淺談“米老鼠掛件模具的數(shù)字制造

吉琳

摘 要：2018年“全國教育大會(huì)”中國家主席習(xí)近平指出，教育是民族振興、社會(huì)進(jìn)步的重要基石，是國之大計(jì)、黨之大計(jì)。而教育質(zhì)量是技工教育的生命線，也是技工院校改革創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：技工教育;改革創(chuàng)新;一體化教學(xué)設(shè)計(jì);任務(wù)驅(qū)動(dòng)

一、選題價(jià)值

《米老鼠掛件模具的數(shù)字制造》是專業(yè)核心課程《計(jì)算機(jī)輔助編程與加工》的第二個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。而《下模的加工方法及后置處理》是該任務(wù)的第二個(gè)微任務(wù)。該學(xué)習(xí)任務(wù)的模具形狀多由曲面構(gòu)成，而曲面加工是企業(yè)常見的工作任務(wù)，具有實(shí)用性和典型性。同時(shí)微任務(wù)“下模的加工方法及后置處理”是整個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)加工生產(chǎn)前的必要環(huán)節(jié)，是優(yōu)化程序、提高生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)。同時(shí)在優(yōu)化程序的過程中，可提高學(xué)生思考解決問題的能力，著力培養(yǎng)專注細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)、精益求精的“工匠精神”。

二、教學(xué)分析

（一）教學(xué)對(duì)象分析

我們的教學(xué)對(duì)象是數(shù)控加工（銑工）專業(yè)四年級(jí)學(xué)生，他們現(xiàn)有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)是能夠?qū)Α懊桌鲜髵旒＞摺边M(jìn)行三維造型，進(jìn)行過數(shù)車中級(jí)、數(shù)銑高級(jí)、機(jī)械加工綜合技能、加工工藝等一體化課程學(xué)習(xí)，具備對(duì)平面、挖槽類零件進(jìn)行數(shù)控加工的專業(yè)能力;他們的優(yōu)勢(shì)是具備收集資料、根據(jù)工作頁自主學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)的能力;有一定的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和語言表述能力。不足之處在于差異性學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，大部分同學(xué)對(duì)待學(xué)習(xí)任務(wù)有有畏難心理，只滿足于零件加工完成，缺少高效、創(chuàng)新、鉆研理念。

（二）教學(xué)內(nèi)容分析

為了將高效精準(zhǔn)加工的世賽理念引入教學(xué)實(shí)施過程中，培養(yǎng)學(xué)生“簡(jiǎn)單工作認(rèn)真做，重復(fù)工作創(chuàng)新做，精益求精工匠精神”的綜合職業(yè)能力素養(yǎng)，分別從課前、課中、課后三個(gè)方面確定以下學(xué)習(xí)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)：（1）能說出注塑模具的用途和構(gòu)成圖素;（2）能寫出曲面加工的方法;（3）能說出曲面加工參數(shù)的包含內(nèi)容。能力目標(biāo)：（1）能夠進(jìn)行曲面加工的加工工藝分析;（2）能正確設(shè)置曲面加工參數(shù);（3）能合理規(guī)劃路徑優(yōu)化加工參數(shù)方案;（4）能后置處理生成加工程序數(shù)據(jù)G代碼。素養(yǎng)目標(biāo)：形成積極的學(xué)習(xí)情感態(tài)度;增強(qiáng)認(rèn)真細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)、精益求精的工作作風(fēng)。

（三）教學(xué)重難點(diǎn)分析

要高效精準(zhǔn)完成模具加工，故將曲面加工參數(shù)的設(shè)置定為本次課程任務(wù)的重點(diǎn);刀路加工參數(shù)優(yōu)化設(shè)為課程任務(wù)的難點(diǎn)。為了抓重點(diǎn)，破難點(diǎn)，采用數(shù)字網(wǎng)課、仿真軟件、工作頁、QQ交流軟件、機(jī)械手冊(cè)等教學(xué)資源來完成教學(xué)實(shí)施過程。

三、教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)

（一）實(shí)施方案

教學(xué)實(shí)施方案分為三個(gè)環(huán)節(jié)。課前以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，通過工作頁的引導(dǎo)問題使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主動(dòng)參與者;課中以角色分工、網(wǎng)課等教學(xué)手段使學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做的工學(xué)一體教學(xué)模式中達(dá)到職業(yè)能力的教學(xué)目標(biāo)，使原本抽象、枯燥的課堂環(huán)境變得具體、有趣;課后以擴(kuò)展任務(wù)提升鞏固學(xué)習(xí)效果。

（二）實(shí)施過程

1.課前準(zhǔn)備

教師利用QQ學(xué)習(xí)群線上發(fā)布學(xué)習(xí)視頻和工作頁，組織學(xué)生線上交流學(xué)習(xí)。學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)搜索，線上完成注塑模具的用途和構(gòu)成型腔模具的圖素類型工作頁問題，并發(fā)送給老師。這個(gè)環(huán)節(jié)通過學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)實(shí)用性的了解，提升學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，達(dá)到知識(shí)目標(biāo)1和素養(yǎng)目標(biāo)1的要求。教師關(guān)注差異學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，便于為后續(xù)課中學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。

