行动导向教学法在数控技术课程教学中的应用

宋山岭 张卫忠 张 军

（安徽新华学院电子工程学院智能制造学院，安徽 合肥 230000）

0 引言

当今数控技术领域所需要的人才不仅要具有丰富理论知识，还要具备较强的实操实践能力。从目前数控技术教学现状看，老师经常抱怨学生不好教，不好管理；反观学生，他们对老师讲授的专业理论知识很难产生兴趣，学习效果欠佳，机床操作水平也不高，无法满足数控行业用人需求。与传统教学方法不同，行动导向教学法注重实践，可以充分调动和激发学生学习兴趣，提高学习的积极性和自觉性，正好可以解决数控技术课程面临的问题。因此文章分析数控技术课程的教学现状以及行动导向法的特点和作用，研究行动导向教学法在该课程教学中的应用对策，在教学中进行实践，旨在提高数控技术专业的教学水平，提高学生的学习效果。

1 数控技术课程教学现状

当前数控技术课程的教学方法采用传统的“填鸭式”教育方式，即教师给学生灌输专业知识，只注重讲授理论知识，忽略了学生自主实践能力的培养。很多学生的数学基础知识薄弱，尤其是代数（联立方程组求解）、几何或解析几何，因此他们很难计算出零件图上基点坐标值。数控技术是多学科交叉融合，知识点繁多且复杂的学科，学生对其中某些知识点一知半解、似懂非懂。所以，学生对这门课的学习兴趣不高，传统的教学方法已经无法满足当前教学需求以及学生个性化发展。因此，必须对教学方法进行改革，而行动导向法就是一个很好的教学方法，可以运用到日常教学中[1]。

2 行动导向法概述

2.1 行动导向法的内涵

行动导向法是一种基于行动理论基础的宏观教学方法体系，包括头脑风暴法、卡片教学法、项目教学法、案例教学法、角色扮演法、模拟教学法等教学方法[2]。它倡导“以学生为中心”，在教学活动中以学生为主体。学生不再被动地接受老师传授的知识，教师的作用是组织、引导、帮助和监控，在老师设计的多种不定型的活动形式下，通过实践引导学生学习理论知识，培养学生的创造性思维、发散思维、自主探索及合作学习的能力。行动导向教学法包括六个基本环节：任务目标、任务分析、制定任务、任务实施、实施过程检查与修正、任务总结与反思[3]。

2.2 行动导向法的重要作用

2.2.1 有利于提高学生学习的积极性

教师根据教学内容和目标，将重要的知识点隐含在实践项目中，引导学生分析任务、制订并实施方案，遇到问题后自己分析并思考解决之道，在这个过程中可以变抽象为具体，变枯燥为有趣，让学生乐于学习知识点，充分发挥学生的积极性，学生完成某一个任务后可以获得成就感，增强学生的自信心，提高学生学习兴趣和积极性，还可以培养学生良好的学习习惯和团队协作的意识。

2.2.2 有助于实现素质教育

素质教育旨在提高学生各方面素质，比如思想道德素质、科学文化素质及劳动技能素质，它重视培养学生技能、能力、个性发展、身体健康和心理健康教育。行动导向法正好符合素质教育的要求，教师创设问题情境引导学生思考问题，参与到实践项目中，培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力，在实践中通过与他人合作培养学生的主体意识和责任意识。

3 行动导向法在数控技术课程中的具体应用

在实际教学中，通过为学生创造、提供零件编程和加工的机会，以学生为中心，对教学进行设计，包括任务目标，也就是给学生布置任务，引导学生分组，确定加工项目；任务分析阶段，包括材料市场调研、分析零件图纸与相关加工知识；制定任务，即分析加工路线，确定装夹方案、定位基准、加工起点、对刀点、换刀点以及切削用量三要素；任务实施，也就是依据数控系统编制零件加工程序，利用仿真软件验证和完善加工程序；实施过程检查与修正，即教师从零件加工成品的质量、加工工艺、零件加工程序、程序优化水平、数控机床实操能力以及临场应变能力等方面给予综合评价并打分；任务总结与反思，即对本次零件加工活动，从优缺点以及需要完善的地方做全面总结。行动导向教学法解决实际问题的流程如图1所示，下面以轴类零件为例使用行动导向法展开分析。

