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【摘要】本文结合本校数控技术课程的模块式教学情况,叙述了模块式教学法的划分、实施、模块式教学法在本校应用的效果,以及模块式教学在应用时应注意的问题。
【关键词】模块式教学法 基础理论模块 模似仿真模块 实际操作模块
我校的办学目标是“以就业为导向,以技能教学为突破口,全面提升学生核心竞争力”。为了实现这一目标,我校引入了模块式教学法。经过几年的教学改革和实践探索,已初步形成了数控技术人才培养模式,形成了具有我校特色的教学模式。
一、模块的划分
我校依据模块式教学模式对学校的教学工作进行整合与改进,探索出具有我校特色的教学模式。整个数控技术课程教学分为三大模块进行,即基础理论模块、模拟仿真模块和实际操作模块。
1.基础理论模块
该模块主要让学生掌握数控加工技术的基础理论,为实际操作打下强大的理论基础。我校以“按需施教、学用结合、够用适度”为原则,紧紧围绕职业技术岗位所需的理论知识结构来筛选课程内容,一方面让学生了解数控机床的产生、发展、组成、分类、特点、数控机床的坐标系,培养学生的数控编程和工艺、数控操作的实践能力和职业能力;另一方面及时更新观念和技术,并能随时将新的技术和知识补充到教学之中
2.模拟仿真模块
该模块的教学目标是让学生掌握数控车、铣、加工中心的基本编程和基本操作,初步掌握数控加工工艺。主要包括数控车、铣、加工中心编程基础、程序的构成、准备功能(主要掌握FANUC或华中系统)、主轴、换刀和辅助功能、子程序及其应用、数控基本操作过程、模拟加工等。
模拟实训适应现代化的规模培训,为现代实习培训节约了大量的设备经费,学生在没有实际数控机床的条件下,在计算机上“真刀实枪”模拟演练,在一定程度上,缓解了设备经费紧张的状况,同时也提高了数控实习的效率。
3.实际操作模块
该模块的教学目标是使学生全部达到数控车、铣、加工中心操作工初中级技能水平,使部分优秀学生达到高级工技能水平。主要包括数控机床的结构、操作界面及程序编制,能根据所给零件图熟练地进行程序编制、输入调试、零件装夹、刀具选择及装夹、计算机自动编程等,直至加工出合格的零件。其实际操作时间在等级工考核所允许的范围之内。
在实际操作模块教学中, 要注重方法、讲求实效。教师在讲解某一代码的功能时,可以一边讲解,一边在机床上给学生作演示,使学生对所学知识有一个直观的验证,从而加强学生的理解和实际运用能力。例如加工中心中攻螺纹循环指令G84 的讲解,它包括六个连续动作,即快速点定位,主轴正传——快速到R点——以切削进给方式攻螺纹——主轴暂停后反转——以切削进给方式返回R点——主轴暂停后正传。如果在理论课上讲解这个指令,学生只注重想象丝锥的动作过程,而在实训中,教师边讲解边演示,能更多地吸引学生的注意力,而且这种直观的感性认识,可以大大提高授课的效果,同时这种演示也可以促使学生完成由理论知识向实际动手能力的转化。
在实际操作实践中,仍要坚持与技能考证相结合,重点以考取数控车操作与编程中级为主,数控铣工、加工中心等相结合,鼓励优秀学生达到高级工水平,进一步把数控实训工作落到实处。
二、模块的实施
不管模块划分的好与坏,粗与细,还是模块内容的准确与详细,关键是模块在实施过程中能让学生感兴趣,学生能学到知识。我校在这方面下了大力气,组织教师进行研究、讨论、实施、调查、总结、修改等一系工作,形成了适合自身学校发展的一种执行模式。
1.编制学习小组
根据学生的特长与特点,以及学校设备,对学生进行分组,并确定小组长,实行小组长负责制。
2.教师下达任务,学习小组讨论
每一个模块进行前,教师给学生下达任务,学生根据任务进行小组讨论,或翻阅书籍、查找资料,初步找到本小组解决任务的方案。比如说,下一个模块是数控铣床对刀,在上课前,教师就给学生下达任务:数控铣床对刀的方法有哪些?你采用哪种对刀方法?为什么?学生根据这个任务,阅读教材,查找资料,进行小组讨论,作出相应回答。
