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《数控车床加工零件》课程教学重点和难点的思考

2024-01-04佟宝波

机械管理开发 2023年11期
关键词:内孔螺纹重点

佟宝波

(北京金隅科技学校, 北京 102400)

1 教学重点和难点的关系

在教学设计中,教学重点是学生必须掌握的基础知识和技能,是知识网络中的连接点,作为教学设计者从教学目标中提炼的重要核心知识点。教学难点区别于重点,二者密切关联却又不尽相同,它是学生在学习过程中不易掌握、不易理解的关键性知识点,既来源于教学内容,同时也取决于学生的理解和接受能力,教学难点可以是教学重点,也可以是教师结合教学反馈或者学生的学情进行知识的深度挖掘。因此完成“突出重点、突破难点”是教学成功的关键。

2 教学重点和难点的作用

以《数控车床加工零件》课程为例,借助内孔车削学习教案的教学目标内容,见表1,进一步阐述教学设计中教学重点和难点的不同作用。

表1 内孔车削学习的教案

2.1 教学重点的作用

2.1.1 突出知识体系的连接点,明确教学方向

在教学设计中,知识内容彼此相互铺垫、连接、并列和递进,组成本节课的知识体系。教学重点是将知识体系中的关键连接点提炼出来,明确教学的主要方向,掌握教学的节奏。例如《数控车床加工零件》课程的内孔零件编程加工内容中,在梳理了知识和能力目标基础上,内孔车刀的对刀学习是所有内容的基础,G71 指令在内孔精车编程时不同于外圆的精车,余量预留的方向不一样,是知识递进的连接点,将此提炼出来作为知识体系重点,明确教学的方向。

2.1.2 把握教学节奏,优化教学的实施过程

依据教学的重点,对于能为“突出重点”铺垫的教学活动适当增加篇幅,在有限的教学时间内将非重难点内容合理取舍、把握节奏,整体上优化教学的实施过程。例如在数车内孔零件编程加工内容表1 中,对于内孔车刀的对刀方法内容,通过教师示范和学生练习便能完成教学目标的要求,因此不用太过展开。但是对于“正确理解、判断内孔加工时精车余量预留的正负方向”的教学重点内容,需要借助教师的引导讲解,仿真实操的实验对比和学生练习等多个教学活动才能完成教学目标,应当增加该内容的教学篇幅,主次分明,提高教学的效果[1]。

2.2 教学难点的作用

2.2.1 精准聚焦学生的“痛点”问题,提高教学的实效性

教学难点是学生在学习过程中不易理解、掌握的关键性知识和技能点,是从学生角度出发反向思考,更加贴合实际学情,精准聚焦学习的共性问题,围绕难点有针对性地展开教学实施活动,提高教学的实效性。仍以数车内孔零件编程加工内容为例见表1,从学生角度思考,将“正确判断内孔加工时精车余量预留的正负方向,解决G71 指令中“U1”和“U-1”混淆不清的问题”作为教学难点,该内容与之前所学的知识容易混淆,因此在教学实施中,可以开展内孔和外圆加工时精车预留方向的对比,通过仿真软件执行程序,使学生直观观察到G71 指令中“U1”和“U-1”的区别,突破教学难点内容。教学实施活动更加具有针对性,提高教学的实效性。

2.2.2 反哺教学设计形成教学闭环,提升教学效果

教学中不仅要从学生角度制定教学难点,更要针对难点内容设计出行之有效的教学活动“突破难点”,从教学难点出发,在教学设计中做到对于难点知识有思考、有提出、有解决的教学闭环。例如上述在解决“G71 指令中“U1”和“U-1”混淆不清的问题”中,通过仿真软件或者车间的录播同传系统的直观展示,帮助学生理解掌握难点;再例如初学对刀时学生容易出现退刀和进刀方向错误的问题,教师通过总结经验提炼口诀,帮助学生明确区分。不论是信息化的手段辅助或者实操经验口诀的提炼输出,都是基于对教学难点的思考、提出和解决的做出的连贯动作,形成教学闭环,提升教学的效果。

3 设计教学重点和难点的实践

教学重点和难点设计是对于教学目标的深入挖掘,是从教学内容、教学经验和学生学情等方面提炼的重要知识点,并且在教学实施中展开有针对性的活动突出重点、突破难点,以此形成“从设计到解决”教学的闭环。