图1 行动导向教学法流程图

3.1 教学对象

教学对象为安徽新华学院数控技术专业的大二学生，他们已经学习过机械加工工艺、公差配合及机械工程材料及热加工工艺等专业知识，具有一定的理论基础，同时也具备一定的自学能力、团结合作能力，掌握一定的沟通技巧。但是学习主动性有待提高，独立解决问题的能力不强。

3.2 教学过程

3.2.1 任务目标

教师依据学情布置零件加工任务——制作轴类零件，如图2所示，工件毛坯为φ85 mm×340 mm棒材，材料为45钢，已完成粗加工，需要进行精加工，其中φ85 mm外圆不加工。

图2 零件图

3.2.2 任务分析

进行材料市场调研，教师引导学生对铜、铝及塑料等材料的现时价格进行调研，分析材料的市场认可度和受欢迎程度等，以此确定原材料。其次是分析零件图纸，由于学生基础薄弱，相关专业知识储备不足，因此在对零件图纸进行分析时，教师要在教学中创设民主平等的课堂环境，鼓励学生积极参与讨论分析，鼓励学生大胆发表自己的意见，选择合适的时机参与到学生的讨论中，提出建设性意见，引导学生往正确的方向讨论，并提醒学生一些操作方法及值得注意的地方等。

3.2.3 制定任务

分析零件的加工要求，教师要适时引导学生通过分析零件图样，根据零件的材料、毛坯形状和尺寸、加工精度、热处理要求及表面质量等确定合理的加工方案，选择合适的加工机床。然后确定零件装夹方案、定位基准、对刀点以及退刀点等，确定加工路线及切削用量三要素（切削速度、进给量、背吃刀量），并计算基点和节点的坐标值。制定好零件加工任务后，教师引导学生讨论分析零件加工方案，确定加工刀具及夹具。

3.2.4 任务实施

零件加工阶段，学生依据数控系统编制零件加工程序，利用仿真软件验证和完善加工程序，鼓励学生不要怕出错，激励他们大胆上机操作加工零件，并提醒他们操作机床的一些注意事项。

3.2.5 实施过程检查与修正

根据检测和评价标准，学生先对加工好的成品进行自评，然后同学之间进行互评，最后教师从零件加工成品的质量、加工工艺、零件加工程序、程序优化水平、数控机床实际操作能力以及临场反应能力等方面给予综合评价并打分。

3.2.6 任务总结与反思

每个小组的组长对本次零件加工的实操活动，从优缺点以及需要完善的地方做全面总结，促使学生通过实践活动认识到自己理论知识掌握的真实水平、数控机床操作能力及临场反应能力，依据每个学生的特点进行因材施教，帮助学生树立正确的思想观念[4]。

4 教学效果

“行动导向法”的教学方法，教师分析和整理教学内容和目标，厘出学生要掌握的知识点和技能，把它们隐含在教学中，引导学生自主或合作分析任务、拆解任务，逐个击破，逐步完成任务。这种教学模式在一定程度上提升了教师教学水平，提升了教学质量，具有较大的实践意义。另外，也激发了学生学习的主动性，促使学生养成自主学习、合作探索的好习惯，加强了学生与他人合作意识，提高了学生的综合素质水平，2019级机械学生成绩得到了很大提高，如表1所示。

表1 2019级机械1、2班成绩分析表

5 结语

数控技术课程采用的填鸭式教育方式，只注重讲授理论知识，忽略了学生自主实践能力的培养，无法满足当前教学需求以及学生个性化发展。行动导向教学法可以有效解决这个问题，它注重培养学生的实践能力和创新精神，可以培养学生的创造性思维、发散思维、自主探索、合作学习的能力，拓宽学生的知识面，培养学生多角度考虑问题的能力，同时还可以大大提高学习效果，充分调动和激发学生学习兴趣，提升学习的积极性和自觉性，大幅提高学生动手能力和专业技能水平。另外，有助于实现素质教育和因材施教，教学中运用行动导向法是当下我国教育事业发展的一个方向。实践结果表明，该教学方法一定程度上提升了教学质量，提高学生的学习效果，学生成绩得到了很大提高。