手把手教学模式在数控加工技能提升中的应用

李 鹏 志

(石家庄职业技术学院 机电工程系,河北 石家庄 050081)

手把手教学模式在数控加工技能提升中的应用

李 鹏 志

(石家庄职业技术学院 机电工程系,河北 石家庄 050081)

以数控加工课程教学为例，介绍了手把手教学模式在课堂教学、上机实际操作、综合考核等教学环节的实际做法.通过该教学模式的应用，借助学生“技术骨干”的“传帮带”作用，学生的数控加工技能水平得到了迅速提高.

手把手；数控加工；仿真；实际操作；技能提升

在数控系列课程教学过程中，普遍存在三方面的问题：一是常采用现场教学方式，即教师现场操作并讲解，学生围观听讲，结果往往是站在前面的学生能看到、听到，而后面的学生收到的信息量则很小；二是在实际加工操作环节存在很大的安全隐患，一名教师很难保证多台数控机床安全、高速运行；三是受限于课时和设备数量，学生课上用于实际操作的时间较少，很难达到熟练、独立进行数控加工操作的程度.因此，往往偏重理论教学，学生实际动手机会很少，技能水平也难得到有效提高.

要提高学生的技能水平，需要探讨行之有效的开放式教学组织管理模式，打破课堂和课外、普通教室和实训车间、学生和教师的界限，使理论教学与实践教学有机融合.为此，在数控加工类课程教学中，采用手把手式教学模式(类似传统师带徒)，以期将理论授课与仿真加工、实际操作加工有机衔接，从而提高学生的数控加工技能.

1 手把手教学模式在课堂教学环节的应用

传统的师带徒往往采用一对一、口传手授作为技能传授方式，其目的在于实现技能的传承；而手把手教学模式面对的是一个学习群体，要求教学对象既要掌握扎实的理论基础，又要具备较强的实际操作能力.为适应教学改革要求，将数控系列课程理论教学环节放在CAD/CAM实训室进行，在这里能保证每个学生使用一台安装有数控仿真教学软件和自动编程软件的电脑.

本文以机电一体化专业的数控加工课程教学为例来说明.为适应新的教学模式需要，将理论讲解与仿真教学、实际加工有机衔接，对课程的技能知识点进行了系统的提炼，将其归纳为2个模块11个教学任务[1]，将枯燥的指令讲解融入项目教学中.在教学过程中，教师先借助多媒体课件对加工工艺、指令、程序进行讲解，然后进入仿真操作环节.教师借助多媒体投影在上面演示一步，学生在下面利用仿真软件跟做一步.教师讲解演示后，利用蓝墨云班课的抢答功能[2]选择最先抢答的学生走上讲台，重复操作教师刚做的仿真教学内容.学生操作时，教师对每一步可能出现的问题随时跟进讲解，并回答学生提出的问题.这是一个巩固强化的过程，也是手把手教学出徒的关键一步.

而后进入学生自行仿真操作环节.这一环节一定要给学生充裕的时间，最好能给2～3课时，甚至一周的时间，要求每位学生课上现场仿真、提交结果.教师现场检测并在蓝墨云班课给出成绩，同时清空已提交仿真结果学生的对刀及程序信息.在这一过程中，接受能力强的学生约占10%，他们会在教师布置任务的当次课提交仿真结果，并拿到满分成绩.这样,可让这10%左右的学生充当师傅的角色，课堂上允许这些学生手把手对其他学生进行辅导，一般一个师傅可辅导2～3名学生.到第二次上课时再给出自行仿真操作时间时，会有过半的学生提交现场仿真结果，并成长为新的师傅.至此，手把手教学的节奏会大大加快，真正变成传统的一对一、口传手授的师带徒模式.

2 手把手教学模式在上机实际操作环节的应用

在这一环节，面对高速旋转的数控机床，要想安全高效地组织实施实际操作，就必须解决两个问题：一是机床操作技能要领要讲解到位；二是人员组织及操作实施要步步把关、无缝衔接.在数控加工课程教学时，为推动手把手教学模式在上机实际操作环节的实施，由课代表负责，将该班学生分成几个小组，每个小组人数控制在有5～6名.在分组过程中，组长的选择最为关键，一定要挑选责任心强、严谨、细心、踏实肯干的学生.

