案例教学在《数控编程与操作》课程中的应用.doc

案例教学在数控编程与操作课程中的应用The Application of Case Teaching Method in the Curriculum of CNC Proframming and Operationg in Vocational School摘要：本文阐述了在数控编程与操作课程授课过程中引入案例教学法的过程以及需要注意的主要问题，并分析了实施案例教学的教学效果。关键词：案例教学 数控编程 数控操作 能力 素质Abstract: This paper expounds the method and process that the author uses the case teaching method in the Curriculum of CNC Proframming and Operationg . This paper also analyzes the effect of using the case teaching method.Key words: Case teaching method; CNC Proframming and Operationg; Capability Quality随着现代科学技术及生产组织形式对职业教育要求的不断提高，人们更多地倾向于采用案例教学法来培养学生的实践能力、社会能力及其他关键能力。随着职业学校在校生人数的逐年增加和企业在职职工培训的需要，如何有效利用实验设备，让学生能在职业能力上有显著的提高，是教师们探索的目标和努力的方向。在本文中，笔者就在本人担任的数控加工编程与操作课程中如何使用案例教学来提高授课质量和学生的综合素质作了研究和尝试。一、课程分析案例教学法，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。主要通过案例完成的整个工作过程让学生学习一定的教学内容，并能将教学课题的理论知识和实际技能结合起来，使学生有独立制定计划并实施的机会。学生在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为，培养自主行为能力，最后有明确而具体的成果展示。在这一过程中尽量让学生自己克服困难、处理在项目工作中出现的问题，综合应用学习知识1。随着数控技术的发展，数控编程与操作已经成为各级职业学校机械类专业的一门技术基础课程。其任务是培养学生能够掌握较完整的数控机床程序编制的知识，并具备对各类数控机床进行程序编制和加工调试的能力，为提高学生全面素质，形成综合职业能力，做好准备。从本人任课班级所属专业来看的课程设置，本门课程还需要涉及到数控加工工艺、机械制造技术等基础知识的传授或运用。从课程的名称来分析，本门课程是同时注重编程与操作两项内容，就是说本门课程即重视理论知识的学习，又强调实际操作的动手能力。 综上所述，本门数控加工编程与操作课程比较适合使用案例教学法，学生通过完成案例零件的加工过程分析和制作，在仿真平台上进行加工，以及最终在数控机床上加工出真实的零件，既综合应用了数控工艺和编程等理论知识，又培养了实践动手能力。二、案例的设置1案例的标准数控加工编程与操作课程大纲要求44学时应完成数控车床的加工编程与操作，教学目标为使学生应当具备典型回转体零件的加工工艺分析、数控加工程序编制的能力，并能够在数控车床上将所需要的零件加工出来。即：通过本学期的理论学习和仿真操作，学生能够在模拟的环境下完成零件加工的全部过程。因此，在设置案例时，应该充分考虑案例（零件）的典型性，即所设置的案例应该包括数控车床加工中常见大多数类型的表面，且加工精度、表面粗糙度也应符合实际生产要求。综上，在设置案例时，笔者选用了中级数控车床操作工应会题库中的实作题，并根据学生目前的知识结构和技能稍加改动，形成了如图1所示的案例。该案例包含了数控车床加工中常见的圆柱、端面、圆弧、槽、球面等等，根据学生领悟能力和实际情况，还可以单独增加螺纹、T型螺纹等难度稍高的型面。为培养学生的团队精神，也为提高学生的交流能力，采取以小组形式完成项目，以3人为一组。图1. 总案例2案例的分解在总体目标确定的情况下，还根据学生现有的技能状况和循序渐进的原则，将总体目标进行分解，为每一次课制定一个子案例。子案例可以是将图中的某些型面单独列出进行加工分析和编程讲解。也可以是将整个工艺过程中的某个工序（或工步）进行分析和讲解。但子案例的设置必须符合总体目标的要求，即将所有的子案例综合在一起必定是2.1中的图形。具体举例如下：在课程的开始，就将本学期的任务告诉给同学们，让大家对总体目标有所认识，也让好学的学生有自学的方向。