项目化教学在G70G71G72指令教学中的实践探索

四川 周文超 管华超 肖善华

引言

数控编程这门课用传统的教学方法使得学生对理论性知识普遍感到抽象、难懂、不易理解，与实践难以结合。在高职教育不断发展的今天，教学设施、教学理念及教学方法都有了很大的发展和进步。本文就数控编程循环指令G70、G71、G72来谈谈项目化教学。

一、教学环境与设施

本次教学在EDA进行，基本设施：每小组1~2台电脑，备多媒体投影仪。

二、教学目标

1.知识目标

（1）掌握固定循环指令G70、G71、G72的格式及走刀路线；

（2）熟练运用G70、G71、G72编写零件的加工程序。

2.能力目标

（1）零件图的识读及零件加工工艺的分析与编制能力；

（2）制定并实施工作计划的能力及工艺文件的理解能力；

（3）掌握数控仿真软件的操作能力；

（4）沟通协调能力。

3.情感目标

（1）培养学生谦虚、好学的精神；

（2）培养学生的乐于沟通及团队协作精神；

（3）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风；

（4）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风；

（5）培养学生对企业文化、管理的认同；

（6）培养学生的质量意识、安全意识；

（7）培养学生良好的职业道德等。

三、教学展开

1.确定项目任务

图一项目任务（阶梯轴）

本次课以锥度轴的加工为项目任务（如图一所示），该项目任务把教学内容和教学目标都巧妙地隐含在计划任务之中。首先是项目的目标性，该项目能很好的实现本次课的教学目标，在完成项目的同时保证学生掌握应学的内容；其次是项目的完整性，项目从设计、实施到完成，有一个完整作品作为项目的成果，使学生在完成项目后有一种成就感；第三是项目的层次性，考虑到学生的水平和经验，学生对该项目有较强的学习兴趣，项目容量合适，完成项目所用时间为4学时，能避免学生产生畏难心理，不会影响项目教学的实施。对相关知识结构本着“够用”的原则，重在培养学生的动手能力、独立获取信息和自主构建知识的能力，重在对实践能力和创新能力的培养。

该项目教学将循环指令G70、G71、G72的抽象教学转变为有实际目的有具体效果的可检测的具体教学，使学生通过锥度轴的加工过程，对所用到的循环指令G70、G71、G72的具体走刀路线、格式及相应参数设置在具体零件加工过程中所体现的效用来达到本次课的教学目标。在讲授过程中不以指令本身作为项目任务，而以包含该指令加工表面的具体零件为项目任务，这样把指令放在零件中来学习，在认识指令的同时开始应用它，所学指令成为一个完整程序的有效组成部分。

2.制定计划

这一步由学生独立进行，在既定项目任务下确定子题目和任务、预期成果、工作步骤和程序，但是教师必需实时进行监督和指导，这是整个教学过程中学生思维最活跃、积极接收新信息的一个阶段，教师根据全班学生的基本情况，让学生自由组合，然后教师再进行调整，指定项目组长分组进行讨论，每组4~5人，每组好、中、差学生合理搭配，既有助于培养学生小组协作和团队精神，又有助于顺利完成任务。教师将事先准备好的书面项目指导书发给每个小组检查核对，以小组合作的形式分析项目要求根据分析结果制定小组的项目行动计划，确定工作步骤，开展分工合作，组长负责协调，以便于更好的进行项目工作。各小组需要自行学习相关知识，最后组长向教师汇报小组工作计划、疑难问题，教师审阅后适当进行指导。期间，教师如果发现存在共性问题，应及时讨论讲解和释疑。

在完成本次锥度轴加工指令G71、G72、G70的项目任务过程中，学生的主要任务是理清加工思路，考虑影响加工的因素，制定加工计划。书面项目指导书按普车加工方法、数控加工指令格式及意义、加工参数选择锥度轴加工方法的顺序来制定，引导学生逐步顺利的完成任务。随着加工计划的深入制定，学生会逐步掌握锥度轴加工前工件尺寸确定外圆车刀刀位点、切深总量、车削进给方法退刀量、精加工余量、背吃刀量选择、坐标计算等知识点。这些问题大多可以利用以前的知识和自学新知识解决，少部分作为共性问题进行讨论讲解。

3.实施计划，完成项目任务

这是把新旧知识转化成实际成果的过程，是知识升华结晶的过程，培养的是学生的实际能力。由于每组的能力不同，教师的指导尤为重要，对项目实施的步骤要解释清楚，并根据学生实际情况，及时提示学生先做什么，后做什么。这样避免接受力较差的学生对项目束手无策，避免少走不必要的弯路，保证所有学生项目顺利完成。本次项目的任务是实施制定好的加工计划，计算加工程序中各个参数的具体数值并编制加工程序。在编制过程中，学生会出现进刀路线不明确、粗心计算错误等失误，教师可根据失误类型，选择不同的处理方法。如果是单纯计算错误则保持沉默，等下一环节的错误暴露以后，更能引起学生注意；如果是概念性的错误，则需要及时指出，防止出现错误强化。

4.展示成果，学生介绍交流，师生共同测评

这个阶段是整个项目活动的总结，是知识的升华过程。对结果的检查与评估，是开展教学活动不可缺少的一个重要环节。当学生完成了锥度轴的加工之后，就基本上完成了项目活动的大部分内容，接下来要做的就是各项目小组进行成果汇报交流与展示。汇报内容包括成果的汇报与交流，活动进行中遇到的问题、困难解决办法，收获与感受，活动小结等多方面。项目的评价内容，一是对项目的成果评价，如计划合理性，项目完成情况及作品质量等；二是对学生在项目活动中的表现加以评价，各小组合作参与意识、合作精神、创新性、是否听取成员和教师的意见等。评价的方式在项目汇报完成以后，由教师、项目小组及学生个人进行评价，让学生明确在项目学习中自己的优点，更好地激发学生的学习兴趣和积极性，同时了解存在的问题，完善以后的项目学习。

四、结论

采用这种教学方式对教师要求较高，教师的知识容量及发现问题、解决问题的实际能力都要提高，教师的工作量较传统的教学有大幅增加，特别是教学辅助时间加长。教师需要根据项目任务的需要，以应用为目标，整合所需知识，突出体现实用性和可实施性。在项目教学中，学生的学习思维方式由抽象思维转变成形象思维，收效更好。

存在的问题：由于条件限制，项目实施主要以仿真为主，与直接生产还有一定的差距。解决办法：在学生很好的掌握了仿真加工以后，让学生到数控基地进行实际操作，加强对知识的强化和应用，从而达到产学结合。

[1]黄志辉.数控加工编程与操作[M].北京:电子工程出版社,2008,(8).

[2]朱丽军.数控仿真应用软件实训[M].机械工业出版社,2008,(5).

[3]夏建国，郭扬.职教课程模式开发[N].上海教育出版社，2002年版．

[4]黄克孝，严雪怡.职教课程改革研究[N].科学普及出版社，2007年版.

[5]机械工业教育发展中心，华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心.关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的调研报告.2006年7月.

[6]华丽娟，曾建文.浅谈数控加工技术教学改革[J].上海电机技术高等专科学校学报，2008年第4期.

[7]李海银,戴素江.机械零件数控车削加工[M].科学出版社，2008年版.