保證連續不出廢品。這個過程是培養學生研究性學習最重要的過程，而且，當學生能通過努力實現件件合格的時候，學生收獲的是一種成就感和自信心。這種成功的刺激會使學生學習的動力倍增，從而達到培養學生探究性學習的目的和動力。最終使學生總結出螺紋加工完成后可以通過觀察螺紋牙型判斷螺紋質量并采取相應措施，當螺紋牙頂未尖時，增加刀的切入量反而會使螺紋大徑增大，增大量視材料塑性而定，當牙頂已被削尖時增加刀的切入量則大徑成比例減小，根據這一特點要正確對待螺紋的切入量的問題。

4 結語

（1）在職業教育中應用研究性學習有利于學生對專業內各科專業知識進行有效整合。

（2）研究性學習可培養學生持續的自我學習能力和可持續發展的能力。

（3）研究性學習可以彌補教學時間的有限性和教學內容的局限性。

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