谈项目教学案例
2009-09-23夏家琴
夏家琴
摘要本案例从项目教学的背景、项目分析、教学目标、学情分析、重难点、教学法简介、教学环境、实施过程、教学反思等方面详细说明了该项目实施的整个过程及教师、学生的活动内容。
关键词项目教学教学法实施过程螺纹球面轴
一、项目教学的背景
调研发现,职校学生在就业岗位上显得能力不强、后劲不足。究其本质,是学生在传统学科教学的模式下接受教育,养成了被动求学的习惯。为提高学生的关键能力,增进创新意识,培养团队合作精神,使学生能主动发现、分析和解决问题,笔者在数控专业班中进行了以项目教学为主的课程改革,收到了良好的效果。
项目教学法。是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。学生在项目实践过程中,充分发挥积极性、主动性,理解和把握项目要求的知识和技能,体验参与创造实践活动的艰辛与乐趣,培养分析和解决问题的思路和方法,可大大提高综合应用知识的能力和动手能力。
二、项目分析
螺纹球面轴的加工是《数控技术》课程的一个典型案例。涉及到了从毛坯选取——工艺分析——编写程序卡——仿真加工——程序优化——实际加工——产品检验等生产实际的全过程。学生通过此案例的学习,感受产品数控加工的真实情境,了解各种加工参数设置的原因,学会分析实际问题的方法,可掌握解决生产难题的一般过程。
三、教学目标
1、知识目标。系统掌握解决生产实际问题的知识。(读懂零件图上的工件的形状、尺寸、公差、表面粗糙度。能根据要求确定毛坯的尺寸,能正确熟练运用指令编程。能掌握工量具的使用方法)。
2、技能目标。数控车床加工轴类零件的规范操作。(会使用仿真软件、会规范熟练操作机床、会使用量具检验工件)。
3、情感目标。学会合作、学会求真、科学计划、严谨操作。
四、学情分析
本项目的实施对象是数控专业二年级学生,学生通过前面项目的实施。已具备了一定的项目实施的能力和专业理论知识。为避免他们对专业知识的理解仅停留在“知其然,而不知其所以然”的层面,应切实提高学生主动探究的意识,培养团队合作的精神,鼓励创新精神,提高动手能力。项目实施之初,学生对这种教学模式并不能完全接受,表现出些许懈怠和消极的情绪。通过实施过程中,采用正反馈,鼓励学生大胆尝试,使他们充分体验到了产品加工合格后的喜悦,学习主动性不断提高。
五、重点、难点
1、教学重点。轴类零件加工的工艺分析(参数确定);数控加工工艺卡的编写;数控机床的正确操作。
2、教学难点。数控加工工艺卡的编写:零件尺寸和形位公差的保证。
六、教学法简介
项目教学的过程中,始终贯穿着任务引领、结果驱动和过程控制。具体的教学方法如下。
1、真实的“场景教学法”。针对企业实际工作流程和工作场景,重现在企业中工作的环境。本产品的加工是在与实际工作岗位相同的环境下进行的,每天早上集中所有学生强调安全生产,规范操作,要求全天穿工作服。
2、任务分解法。为便于本项目的实施,将本项目分解成具体的小任务,学生通过任务的逐个完成而具备了直接上岗所需的能力。
3、探究学习法。每个任务的完成,都以学生为主,引导他们发现问题,主动探究,解决问题。教师主要充当组织者和引导者。
七、教学环境
相关设备。数控车床8台,与产品加工对应的工量刃具等;辅助设施:学生分组讨论的桌椅、仿真机房、大白板等;学习资料:讲义、期刊、机械加工手册等。
八、实施过程
1、分组。由于本项目知识面较广、难度较大,需要分组合作。为防止人多手杂、意见不一,将全班学生按每小组5人进行分组,组内成员采取互补方式进行搭配,有利于同学之间互相学习;组员分工明确,防止出现依赖思想;每小组确立一位负责人,负责组内协调工作。