2.課堂實(shí)施（課中學(xué)習(xí)）

學(xué)習(xí)活動(dòng)1，明確工作任務(wù)。學(xué)生領(lǐng)取工作任務(wù)書和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表，小組討論確定工作任務(wù)內(nèi)容和要求。該環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生提取有效信息的能力;學(xué)習(xí)活動(dòng)2，制定工作計(jì)劃，確定曲面加工方法。教師進(jìn)行“1+1+3”（“組長(zhǎng)+差異化學(xué)生+普通學(xué)生”）學(xué)習(xí)能力均衡分組，實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)，“組長(zhǎng)抓落后、帶中間”的小組互助學(xué)習(xí)，保證學(xué)生學(xué)習(xí)的有效參與。通過觀看型腔加工方法和加工參數(shù)內(nèi)容的微課視頻，結(jié)合教材，確定曲面加工方法和工作計(jì)劃、角色分工（工藝員、加工參數(shù)輸入員、模擬校驗(yàn)員、記錄員、匯報(bào)員）并進(jìn)行展示。該環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、互助分享、合作交流的能力，完成能力目標(biāo)2的要求;學(xué)習(xí)活動(dòng)3，下模加工參數(shù)設(shè)置，UG軟件刀路模擬。工藝員設(shè)計(jì)加工工藝路線，小組共同觀看加工參數(shù)網(wǎng)課學(xué)習(xí)，查閱機(jī)械手冊(cè)確定曲面加工參數(shù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)。輸入員將不同加工參數(shù)輸入U(xiǎn)G軟件加工參數(shù)設(shè)置表中，并以軟件自帶模擬檢測(cè)其加工參數(shù)的正確性。該環(huán)節(jié)培養(yǎng)其思考解決問題的能力、工作中認(rèn)真細(xì)致的態(tài)度和安全意識(shí)，完成知識(shí)目標(biāo)3、能力目標(biāo)1、2和素養(yǎng)目標(biāo)2的要求;學(xué)習(xí)活動(dòng)4，優(yōu)化加工參數(shù)，后置處理。檢驗(yàn)員利用仿真加工軟件，檢驗(yàn)不同加工參數(shù)方案在仿真加工中（除卻刀具、裝夾等因素）的時(shí)間和可行性操作，記錄員記錄數(shù)據(jù)和出現(xiàn)問題，小組得出最佳加工參數(shù)方案，后置處理生成加工G代碼。該環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真專研、創(chuàng)新精益求精的工匠精神，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，完成能力目標(biāo)3、4和素養(yǎng)目標(biāo)2的要求;學(xué)習(xí)活動(dòng)5，成果展示與總結(jié)評(píng)價(jià)。每組匯報(bào)員對(duì)小組最優(yōu)加工參數(shù)方案及模擬過程中出現(xiàn)的問題解決方案進(jìn)行匯報(bào)，選出最優(yōu)加工方案和每組進(jìn)步組員。該環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生正確評(píng)價(jià)和總結(jié)反思的能力，最優(yōu)加工方案和進(jìn)步組員的評(píng)選，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)成就感，強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

3.課后提升

為了讓學(xué)生把課堂知識(shí)真正做到學(xué)以致用，發(fā)布“鼠標(biāo)模具G代碼的生成”擴(kuò)展練習(xí)任務(wù)，鞏固和檢查學(xué)生本次任務(wù)的學(xué)習(xí)效果。

（三）教學(xué)評(píng)價(jià)

本次任務(wù)采用自評(píng)、小組評(píng)價(jià)和教師綜合評(píng)價(jià)三部分組成。其中小組評(píng)價(jià)占總成績(jī)的30%，個(gè)人評(píng)價(jià)占總成績(jī)的20%，教師評(píng)價(jià)占總成績(jī)50%。評(píng)價(jià)內(nèi)容圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

四、教學(xué)反思

在教學(xué)中仍存在一些問題：①匯報(bào)同學(xué)不善于展示自我，有害怕緊張的情緒不能將加工方案的優(yōu)點(diǎn)講清說明;②個(gè)別組員只負(fù)責(zé)自己的任務(wù)角色職責(zé)，不能共性全程參與學(xué)習(xí)任務(wù)，導(dǎo)致課后擴(kuò)展不能獨(dú)立完成擴(kuò)展任務(wù)。

針對(duì)上述問題，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，我們可以采用匯報(bào)展示時(shí)多給于不善于展示學(xué)生在公眾舞臺(tái)開口說話的機(jī)會(huì)，強(qiáng)化其心理素質(zhì);對(duì)于不能共性參與課題任務(wù)，只完成自己角色任務(wù)這一現(xiàn)象利用提高過程評(píng)價(jià)反饋中學(xué)習(xí)任務(wù)參與的得分占比和輪流角色的轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)組員對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的全程參與度。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜欽平.數(shù)控專業(yè)“理實(shí)一體化”教學(xué)模式探析[J].科技展望，2017（09）.