基于AITUD教学法的《数控加工与编程》课堂教学设计与反思

高 淼，张 玲，陈淑玲

(武汉软件工程职业学院，武汉 430205)

基于AITUD教学法的《数控加工与编程》课堂教学设计与反思

高 淼，张 玲，陈淑玲

(武汉软件工程职业学院，武汉 430205)

以数控技术专业核心课程《数控加工与编程》为研究对象，以行动导向的AITUD教学法改革课堂教学，对课堂进行客观的教学反思，分析教学的优点及缺憾，并且进行问题反思和课堂重建，为教学做一体化的课堂教学提供宝贵经验。

AITUD教学法；课堂设计；教学反思

“数控车削加工与编程”课程为数控专业的核心课程，也是一门实践技能课程。课程目标要求强调学生掌握理论知识的同时，更注重学生的数控加工技能。传统教学将教学与实操分开，不利于培养学生的数控加工技能。武汉软件工程职业学院机械工程学院数控教研室对此课程进行大胆创新，课程教学使用了行动导向的AITUD教学方法，课程教学起到了较好的效果。以“外轮廓的加工与编程”一个教学单元4节课为例，阐述AITUD教学法的具体实施方法，并做了深刻的教学反思。

1 AITUD教学法的课堂实施

AITUD教学法，具体为Act(引导性行动)→Induce(知识导入)→Teach(新知讲授) → Utilize (应用实践)→Discuss(主题讨论)五步教学法[1](见图1)。

本次课讲授章节为第四单元外轮廓的加工与编程，知识目标要求学生掌握G71和G70指令的格式和使用方法；技能目标要求学生选择合理的刀具，设置正确的切削三要素，完成零件外轮廓的加工。预计学生在掌握了知识目标和技能目标后，自发地达到情感目标：通过独立完成零件外轮廓的加工，了解数控零件的工艺、编程和加工的过程。

授课地点为数控车削加工一体化教室。教室四周摆放10台数控车床，中间摆放课桌。全班36位同学，分为10组，1个小组负责1台机床。具体教学环节实施如表1。

表1 AITUD教学组织模式

在Teach新知讲授环节中，设置课堂互动，布置3个题目请学生解答：①比较G71与G90指令格式的区别；②如何设置G71的循环起点；③粗精加工用两把刀分别进行，工艺性会更好吗？

在Utilize举一反三教学环节中，学生分组填写加工工艺表格，完成相似的零件加工任务。

在Discuss主题讨论教学环节中，以小组为单位，组长为主持人，讨论问题，本次课程设置三个问题：①分析G70和G71使用方法及注意事项；②针对学习中和加工中出现的难点分析讨论，填写主题讨论表格；③小组进行总结。上交主题讨论表格。

本次课程成绩总分为100分，分数配比如表2。

表2 学生成绩配分

2 教学评价

2.1 优点

(1)教学思路清晰，教学组织具备系统性和逻辑性。(2)体现“以学生为主”的教学模式，颠覆了传统的“教师满堂灌，学生被动听，实践放任自流”的教学模式。课堂上，70%的时间由学生主导并组织，锻炼学生的关键能力:“引导操作”和“举一反三”锻炼学生的加工操作能力，“知识导入”和“新知讲授”中学生参与的“课堂互动”环节锻炼学生的归纳和表达能力，“主题讨论”锻炼学生的组织、归纳和协调能力[2]。(3)国家数控车工职业技能标准融入课程标准，减少理论知识的讲授，将技能操作和理论知识有机地结合，“引导操作”和“举一反三”都引入了真实的企业零件加工案例，灵活组织课堂，突出重难点。(4)考核方式为过程评价，并用分数量化学生的参与度。

