基于信息化下中職數(shù)控車床“小步子”實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式實(shí)踐與探究

陳彩梅 王先營(yíng) 黃世春

一、教學(xué)機(jī)器與“小步子”教學(xué)

“中國(guó)制造”要盡早變?yōu)椤爸袊?guó)精造”，……都需要有一大批“身懷絕技”的大國(guó)工匠。“中國(guó)精造”離不開(kāi)數(shù)控加工，這需要從業(yè)者具有“工匠精神”。即把教材的內(nèi)容由簡(jiǎn)到繁，按邏輯順序分“小步子”單元，編成程序，并通過(guò)程序教學(xué)機(jī)器實(shí)施。由于兩個(gè)相鄰的“小步子”之間的難度相差不大，學(xué)習(xí)者較容易獲得成就感和自信心，效果顯著。參照此法，中職數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的信息化教學(xué)設(shè)備，課堂實(shí)行“小步子”教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生深度參與的興趣，深刻理解編程指令，掌握操作技術(shù)要領(lǐng)，則實(shí)現(xiàn)“中國(guó)精造”的產(chǎn)品指日可待。下面以數(shù)控車床編程指令G0/G1車削臺(tái)階軸為例，設(shè)計(jì)一個(gè)名為“百煉成鋼”的實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目加以闡述。（見(jiàn)圖1）

二、信息化下的“小步子”實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)逐階劃分

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)進(jìn)程的“推進(jìn)器”。教師在要善于利用現(xiàn)有信息化條件，綜合考慮把數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)課的三維教學(xué)目標(biāo)按“小步子”劃分。首先是教材分析：對(duì)工步多、難度大、綜合性強(qiáng)的加工零件，借助信息化不但將內(nèi)容、思維、操作過(guò)程都“小步子化”，而且把這些“小單元”內(nèi)容制作為可視化，令學(xué)生開(kāi)始時(shí)就直觀地知道“想什么，怎樣想”的思路，在動(dòng)手時(shí)明確“做什么，怎樣做”的操作步驟，使信息化的“小步子”效能發(fā)揮到最大限度。其次是學(xué)情方面：中職生因各自的生活經(jīng)驗(yàn)、性格特點(diǎn)、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等有差異，但普遍具有“三弱二強(qiáng)一高”的特點(diǎn)：基礎(chǔ)弱、興趣弱、氛圍弱;操作能力強(qiáng)、可塑性強(qiáng);接受新鮮事物興趣高。

例如圖1臺(tái)階軸的實(shí)訓(xùn)，重點(diǎn)是G0/G1指令的應(yīng)用，難點(diǎn)是G00 X（U）_Z（W）_;G01 X（U）_? Z（W）_? F_兩個(gè)指令含意。而中職生普遍一看到臺(tái)階多，工步多，數(shù)據(jù)多等，難以接受。針對(duì)中職生的學(xué)情特點(diǎn)，此教學(xué)目標(biāo)劃分見(jiàn)表1所示。

表1展示的是把思維難度大的三階臺(tái)階軸，按邏輯思維“小步子”模式，逐步分解難度小的一階、二階、三階，5個(gè)“小步子”教學(xué)目標(biāo)對(duì)應(yīng)5個(gè)具體執(zhí)行任務(wù)。前4個(gè)是知識(shí)與技能目標(biāo)，充分發(fā)揮中職生動(dòng)手操作能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在持續(xù)操作繪圖1——編程2——仿真3——實(shí)訓(xùn)4個(gè)目標(biāo)時(shí)，在對(duì)應(yīng)的可視化視頻中一步一步解決問(wèn)題，直觀、快捷、精準(zhǔn)地得到三階臺(tái)階軸。第5個(gè)是包含能力、情感態(tài)度、價(jià)值觀方面綜合目標(biāo)，中職生親歷整個(gè)“百煉成鋼”逐階過(guò)程后，能準(zhǔn)確地總結(jié)交流所想、所做、所悟，促進(jìn)學(xué)生思想認(rèn)識(shí)不斷深化、價(jià)值觀念逐步提升，實(shí)訓(xùn)中進(jìn)一步培育工匠精神。這5個(gè)清晰的“小步子”實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)遵循中職生學(xué)習(xí)規(guī)律和特點(diǎn)，由易到難，逐階遞增，激發(fā)學(xué)生的動(dòng)機(jī)，引領(lǐng)學(xué)生愉悅地一階階地拾級(jí)而上，成功到達(dá)教學(xué)目標(biāo)。

三、信息化下的“小步子”實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)逐步實(shí)施

借助信息化條件，教師可能把知識(shí)分割成階梯，實(shí)施上述數(shù)控車床編程指令G0/G1車削臺(tái)階軸“小步子”實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生自己邁步上一個(gè)個(gè)“臺(tái)階”中努力探究真正的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)“百煉成鋼”的工匠精神。

（一）第一步課前導(dǎo)學(xué)（一周）：信息采集激情參與策劃方案——查找資料+網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)PK戰(zhàn)