该教学环节的第一步是对组长(含课代表)进行上机实际操作培训.随机选出一名组长实际操作，其余组长观摩学习.在教师的指导下，从装夹工件开始，包括刀具装夹、系统开机、试切对刀、程序编辑、工件加工及报警排除等每一环节，都由该生亲自动手完成.在此过程中，教师讲解每一步的技术要点及操作要领，并随时解答学生提出的问题.系统讲解结束后，要求动手实际操作的这位组长加工一个零件.零件加工完成后，教师对该组长在操作过程中存在的问题及需要改进的地方进行讲评.如果该生能顺利完成，说明其基本掌握了操作要领，也就是出徒了.接下来，这位组长作为师傅手把手指导第二位组长完成零件加工任务，即采用一传二、二传四的模式进行.由于其他几位组长参与了前期教学过程，在一定程度上掌握了技术要点及操作步骤，所以，很快就能上手.在此过程中，教师要格外用心并全程在场，随时解决学生操作过程中可能出现的问题，并进行针对性的指导，帮助所有组长升格为师傅.

该教学环节的第二步是对各小组组员进行实际操作技能培训.该环节由课代表协调，组长负责具体实施，利用课下时间来完成.通常需要一周时间，要求每位学生自己动手完成一个零件加工任务.出于安全考虑，限开3台机床，并且要求每位组员加工时，旁边必须有一位组长负责指导并全程监督，以保证组员安全、规范的操作.

为便于进行经验交流和组织管理，由课代表建一个微信群，在群里学生可随时就加工过程中遇到的问题进行提问，也可就实际操作中新的体会和经验进行分享；同时，使学生清楚上机实际操作环节的进度.教师可以就学生提出的问题及时答疑.另外，实行组长不定期例会制度，每次教师布置完任务后，几位组长要马上进行交流，拿出切实可行的技术方案及组织实施细则，并协调解决项目实施过程中遇到的问题. 在课代表和组长的组织协调下，组员都有动手操作的机会；先当师傅的学生会很乐于将学到的操作要领和成功经验口传手授地传授给下一位学生，这就进一步提高了“师傅”对数控机床的熟练操作程度.

3 改革考核环节，以适应手把手教学模式的要求

数控加工课程总成绩由平时考核成绩和实际操作考核成绩两部分组成.

平时考核成绩占总成绩的60%，主要根据蓝墨云班课中平时考勤、课堂表现、阶段项目任务完成情况所积累的经验值来确定.对操作技能水平较高者、承担组长工作并切实负责的学生给予鼓励加分.

实际操作考核占总成绩的40%，有软件仿真和实际操作加工两种考核方式.考核前，由学生抽签决定自己的考核方式.软件仿真考核方式要求学生能独立完成零件的编程和仿真加工，根据仿真结果由主讲教师当场给定成绩；参加实际操作加工考核的学生，由任课教师根据学生操作机床的熟练程度及所加工零件的尺寸精度评定成绩.

4 结语

手把手教学模式是一种理实一体、切实可行的教学方法，可让教师在有限的教学时间内，既能完成理论教学任务，又有效提高学生的技能水平.通过该教学模式的运用，既培养了学生的自我管理、自主学习能力，又能将机床设备充分运转起来，提高设备的利用率.通过手把手教学模式的探索和实践，倒逼任课教师不断学习，积极主动地提高数控加工的技能水平和专业素养，同时要根据学情变化不断更新教学理念和探索行之有效的教学方法，以提高学生的专业素养和技能水平.随着手把手教学模式组织和管理制度的逐步完善，借助学生“技术骨干”的“传帮带”作用，有利于实现学生与就业岗位零距离对接的目标.

[1] 李桂云.数控编程及加工技术[M].大连：大连理工大学出版社，2011:1-186.

[2] 高振宇,陆麟,刘竞天.利用蓝墨云平台在高职药学专业《药品保管》课程开展移动信息化教学改革的探索[J].考试周刊，2016(80):16.

Teaching-by-doinginNCmachiningclass

LI Peng-zhi

(Department of Mechanics and Electrics, Shijiazhuang University of Applied Technology, Shijiazhuang, Hebei 050081, China)

This paper takes teaching of NC machining as a case study, introducing teaching-by-doing mode, and students learn through operation, assessment and relevant methods. Consequently, the students have mastered the skills.

teaching-by-doing; NC machining; simulation; operation; skill improvement

2017-10-24

李鹏志(1971-)，男，河北行唐人，石家庄职业技术学院副教授，主要从事工程材料与材料成形工艺、数控加工与编程等方面的教学与研究工作.

1009-4873(2017)06-0069-03

G712

A

金欣