3.教师组织学生现场教学
教师组织学生先到模似仿真实验室,边讲解边让学生模拟,验证自己的想法,随后带学生去实训车间现场操作。
4.检验结果
学生对自己的劳动成果先进行小组检验,然后交教师检验。
5.总结经验,反馈结果
教师组织学生,分组讨论总结经验,大家评选出一种最佳的方案。最后由教师做点评。
三、模块式教学法在我校实施的效果
总的说来,模块式教学法在我实施中大大地提高了学生的学习兴趣,使他们的学习主动性大为加强,中级工的考证通过率也达到了98%。当然,采用模块法进行数控技术教学也有很多局限性,但作为一种新的教学模式,通过不断的实践和发展完善,必会越来越多地应用到各种课程教学活动中。
四、模块法在应用时的注意的事项
1.对教师提出了更高的要求
模块教学在操作上难度较大,对教师的要求较高,需要教师做精心的准备。教师不仅要充分掌握教学的内容,划分好教学模块,而且应该预先设计好教学、实践的程序,对各模块要点进行分解、梳理,务求实训的科学性。
2.注意模块划分的合理性
在模块教学时间的安排上,既注意模块间及其内部知识技能结构的科学性、衔接性和统一性,又要注意其相互的独立性和不同,合理安排教学和实践的时间。以及还要注意划分模块的灵活性。
3.必须要有强而有力地保障机制
为了数控加工技术课程中模式化教学策略的有效实施,必须构建教学保障体系。一方面,确立科学的教学理念,既不能重理论、轻操作,也不能只抓技术,不讲理论。而应统筹兼顾地处理好理论学习和技能训练的关系,推行模块教学法。另一方面,不断提高教师的理论水平和操作能力。过去,专业理论课和实训课分别由不同教师担任,往往是专业理论课教师实际操作能力差而实训课教师理论水平低。为了做好模块教学的准备工作,我校有目的地输送一些理论课教师到企业培训;同时采取一定的措施强化培训实训课教师的理论知识,并且将他们安排在一起备课,有目的地开展教学研究,交流经验,知识互补。与此同时,还加强了校本教材建设,在专业课教材建设上进行了一次大变革,打破了现有的教材体系,加强了专业性。如对《数控加工工艺》、《数控编程》及《数控加工技术实训》三门课程进行整合,去掉重复的内容,编制了适合教学实际的校本教材《数控编程与加工》,该教材理论表述简洁易懂,以够用为度;操作步骤清晰明了,重在应用;注重技能培养,便于学生学习和掌握。较好地解决了学科体系的系统性与生产实践所需的知识综合性的矛盾,避免了讲授知识的重复性。
4.注重校内实训基础的建设
学生的专业技能是通过大量的工件制作来掌握,为此中等职业学校应十分重视实训基地的建设,特别像我校这种模块式教学法,必须要有满足学生使用的实训车间和设备,否则该模块是无法执行下去。中央财政拨款480万元资金给我校用于数控基础建设,现我校的数控设备总价值达600万元。
5.注重数控教学“三个合一”的实施
在模块化教学过程中,应做到一是教室、车间合一,变一室一用为一室两用,上文化课和专业理论课时,是教室,上工艺实训课时,教室则成了实训车间。二是学生、工人合一,学生在实训的时候,既是一个理论学习者,又是一个技能操作者。三是教师、师傅合一,教师在讲台上是教师,在车间则是师傅。
6.注重教学结果的反馈
在模块化教学过程中,可把教学内容分成一个个小模块。对每一个模块,学生分组交代任务后,各组从熟悉图纸开始,编制加工工艺过程,编程,输入计算机模拟切削,再到实际操作,直到完成任务。在每个小组都完成后,开展班级大讨论,组长各自介绍本组的切削方法的考虑面及优点,介绍完后,全班学生投票决定哪一小组工艺最能达到精度要求,编程最简单,切削最经济。教师最后对各组及每位学生在本次活动中的表现给予反馈、总结、评比,评价包括学生对知识的掌握程度、运用知识解决新问题的能力以及在实际操作中的表现等,注意多褒奖,少贬低,以激发学生进行下一轮学习的兴趣。
【参考文献】
[1]陈至昂:职业教育模式创新与规范管理全书,吉林摄影出版社
[2]李超:数控加工实例,辽宁科学技术出版社
