任务驱动教学法的探讨与实践

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  [摘要]根据当前职业教育的发展理念,对《数控加工编程与操作》课程的教学模式进行了改革,采用了任务驱动的教学方法,并且结合实践教学,给出了任务驱动教学方法的具体案例。
  [关键词]任务驱动具体案例工作过程学习情境
  
  一、引言
  《数控加工编程与操作》是数控专业的一门核心课程,该课程的特点是实践性较强,以往本课程的教学模式是理论教学与实践教学分开,这种教学模式培养出来的学生实践能力差,而职业教育的教学理念是“以就业为导向”、“以加强职业道德教育和加强职业技能培训为主线”,结合该教学理念,对《数控加工编程与操作》的教学模式进行了改革。本文探讨了任务驱动教学法在《数控加工编程与操作》中的应用,并结合一线教学,给出了任务驱动教学法的具体实例。
  二、任务驱动教学法
  以培养学生心智技能或操作技能为目的,教师设置并提出可以考核的,体现技能要求的工作任务,结合学生易感知的实例或实物,讲解完成该任务所需要的相关知识,演示完成该任务的操作步骤与要点,学生在理解所讲内容的基础之上,顺利完成该任务,掌握所要求的心智技能或操作技能的教学过程,称为任务驱动型教学。
  采用任务驱动式教学法,符合学生的认知规律,学生每完成一个任务后,有成就感,这样可以激发学生的学习积极性,并且使教学中的学得到了有效贯彻。
  三、任务驱动教学法在本课程的具体实施
  根据课程标准的要求,《数控加工编程与操作》设置了三大学习情境:一、认识数控机床 二、数控车削零件的编程与加工 三、加工中心零件的编程与加工,情境一主要采用现场教学法,把学生直接带到数控加工车间,认识数控机床及其加工过程,使学生有一个感性认识,同时也能激发学生学习的兴趣。情境二和情境三主要采用任务驱动教学法,将每个情境划分为多个任务,每个任务根据知识点的难度层次设置,围绕教学目标,任务由简单到复杂展开。
  任务驱动法的实施过程如下:首先老师布置工作任务,然后学生与老师一起对工作任务进行分析讨论,通过分析,引出本次任务中学生所要学习的知识点和所培养的技能点。然后进行任务实施,在任务实施过程中,基本采取和生产企业相一致的工作流程,(见图1)并且将所要学习的知识点融入到任务实施的过程中。
  在任务实施中,同企业加工零件相比,多出一个环节:零件仿真模拟,学校不同于企业,设备不充足,通过零件仿真加工模拟,使学生不仅熟悉数控机床的基本操作,并且能检验加工程序,这样就解决了学院设备少,学生上机时间短的问题。
  四、任务驱动教学法的具体案例
  (一)基于工作过程,设定学习情境
  本课程的设计模式是:基于工作过程,设计教学过程,即:以企业的工作过程及工作过程中的任务、环境为基础,设计学习性工作过程及工作任务、学习性工作环境。本课程设置了基本与企业工作环境基本相似的学习情境,为此,学院建立了教学做一体化实训室,该实训室由CAD/CAM机房和数控加工车间组成,CAD/CAM机房安装了数控仿真软件和CAD/CAM软件,数控加工车间有各种数控机床。全部课程均安排在教学做一体的数控实训室完成,在该实训室,主要有以下设备(见表1):
  (二)设定工作任务
  基于工作过程,整合设计了学习型加工任务,下面是学习情境二数控车削零件的编程与加工的一个工作任务。
  (三)任务分析
  首先对零件进行工艺分析,获取加工信息,通过分析零件的几何元素和技术要求,确定本次任务的目标:
  知识目标:熟练运用G02/G03、G41/G42/G40、G04指令;学习零件的刀具选择、对刀操作与加工;学习产品的检测方法
  技能目标:具有操作数控车床加工零件的能力;学会使用量具对宽槽与窄槽尺寸进行检测。
  情感目标:培养学生吃苦耐劳、乐于奉献的精神;培养质量意识和规范意识;提高自我学习、与人沟通的能力;增强团队合作、爱岗敬业的意识;学习新技术、新知识的能力。
  (四)任务实施
  在任务实施过程中,对学生进行了分组,每组成员合理搭配,并选出小组负责人。
  1.制定加工工艺卡片
  每组发一张刀具卡片任务单(见表2)和工艺卡片任务单(见表3),然后让学生分组讨论,填写任务卡片。
  通过分组讨论,制定出零件加工工艺,同时学生会主动提出问题,槽的加工尚未学习,然后老师集中讲解窄槽加工方法。
  2.编写数控程序
  本环节的活动主要如下:
  教师集中讲解:G02/G03指令、 G04指令、 刀尖圆弧半径补偿,并通过典型例子,举一反三
  学生自己动手:编写零件加工程序
  3.程序仿真模拟
  教师演示:槽刀对刀方法
  学生动手:输入程序,仿真加工
  重点提示:仿真软件与实际加工的不同点
  4.零件加工
  教师演示:对刀
  学生动手:加工零件并自己评价操作过程,填表4。
  教师巡回检查:学生操作是否规范并评分,填表4
  5.检验产品
  教师演示:游标卡尺的使用方法 槽的测量方法 圆弧的测量方法
  学生动手:测量零件并自己打分,填表4
  (五)任务评价
  教师最后在任务评价表(见表4)上打分,给每个学生作出评价。
  表4:任务评价表五、结束语
  通过几年的实践教学,在《数控加工编程与操作》中采用任务驱动的教学方法,并结合生产实际过程,效果较好,学生的学习积极性被调动起来了,并且实践能力也得到了很大的提高,为学生将来工作奠定了坚实的基础。
  [参考文献]
  [1]戴士弘.《职业教育课程教学改革》北京:清华大学出版社.2007
  [2]肖珑,赵军华.《数控车削加工操作实际训练》北京:机械工业出版社,2008
  [3]高枫,肖卫宁.《数控车削编程与操作训练》北京:高等教育出版社,2009
  (作者单位:天津冶金职业技术学院 机械工程系)
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