在数控车床的熟悉环节，就让学生利用手动的方式加工图1的左端面和外圆（此时，学生尚未学习编程指令，但已经有普通车工的技能），完成该案例后，可以达到以下的目的：（1）了解数控车床的基本操作；（2）了解数控车床与普通车床的区别，善于思考的同学就会想知道数控车床怎么实现自动加工，激发了他们学习下一堂课的兴趣；（3）了解数控机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系，为后续的操作加工打下了基础。在讲授常用编程指令时，就以切削图1的表面为目标，将G01、G02等指令的讲授融入到了完成本堂课的目标中，学生为了完成本次设置的案例，学生就会主动学习或讨论，在不知不觉中就学会了常用指令的用法，而且，在模拟过程中遇到问题时通过自己努力去解决，还是锻炼了学生的分析能力，而且在以后的真实生产过程中学生就会牢记这些失误。最后，通过教师再用很短的时间总结，就使学生掌握常用的指令。按照这样的原则，笔者为每一次（或几次）课都设置了子案例。3考核方式根据教学安排，理论和仿真加工穿插进行。每次仿真加工实训课程是一个人人参与的创造实践活动。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的思想和方法。根据课程的目标，考核方式也应该是理论和实际操作并重。故将最后的考核模式定为由三部分构成：平时成绩，理论考试，仿真加工。具体要求为：平时成绩考核学生的平时出勤情况，作业完成情况，上课表现等；理论考试主要考核学生对本门课程基本概念的掌握程度；数控加工操作仿真考试题目从中级数控机床操作工应会题目中选取，由学生自行确定加工参数、走刀路线，编制加工程序，并完成程序输机，加工坐标系设定，零件加工等全部工作。考核标准参照中级数控机床操作工考核标准执行，由任课老师设定每个考核点的精度要求，评分标准并输机，由仿真系统自动对每名参加考试的学生进行评分。将以上三项成绩平时成绩占20%，理论考试占40%，仿真加工占40%折算后，即为学生本学期的最终成绩。三、实施过程应注意的问题案例教学的目的是否达到，依赖于两方面：一是教师作用的发挥；二是学生的总体与个体状况。而教师作用的发挥，需要依据学生的状况，有针对性地发挥作用。高职学生在基础理论知识与素质能力上均有所欠缺，这种欠缺使高职案例教学必须有其特殊性。因此，笔者认为，在进行案例设计及教学的过程中时，需要注意以下的几个方面4：1）案例的设计要符合职业学校学生特点。首先紧扣主题，符合教学目标要求，与主要教学内容密切相关；其次应该注意难度，因为案例难度超出职业学校学生知识水平和理解能力，会打击他们学习的积极性，导致很多学生会因为学不懂而放弃，故在设计案例时，应选择叙述简洁条理清晰、明白易懂的案例，或者对难懂案例改造。2）在实施过程中充分发挥学生的能动性，并给予正确的引导。将要解决的问题化整为零，逐步深入，将大问题化小，由复杂问题变简单。学生会在分析小的问题的过程中，逐渐加深对案例的理解。由依赖教材理论知识解释问题，到最后依据自己的理解得出自己的结论。同时，正确度引导还能使老师更好的控制课堂教学的时间，提高授课的效率。3）在每次课后要进行概括总结。总结的目的有两个：一是肯定那有创造性的见解和符合逻辑的分析，并从理论上加明，从而鼓励他们参与课堂讨论的积极性；二是再次强调本次课所涉及的知识要点，以便学生的课后复习，使理论知识更加系统。四、实施的效果通过案例教学，使理论教学走向更深的层面，对教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生根本变化，对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的的要求。从笔者所担任班级的课堂状况来看，学生的学习积极性明显提高，学生积极思考，踊跃回答问题，缺席、打瞌睡的同学明显减少。课后，很多同学还自发的组成兴趣小组，自己联系机房，将所学的知识进行迁移，用于其他零件的加工。通过实施案例教学体，较好地弥补了教育理论与教育实践之间的沟壑。并将很多专业课的知识都较好的融合到了一起，更加贴近实际工作。重视受教育者的主观能动性，体现了以弘扬学生的主体性为宗旨，以促进人的可持续发展为目的。发展了学生综合运用知识和解决实际问题的能力，以及搜集、处理、利用信息的能力，提高了学生的人际交往能力，以及适应社会的能力。体现了目前我国“以素质教育为基础，以能力培养为核心”的职业学校人才培养模式。较好的实现了“授之以渔”的教学目标。五、结束语职业院校培养的是适应社会需要的各类应用型高级技术人才，随着数控机床在国民经济的各个行业中的广泛应用，我们培养的数控专业学生应能够熟练掌握数控机床编程与操作。本文叙述了笔者本人在数控编程与操作课程教学中所做的一些改革，供各位同行探讨，请各位同行斧正。参考文献：1 吴 言 .项目教学法J. 职业技术教育，2003(7)：15-17.2 袁玉娟 高等职业教育课程开发研究M ，湖南师范大学硕士学位论文，2006年3 窦 凯 高职数控技术专业职业特定能力培养J. 2006年第29期。