[3]黄利奎:数控加工技术的模块化教学探讨[J],职教论坛,2008,(18)
(作者单位:425006湖南省永州市工商职业中专)
【关键词】模块式教学法 基础理论模块 模似仿真模块 实际操作模块
我校的办学目标是“以就业为导向,以技能教学为突破口,全面提升学生核心竞争力”。为了实现这一目标,我校引入了模块式教学法。经过几年的教学改革和实践探索,已初步形成了数控技术人才培养模式,形成了具有我校特色的教学模式。
一、模块的划分
我校依据模块式教学模式对学校的教学工作进行整合与改进,探索出具有我校特色的教学模式。整个数控技术课程教学分为三大模块进行,即基础理论模块、模拟仿真模块和实际操作模块。
1.基础理论模块
该模块主要让学生掌握数控加工技术的基础理论,为实际操作打下强大的理论基础。我校以“按需施教、学用结合、够用适度”为原则,紧紧围绕职业技术岗位所需的理论知识结构来筛选课程内容,一方面让学生了解数控机床的产生、发展、组成、分类、特点、数控机床的坐标系,培养学生的数控编程和工艺、数控操作的实践能力和职业能力;另一方面及时更新观念和技术,并能随时将新的技术和知识补充到教学之中
2.模拟仿真模块
该模块的教学目标是让学生掌握数控车、铣、加工中心的基本编程和基本操作,初步掌握数控加工工艺。主要包括数控车、铣、加工中心编程基础、程序的构成、准备功能(主要掌握FANUC或华中系统)、主轴、换刀和辅助功能、子程序及其应用、数控基本操作过程、模拟加工等。
模拟实训适应现代化的规模培训,为现代实习培训节约了大量的设备经费,学生在没有实际数控机床的条件下,在计算机上“真刀实枪”模拟演练,在一定程度上,缓解了设备经费紧张的状况,同时也提高了数控实习的效率。
3.实际操作模块
该模块的教学目标是使学生全部达到数控车、铣、加工中心操作工初中级技能水平,使部分优秀学生达到高级工技能水平。主要包括数控机床的结构、操作界面及程序编制,能根据所给零件图熟练地进行程序编制、输入调试、零件装夹、刀具选择及装夹、计算机自动编程等,直至加工出合格的零件。其实际操作时间在等级工考核所允许的范围之内。
在实际操作模块教学中, 要注重方法、讲求实效。教师在讲解某一代码的功能时,可以一边讲解,一边在机床上给学生作演示,使学生对所学知识有一个直观的验证,从而加强学生的理解和实际运用能力。例如加工中心中攻螺纹循环指令G84 的讲解,它包括六个连续动作,即快速点定位,主轴正传——快速到R点——以切削进给方式攻螺纹——主轴暂停后反转——以切削进给方式返回R点——主轴暂停后正传。如果在理论课上讲解这个指令,学生只注重想象丝锥的动作过程,而在实训中,教师边讲解边演示,能更多地吸引学生的注意力,而且这种直观的感性认识,可以大大提高授课的效果,同时这种演示也可以促使学生完成由理论知识向实际动手能力的转化。
在实际操作实践中,仍要坚持与技能考证相结合,重点以考取数控车操作与编程中级为主,数控铣工、加工中心等相结合,鼓励优秀学生达到高级工水平,进一步把数控实训工作落到实处。
二、模块的实施
不管模块划分的好与坏,粗与细,还是模块内容的准确与详细,关键是模块在实施过程中能让学生感兴趣,学生能学到知识。我校在这方面下了大力气,组织教师进行研究、讨论、实施、调查、总结、修改等一系工作,形成了适合自身学校发展的一种执行模式。
1.编制学习小组
根据学生的特长与特点,以及学校设备,对学生进行分组,并确定小组长,实行小组长负责制。
2.教师下达任务,学习小组讨论
每一个模块进行前,教师给学生下达任务,学生根据任务进行小组讨论,或翻阅书籍、查找资料,初步找到本小组解决任务的方案。比如说,下一个模块是数控铣床对刀,在上课前,教师就给学生下达任务:数控铣床对刀的方法有哪些?你采用哪种对刀方法?为什么?学生根据这个任务,阅读教材,查找资料,进行小组讨论,作出相应回答。
3.教师组织学生现场教学
教师组织学生先到模似仿真实验室,边讲解边让学生模拟,验证自己的想法,随后带学生去实训车间现场操作。