2、下发任务。给出企业生产实际使用的轴类零件图纸。告之学生今天的任务就是加工出合格的产品。同时,为便于过程控制,项目实施前给每小组下发一份任务书,明确各任务的目标并要求进行任务实施过程的记录。学生对照任务书可自我检查掌握情况。有利于进行反省和补缺,有利于后面模块的应用和出错时的检查,这也是过程评价的重要依据。教师的活动则主要围绕任务引导学生进入情境,激发他们的兴趣。学生的活动侧重于识读图样,查看资料。
3、确定毛坯。学生分组讨论,并从图纸的要求中获得此零件所用的材料,通过计算和查阅工具书,得出毛坯的下料尺寸。本阶段教师的活动为:巡视、答疑(多引导,少给答案);学生的活动为:确定下料尺寸,并使用锯床下料。
4、确定加工工艺。学生按照图样要求,讨论该零件的加工工艺,确定主轴转速、进刀量、进给速度、刀具选用、冷却液等各参数的设置,形成统一的小组意见。本阶段教师的活动为:巡视、答疑。学生意见不统一时引导学生集中意见,大胆尝试,不评判对与错;学生的活动为:讨论,查看资料,起草工艺过程。
5、填写数控工艺卡。学生按企业生产实际的要求,填写数控加工工艺卡。本阶段教师的活动为:巡视、答疑,记录过程资料;学生的活动为:讨论,查看资料,编写工艺卡。
6、编程。小组内各成员独自根据工艺卡编程(人人参与,人人独立思考),编好后选择一个程序作为模板,由这个程序的编者介绍编程思想后,小组内各成员共同逐句、逐段地讨论该程序,使之最优化。在讨论的过程中,学生可加深对指令、程序的理解和应用,是一个主动学习的过程,讨论后,将程序计入任务书的相应表格内。本阶段教师的活动为;巡视、答疑。记录过程资料;学生的活动为:编程、讨论,记录程序。
7、仿真加工。学生在计算机房通过专用仿真软件,进行仿真加工。修改并优化加工程序。本阶段教师的活动为:保证计算机软件正常使用、巡视、答疑,记录小组表现;学生的活动为:仿真加工,调试并优化加工程序。
8、实际加工。学生在数控车床上加工产品。本阶段教师的活动为:保证数控设备正常运行,巡视、答疑,记录小组表现;学生的活动为:完成产品的加工,按照5S要求规范操作。
9、产品检验。小组间交换测量已加工工件并记录,根据测量结果,判断工件是否合格。将检验结果反馈给各小组。各小组分析加工操作过程或程序中参数设置是否存在问题,进行改进。本阶段教师的活动为:检查学生加工的零件,总结共性问题;学生的活动为:分小组检查零件,分析问题。
10、评价。各成员填写评价表,主要以任务书中过程的记录(情况记录包括小组内成员的表现、活动的过程中的感悟、讨论的结果、出现的问题、解决的方法及其他意外情况)、加工的工件为主要依据。
对学生分三级来考核。第一级由教师根据项目完成情况及过程记录对小组成员评定,第二级由小组成员根据任务书记录,从各组员合作态度、对小组贡献情况等方面进行互评,第三级由学生本人根据任务书的记录进行自评。综合三级评定来确定每一个成员的成绩。
评价内容包括态度、过程、结果三方面。评价的依据是任务书的过程记录、加工的工件。评价结果分为优、良、及格、不及格。自评、教师评各占30%,互评占40%。本阶段教师的活动为:填评价表、反馈对学生评价;学生的活动为:自评、互评,填评价表。
11、总结。推荐一组学生讲述加工过程。组织其它小组共同讨论,并提出自己的建议。教师对共性问题进行点评,并肯定学生在项目实施过程中的优点。本阶段教师的活动为:点评项目过程中的优点,反馈对学生评价;学生的活动为:讨论,并听取教师的总结和建议。
12、作业布置。给出下一项目:带孔的轴类零件。引导学生利用课后自学相关知识,为下节课作准备。本阶段教师的活动为:布置下一项目,激发学生主动学习:学生的活动:思考,并利用课后查阅资料。
在数控专业班中进行以项目教学为主的课程改革,目的在于引导学生学会反思。教师要适应项目教学提出的新要求,充分利用现有资源,积极推广项目教学。