“数控编程”应用项目教学法初探

2012-04-10毛曙宇

镇江高专学报 2012年1期

毛曙宇，张晶

（1.江阴中等专业学校机电系，江苏江阴 214400；2.镇江高等专科学校机械系，江苏镇江 212003）

职业教育的定位已经非常明确，即培养面向企业的技能型人才。在职业教育中，必须根据产业结构调整、行业发展和技能型人才的需要，调整专业人才培养方案，改革人才培养模式和教学模式［1］。在专业教学中，引入并应用项目教学法［2］（projectbased learning），将使传统的教学方式和学习方式发生革命性变化，逐步形成一种新的以项目课程为载体的教学关系［3］，并为广泛应用“模块化教学内容、项目化能力培养、个性化实践指导”的教学模式产生积极作用［4］。

1 项目教学法的特征

1.1 项目教学法的涵义

所谓项目教学法，是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。这里的项目主要是指能针对某个教学内容而设计的可由学生独立完成的、并能收到较好教学效果的任务。它主要是通过将传统的学科体系中的知识内容进行有效转化，形成若干教学项目，教师和学生以完成项目工作为目的进行系列教学活动。实践证明，应用项目教学法可以促进专业理论与实践教学的有机结合，真正实现“教学做”一体化，让学生直接参与项目全过程，在实际工作中有效培养和提高应用能力。

1.2 项目教学法的特征

项目教学法在欧洲特别是德国的职业教育领域得到了广泛运用。它一般具有以下特征：

1）实践的同时注重理论的渗透；将某一教学课题的理论知识和实践技能结合在一起。

2）以项目任务激发学生的学习兴趣并培养创造性；与企业的实际生产过程或现实的商业经营活动有直接的关系。

3）在项目完成过程中培养学生独立完成和合作完成的能力。

4）学习结束时，师生共同评价项目工作成果和工作学习方法。

2 “数控编程”实施项目教学法的实践

数控加工专业中，“数控编程”作为一门能直接进行零件加工的教学实训课程［5］，关联了很多专业的基础知识。在实际教学中，应用项目教学法能使理论知识与实践技能训练较好融合，使学生掌握专业技能、熟悉各课程专业基础知识、构建完整的知识能力体系。

在实施项目教学时，确立优秀实用的教学项目是关键，使项目得到合理实施则是核心。教学项目要能激发学生的学习兴趣和探究热情。因此，在“数控编程”中实施项目教学，既要注重对项目的选定，也要重视引导学生关注项目具体实施的整个过程。

笔者以“数控编程”中车削部分实施项目教学法的实践为例，进一步明确项目教学中应关注的诸多要素［6］。

2.1 选定教学任务并转化为具体项目学习任务

在该课程项目教学中，通过对教材和实训条件的综合分析，结合教学实际，笔者将教学内容设置为7个具体项目：

1）数控车床的基本操作。

2）轴的加工，包括2个子项目任务，即阶梯轴的加工和异形轴的加工。

3）套的加工。

4）槽的加工。

5）螺纹的加工。

6）综合件的加工。

7）配合件的加工。

每个具体项目都以1个实际零件的加工任务为核心。通过读图分析，针对不同的项目任务，不断地引出新的数控工艺知识和编程基础知识，将零件的数控工艺、编程、加工、检测等知识或技能的讲授融为一体。

2.2 指导学生分工合作完成具体项目

项目确定后，对每个具体项目的学习都以任务形式驱动，通过项目目标、项目任务、相关知识、项目实施、知识拓展、项目实践、项目自测等展开。实施步骤大致如下：

1）任务阶段。教师分发《项目（课题）任务书》，布置项目任务，帮助学生理解任务、知晓要达到的目标，做好准备工作。

2）计划设计阶段。学生一般以小组合作方式制定项目工作计划。每个小组由组长负责，组员之间分工明确。通过小组讨论，拟订一份较详尽的《项目活动计划》（模板如图1所示）与实施方案，内容主要包括明确各零件程序编制、加工的基本方法和具体步骤等。最后，整个计划以书面形式交给教师审阅。

3）实施阶段。小组组长在教师的指导下，将组员的任务进一步细化和明确，如将他们再分组，即分为项目分析组、程序编制组、程序录入组、汇报组、点评组等。根据计划，组员动手实践，执行各自的任务，教师查看并巡回指导。

在项目实施中，学生通过查阅、取舍、整理资料进行项目任务的设计和实践。通过工艺分析、指令应用完成程序编制，然后在数控模拟软件中进行仿真实验，成功运行后到数控车床上进行实际加工操作，最终完成项目任务。在此期间，将面临许多问题，可以通过小组讨论、请教教师等途径加以解决。

图1 项目计划表

2.3 进行项目点评，师生交流，展示成果

对项目结果的检查与评估是开展项目教学活动不可缺少的环节。展示、总结与汇报项目成果的过程是交流探讨、感受收获的过程。

通过技能训练和点评回顾，学生对自己所掌握的理论知识及技能会有新的认识，获得新的提高。

合理的自评、互评能使学生充分明确自我优势及他人优点，清楚自身存在的问题，总结小组合作的成功经验，更好地激发学习积极性，更有利于后续项目的实施、完成和优化。因此，项目实施结束时，教师要引导和鼓励学生客观地评价自我和他人，并对学生反馈的在编程和加工过程中出现的问题、遇到的困难和困惑及时进行指导，与其一起解决。

评价表要简单实用，模板如图2所示。

教师要根据学生项目教学目标达成和进步程度及时调整新项目的学习内容。

教师还应更多地关注学生学习成果的多样性及学习评价的多元性，培养学生的参与意识、合作精神、创新性等。

图2 评价表

2.4 重视培养教师“一体化”技能

实施项目教学，要求教师具有很强的理论教学能力和实践教学能力。教师不仅要能很好地完成理论课的教学，还要能灵活自如地运用各种硬件和软件设备进行实践操作，并能对学生在教学实训中提出的相关疑问进行解答。在编程教学中，不仅熟悉如何综合应用制图、材料、工艺等基础知识，而且能熟练运用各种编程、计算机辅助等应用软件，数控机床等相关的数控设备。因此，在项目教学中应重视教师理论和实践一体化执教能力的培养和提高。

项目教学中，教师的教学内容是综合性的理论与实践一体的专业知识与技能，不仅关乎本专业本学科的相关知识与技能，也会涉及相邻学科的一些知识与技能。从学生的学习而言，他们对知识的吸纳不再单单依靠传统教学中的教师灌输，而是更加多元化。在教师的指导下不断地尝试与探索知识和技能，并在动手、动脑的实践中培养和提高感知能力和实际操作能力。

面对问题，教师与学生均应认同为问题情景中的主体，教师和学生同是学习者和探索者。因此，在项目教学中，无论是教师还是学生都应逐渐从学习个体走向群体间的相互学习合作。对于教师而言，面对项目实施中可能出现的问题，有时很难独自一人很好地加以解决，另外，面对众多的学生，有时也很难独自一人很好地完成对他们的指导，所以，教师的工作方式也要随之转变，要善于分工合作，逐步从个人教学走向集体探究合作。

教师与学生的教学互动不仅仅表现于表面的互动环节，更应达成双方的和谐互动关系。教师是项目教学的组织者和引导者。双方共同完成项目任务的过程是学生探究和解决问题的过程，也是学生展示自己认识的过程，同时也是教师引导学生再探究、再认识的过程。因此，教师的指导是顺利开展实施项目教学的条件和基础，应尽可能地为教师提供专业一体化成长平台和学习环境，提高教师的专业教学、实践能力。