1.查一查：查找臺(tái)階軸相關(guān)資料并發(fā)送到藍(lán)墨云班課。

2.議一議：在網(wǎng)絡(luò)論壇積極發(fā)言：臺(tái)階軸加工;組隊(duì)情況、PK賽積分規(guī)則等。

（二）第二步課中畫(huà)學(xué)仿真室（40分鐘）熟悉圖形集結(jié)智慧制定方案——繪制圖形+展示交流PK戰(zhàn)

1.商一商：各團(tuán)隊(duì)商定加工工藝。

2.畫(huà)一畫(huà)：運(yùn)用電腦軟件繪圖并標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行3D仿真建模。

3.秀一秀：展示交流所畫(huà)的一、二、三階臺(tái)階軸，并解說(shuō)加工工藝。

（三）第三步課中仿學(xué)仿真室（40分鐘）編寫(xiě)程序規(guī)范操作模擬方案

1.編一編：按編程規(guī)則用指令G0/G1編寫(xiě)一、二、三階臺(tái)階軸的程序。

2.模一模：運(yùn)用電腦軟件驗(yàn)證所編寫(xiě)一、二、三階程序，并測(cè)量。

3.炫一炫：展示仿真作品并解說(shuō)編程要點(diǎn)。

（四）第三步課中匠學(xué)實(shí)訓(xùn)室（40分鐘）匠心操作提升素養(yǎng)執(zhí)行方案——追趕工匠+ 現(xiàn)場(chǎng)錄播PK戰(zhàn)

1.學(xué)一學(xué)：大國(guó)工匠中有數(shù)控機(jī)床“活字典”美稱李曉佳的先進(jìn)事跡。

2.做一做：嚴(yán)格執(zhí)行制定的工藝;現(xiàn)場(chǎng)錄播學(xué)生充滿激情，擼起袖子加油干的比賽現(xiàn)場(chǎng)。

（五）第四步教室課中互學(xué)（40分鐘）喚醒初心追趕工匠優(yōu)化方案——回放精彩+總結(jié)評(píng)價(jià)PK戰(zhàn)

1.看一看：回放本次學(xué)習(xí)的精彩剪輯。

2.評(píng)一評(píng)：表彰評(píng)優(yōu)勝隊(duì)/者;發(fā)送頒獎(jiǎng)錄影至家長(zhǎng)群;各隊(duì)員總結(jié)評(píng)價(jià)形成資料云存檔。

（六）第五步課后研學(xué)（一周）：追蹤反饋匠心內(nèi)化完善方案——處理信息+“碼”上評(píng)選PK戰(zhàn)

1.收一收：收集臺(tái)階軸實(shí)訓(xùn)教學(xué)的反饋意見(jiàn)及完成平臺(tái)問(wèn)卷調(diào)查。

2.選一選：制作臺(tái)階軸的信息碼并發(fā)至平臺(tái)評(píng)選。

上述可見(jiàn)，數(shù)控編程實(shí)訓(xùn)教學(xué)與信息化技術(shù)相結(jié)合，以“X——X小步子”模式實(shí)施活動(dòng)，讓學(xué)習(xí)有效，讓過(guò)程有趣，點(diǎn)燃中職生的激情，在一步又一步的“上臺(tái)階”實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)中充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)自信心。學(xué)生在你追我趕的“小步子”學(xué)習(xí)中看到彼此的小差距，激發(fā)斗志，胸懷追趕大國(guó)工匠之心而奮起直追，實(shí)現(xiàn)三維“小步子”教學(xué)目標(biāo)。

四、實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果調(diào)查反饋（一周內(nèi)）

為調(diào)查“百戰(zhàn)成鋼”實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目臺(tái)階軸的實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果，通過(guò)問(wèn)卷星對(duì)18級(jí)兩個(gè)數(shù)控專業(yè)的研究班級(jí)進(jìn)行教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)調(diào)查，兩個(gè)班級(jí)共有人數(shù)89人，回收有效問(wèn)卷89份，并對(duì)所做的臺(tái)階軸進(jìn)行測(cè)評(píng)，見(jiàn)表2。

以上調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果顯示：研究班18數(shù)控（1）班學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的學(xué)習(xí)參與度、溝通能力、臺(tái)階軸測(cè)評(píng)成績(jī)等方面均優(yōu)于對(duì)照的數(shù)控（2）班。

五、結(jié)束語(yǔ)

本課題數(shù)控車床“百戰(zhàn)成鋼”實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目臺(tái)階軸實(shí)踐三年以來(lái)，教師能熟練實(shí)施基于信息化下數(shù)控車床“小步子”實(shí)訓(xùn)教學(xué)基本模式。由此擴(kuò)展到數(shù)控車床編程其他內(nèi)容及其他課程，中職生經(jīng)過(guò)“小步子”實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式多次“百戰(zhàn)成鋼”的訓(xùn)練。相信在不久的將來(lái)就在他們中產(chǎn)生一批批李克強(qiáng)總理所說(shuō)“身懷絕技”的大國(guó)工匠，實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造”為“中國(guó)精造”的愿景。

責(zé)任編輯 朱守鋰