下面以《数控车床加工零件》课程为例,从不同角度浅谈设计教学重点和难点的方法。

3.1 设计教学重点

3.1.1 从知识体系的连接点入手

在课程的教学内容中,包括的已会或较简单的基础知识和未掌握的新知识,彼此是互相联系、并列、递进的关系,构成知识体系网络,往往对于能承上启下,或者有所转折的知识内容作为教学的重点。例如在加工螺纹件的教学内容中,如图1 所示,对于“呢绒棒加工螺纹的精度控制”是知识的重要连接点,既是前面所学知识的提升,也是后面学习铝料加工螺纹精度控制的基础,因此该知识点作为教学重点。

图1 加工螺纹件的教学内容

3.1.2 从提炼教学目标的核心知识点入手

在知识目标和能力目标中提炼出核心的知识点,总结出学生必须理解、掌握的知识和技能。例如在加工螺纹件的编程教学中,如图2 所示,对于“掌握G92螺纹循环指令的编程方法”和“掌握螺纹加工背吃刀量的分配规律”的教学目标是学生必须掌握的核心知识点,教学重点可以归纳为“掌握G92 指令的编程方法和螺纹加工背吃刀量的分配规律”,侧重点清晰明确,能更合理的设计教学活动[2]。

图2 加工螺纹件的核心知识内容

3.1.3 从知识点的地位和作用入手

在教学内容中,梳理各个知识点之间的内在关联,对于在知识体系中有着重要地位和作用的知识内容作为教学重点。例如在学习切槽加工时,对于不同的切削起点要分辨出编程时车刀的刀位点是否需要加“刀宽”,该知识点在初学时不易分辨,容易造成槽宽多切或少切的错误,显然掌握该知识点在学习切削加工时有着至关重要的地位和作用,将它作为教学重点最为适宜。

3.2 设计教学难点

3.2.1 从教学内容和经验入手

结合课程的内容,总结以往教学中出现的共性问题,以此作为教学难点。例如在上述加工螺纹件的教学中,如图1 所示,学生不清楚呢绒棒和铝料的材质特性,使用铝料加工螺纹过程中精度不易控制,方法较难掌握,因此将其设置为教学难点更为合理。

3.2.2 从分析学情入手

教学中注重于学生的互动交流,跳出教师的角色,与学生换位思考,作为初学者哪些知识不易理解和掌握,以此为方向设计教学难点。例如在车刀对刀的教学中,从学生角度出发,对刀的方法容易理解,操作的过程也容易掌握,但是在对刀时出现错误往往集中在零件的检测精确度上,因此将零件的检测精确度作为教学难点,找到学生学习中的问题的核心所在。

3.2.3 从预习反馈的共性问题入手

布置预习任务,收集学生在预习时遇到的共性问题,提炼设置为教学难点。例如在预习G01 和G00 指令时,同样是驱使车刀移动,除了G01 速度慢和G00速度快之外,学生预习不明白两个指令间的区别和使用场合,这个问题也会影响加工的安全,因此将“灵活掌握G01 和G00 指令的正确使用方法”作为教学难点,提高教学的精准性。

4 解决教学重点和难点的实践

以《数控车床加工零件》课程为例,结合日常教学简述常用的突出重点和突破难点的方法。

4.1 突出教学重点

4.1.1 教学中辅助引导

在教学实施中,教学重点作为主要线索与核心内容,教师引导学生理解并掌握。例如在加工螺纹件教学中,呢绒棒加工螺纹的精度控制作为教学重点内容,通过练习试错、讨论和思考,教师从中辅助总结使用呢绒棒加工螺纹过程中常见问题与原因,见表2,帮助学生理解并掌握教学重点内容。

表2 螺纹车削中的问题与原因

4.1.2 凸显重点知识的连接特性

建立的知识体系呈现了知识点之间的主次、并列、递进等连接关系,教学中凸显某知识点的连接特性,放大其重要程度。例如上述的加工螺纹件的教学内容中,如图1 所示,若想掌握加工螺纹的精度控制方法,实操练习必不可少,直接使用铝料练习不确定的问题较多,因此借助呢绒棒实操练习总结方法是重要的连接点,承前启后,使学生体会到“呢绒棒加工螺纹的精度控制”知识点的重要性。