4.检验结果
学生对自己的劳动成果先进行小组检验,然后交教师检验。
5.总结经验,反馈结果
教师组织学生,分组讨论总结经验,大家评选出一种最佳的方案。最后由教师做点评。
三、模块式教学法在我校实施的效果
总的说来,模块式教学法在我实施中大大地提高了学生的学习兴趣,使他们的学习主动性大为加强,中级工的考证通过率也达到了98%。当然,采用模块法进行数控技术教学也有很多局限性,但作为一种新的教学模式,通过不断的实践和发展完善,必会越来越多地应用到各种课程教学活动中。
四、模块法在应用时的注意的事项
1.对教师提出了更高的要求
模块教学在操作上难度较大,对教师的要求较高,需要教师做精心的准备。教师不仅要充分掌握教学的内容,划分好教学模块,而且应该预先设计好教学、实践的程序,对各模块要点进行分解、梳理,务求实训的科学性。
2.注意模块划分的合理性
在模块教学时间的安排上,既注意模块间及其内部知识技能结构的科学性、衔接性和统一性,又要注意其相互的独立性和不同,合理安排教学和实践的时间。以及还要注意划分模块的灵活性。
3.必须要有强而有力地保障机制
为了数控加工技术课程中模式化教学策略的有效实施,必须构建教学保障体系。一方面,确立科学的教学理念,既不能重理论、轻操作,也不能只抓技术,不讲理论。而应统筹兼顾地处理好理论学习和技能训练的关系,推行模块教学法。另一方面,不断提高教师的理论水平和操作能力。过去,专业理论课和实训课分别由不同教师担任,往往是专业理论课教师实际操作能力差而实训课教师理论水平低。为了做好模块教学的准备工作,我校有目的地输送一些理论课教师到企业培训;同时采取一定的措施强化培训实训课教师的理论知识,并且将他们安排在一起备课,有目的地开展教学研究,交流经验,知识互补。与此同时,还加强了校本教材建设,在专业课教材建设上进行了一次大变革,打破了现有的教材体系,加强了专业性。如对《数控加工工艺》、《数控编程》及《数控加工技术实训》三门课程进行整合,去掉重复的内容,编制了适合教学实际的校本教材《数控编程与加工》,该教材理论表述简洁易懂,以够用为度;操作步骤清晰明了,重在应用;注重技能培养,便于学生学习和掌握。较好地解决了学科体系的系统性与生产实践所需的知识综合性的矛盾,避免了讲授知识的重复性。
4.注重校内实训基础的建设
学生的专业技能是通过大量的工件制作来掌握,为此中等职业学校应十分重视实训基地的建设,特别像我校这种模块式教学法,必须要有满足学生使用的实训车间和设备,否则该模块是无法执行下去。中央财政拨款480万元资金给我校用于数控基础建设,现我校的数控设备总价值达600万元。
5.注重数控教学“三个合一”的实施
在模块化教学过程中,应做到一是教室、车间合一,变一室一用为一室两用,上文化课和专业理论课时,是教室,上工艺实训课时,教室则成了实训车间。二是学生、工人合一,学生在实训的时候,既是一个理论学习者,又是一个技能操作者。三是教师、师傅合一,教师在讲台上是教师,在车间则是师傅。
6.注重教学结果的反馈
在模块化教学过程中,可把教学内容分成一个个小模块。对每一个模块,学生分组交代任务后,各组从熟悉图纸开始,编制加工工艺过程,编程,输入计算机模拟切削,再到实际操作,直到完成任务。在每个小组都完成后,开展班级大讨论,组长各自介绍本组的切削方法的考虑面及优点,介绍完后,全班学生投票决定哪一小组工艺最能达到精度要求,编程最简单,切削最经济。教师最后对各组及每位学生在本次活动中的表现给予反馈、总结、评比,评价包括学生对知识的掌握程度、运用知识解决新问题的能力以及在实际操作中的表现等,注意多褒奖,少贬低,以激发学生进行下一轮学习的兴趣。
【参考文献】
[1]陈至昂:职业教育模式创新与规范管理全书,吉林摄影出版社
[2]李超:数控加工实例,辽宁科学技术出版社
[3]黄利奎:数控加工技术的模块化教学探讨[J],职教论坛,2008,(18)
(作者单位:425006湖南省永州市工商职业中专)