2.2 缺憾

(1)课堂互动布置任务后，只是小组检查成绩，没有检查每位同学的成绩。(2)每小组3～4人使用1台机床，不能有效保证学生的实践操作练习。(3)理论知识讲解时间少，技能讲解和知识讲授时间难以把握平衡，难以让学生得到专业性的拓展。(4)主题讨论和课堂互动环节，少数学生不积极主动。

3 问题反思

(1)课堂时间4 h，包含理论讲解和技能操作。1个课时用于知识讲授，时间比较紧张，故布置课堂互动题目后，教师在课堂上不能逐个检查学生的答题。

(2)1个班级单位学生30～40人，教室里只有10台数控加工车床，因此将学生分为10个小组，每个小组1台机床，3～4人共用1台机床。若是一个人使用机床，小组其他成员不能使用，只能排队等候。若是在实践操作环节中，有机床出现故障，则资源将更加紧张，难以有效保证学生的零件加工操作。

(3)课堂组织以学生为主，将理论讲授时间压缩，目前时间分配为教师讲授新知20min，学生实践操作25min，如何在有限的20min内拓展理论知识，是一个需要重点突破的问题。

(4)零件加工类课程本身缺乏趣味性，另外，每个班级的学生学习态度都有差异性，所以在班级授课中，个别同学不积极主动的现象普遍存在。在小组讨论环节，大部分是由小组长主持和监督，所以监管缺乏力度。

4 课堂重建

如果重新构建课堂，教师则应进一步加大学生主导的力度，多花时间请学生上台分析工艺、解答程序、绘制走刀轨迹，充分暴露出学生的学习问题。

(1)课堂互动中，请部分同学上台讲解答案，并悉心解答出现的问题，学生自身出现的问题具有代表性。其他同学将答案写在作业本上，教师在课程结束后，认真批改作业。

(2)机床设备紧张，可以将每组学生分批交替操作。每批学生1～2位，第一批学生使用机床加工工件，第二批学生在座位上编写程序，回答课堂互动的问题。待第一批学生完成零件加工后，回到座位做题目和讨论，第二批学生使用机床加工。

(3)今后的课堂中，教师应考虑将理论知识的重难点设置为问题，引导学生回答。并且每次课完成后，布置下次课的预习任务，这样会提高课堂效率。

(4)教师应该广泛搜集与课程内容相关的机械零件加工视频，在上课前与学生分享，激发学生的兴趣，并且在小组长主持讨论同时，加大监管的力度，对于极个别不自觉的学生，单独布置任务。

教学反思有利于教师教学水平的提高，教无止境，教师要改正课堂授课中的缺陷，提高课堂教学效率，大胆创新AITUD教学法，使学生更好地掌握数控加工理论和实操知识，使AITUD教学法在机械类其它课程中起到引领示范作用。

[1] 王吉连. AITUD教学模式——一种便于普及的教学做一体化教学模式[J].中国职业技术教育,2011(14).

[2] 高 淼，陈 希，等.基于AITUD教学模式的《数控车削加工与编程》课程改革[J].武汉工程职业技术学院学报,2015(9).

Teaching Design and Reflection of NC Machining and Programming Based on AITUD

GAO Miao, ZHANG Ling, CHEN Shu-ling

(Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan 430205, China)

Taking NC Machining and Programming, the core course of numerical control technology, as the research object, a classroom teaching reform is carried out based on AITUD and objective reflections on classroom teaching are made. After analyzing the advantages and disadvantages and reflecting the problems of teaching, classroom teaching is reconstructed to provide valuable experience for the classroom teaching based on integration of teaching, learning and practice.

AITUD; teaching design; teaching reflection

2016-09-26

2014年武汉市教育局课题“AITUD教学法在《数控加工与编程》课程中的应用研究”( 2014148)阶段性成果。

高 淼(1984-)，女，武汉人，讲师，硕士，主要研究方向：机械CAD/CAM、数控加工工艺与编程等。

G424.1

A

1673-0496(2017)01-0063-03

10.14079/j.cnki.cn42-1745/tv.2017.01.020