4.1.3 借助多种教学手段

教学中借助对比、演示和实验等多种教学手段突出教学重点内容。例如在切槽加工时,对于同一个零件编程时是否需要加刀宽问题,教师通过演示法在编程中设置不同的切削起点位置,展示了同一个刀位点下加刀宽和不加刀宽的结果,直观的演示加深对该知识点的理解和掌握。

4.2 突破教学难点

4.2.1 针对难点“定制”教学活动

教学难点是学生不易掌握、不易理解的关键性知识点,既来源于教学内容,同时也取决于学生的理解和接受能力,因此在教学中有针对性的设计教学活动帮助学生掌握突破难点内容的方法。例如在车刀对刀的教学中,零件的检测精确度作为教学难点,因此在教学中组织学生在对刀练习时小组同学自检互检,教师汇总数据和问题,如图3 所示,引导学生讨论解决教学难点问题的方法,同时培养了学生自主发现、解决问题的能力,提高学习的效果。

图3 对刀数据汇总

4.2.2 组织学生自主学习探讨

教学中对于突破教学难点尝试让学生参与进来,组织学生自主讨论、思考、实践、解决问题,教师从中辅助引导,学生亲身参与获取的知识和技能效果最佳。例如在加工综合螺纹轴教学中,对于“解决综合螺纹轴零件中出现的端面中心欠切削问题”的教学难点,教师组织学生小组内讨论出现该问题的原因,思考解决问题的方法,最后动手实践,验证方法的正确性,学生自主学习的能力突破教学难点。

4.2.3 将难点分散逐个击破

对于难点较为集中,不易一步突破的知识点,可以化整为零,通过若干步骤的衔接配合逐个击破,突破教学难点。例如在学习G01 和G00 指令时,对于“灵活掌握G01 和G00 的正确使用方法”教学难点,第一步分别讲解两个指令的功能和特点,第二部借助机床演示两个指令的实际区别,第三部借助仿真软件展示两个指令在使用不当时出现的刀具干涉和效率低的问题,通过这三部的铺垫和衔接,分散教学难点,帮助学生更好的理解和掌握。

5 对教学重点和难点的反思

5.1 重点和难点设计不精准

教学重点和难点内容是在教学目标基础上深入的知识或技能,但在教学设计时往往容易出现重点和难点设计的不准确的问题,原因是没有深入的挖掘教学目标内容的核心部分、没有分析学生的学情和预习共性问题等。教学过程中只是照本宣科,重点不突出,学习的难点被弱化,使得学生在学习过程中不能准确获取重点的信息,影响教学效果

5.2 重点和难点的设计与解决要形成教学闭环

在教学设计中,重点和难点内容要有针对性的方法或活动去突出重点、突破难点,形成“设计与解决”的教学闭环。作为重点和难点内容,它是提炼了知识的核心和学生最不容易掌握的知识技能,如果没有展开针对性的教学活动去解决该内容,学生依靠自己的学习能力不能完全理解掌握,就会出现虎头蛇尾的现象。作为教学的设计者,要从多角度出发制定重点和难点内容,同时更要精心设计教学活动来解决突破,既是问题的提出者,也是帮助学生解决问题的助推者。

5.3 以学生为主体,提升教学能力水平

做好教学重点和难点的设计不仅对教学内容深入理解,更能够学生掌握学情,因此在教学中要善于总结经验,观察不同的学生特点,从知识体系中梳理出最适宜的教学设计思路。对于专业核心课程的教学,要时刻关注行业技术的发展,终身学习,弥补不足,在教学中逐渐注入新的知识养分。将每一节课的教学重复做、用心做,从量的积累到质的进步,努力提升教学能力水平,做出更优质的教学设计。

教学重、难点是教学设计的核心内容,仍需要以教学导入为开端、学情分析为背景、教学活动为载体各个环节铺垫衔接才能获得有质量的教学效果。教学中要不断实践、总结和积累,以做好教学设计为基础,逐渐提升教学的综合能力,让学生收获更好的学习体验。

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