結合教學實踐,利用信息化教學手段對中等職業技術學校數控專業數控車床G73指令進行教學設計,針對G73指令的教學重點和難點,通過多媒體的使用,數控仿真軟件、數字化資源庫、線上教學平臺的應用,Excelvba評價表等信息化教學手段開展教學,激發學生的學習興趣,實現教學目標,培養學生的專業能力,提高學生的職業素養。
【關鍵詞】數控車床;G73指令;信息化教學
隨著信息技術的發展,信息化教學逐漸應用到中等職業技術學校數控專業教學中。針對部分中技學生學習基礎有待夯實、學習能力較為薄弱等現狀,為提高教學效率,在中等職業技術學校數控專業教學中開展信息化教學十分必要。
一優化教學內容,確定項目選題
中等職業技術學校數控專業采用一體化精品教材《數控車床加工技術》。該課程共有9個項目,各個項目從基本技能訓練開始教學。項目任務由單一到綜合,逐漸增加難度。中等職業技術學校應根據實際教學情況,結合中技生的學習特點及學時安排,本著“實用、夠用、會用”的教學宗旨,梳理相關知識,合理優化教學內容,確定項目選題。例如,選題可確定為某大師工作室的加工任務:需要定制一批工藝葫蘆掛件,將加工任務委托給學校。工藝葫蘆具有凹凸輪廓曲面零件的典型特點,加工過程涉及外圓、圓弧曲面、切斷加工等,加工過程中主要使用G73指令,能夠幫助學生學會加工非單調輪廓類的產品。該課題具有一定的代表性,還有一定的趣味性。葫蘆是深受人們喜愛、蘊含美好寓意的吉祥物品,加工葫蘆掛件可以激發學生的學習興趣,鍛煉學生的動手操作能力。
二明確教學目標
教學目標分為知識目標、技能目標和素養目標。知識目標要求學生掌握G73指令的格式,理解G73指令中各參數的含義,會進行參數的計算,完成G73指令編程及工件加工。技能目標是在掌握相關知識的前提下培養應用G73指令在數控車床上加工零件的能力。素養目標是提高學生的溝通協調能力和團隊合作能力,培養學生自主思考、勇于探索的學習態度,認真、細致、嚴謹的工作作風,精益求精的工匠精神。
三利用信息化輔助工具開展教學
針對數控專業的教學特點,利用信息化輔助教學工具如斯沃數控仿真軟件、教學動畫、教學視頻,以及線上教學資源和平臺如微課、學習通APP等,在教師的引導下,學生通過自主學習、小組探究、合作加工等完成學習任務。課前,教師將學習資料上傳到教學平臺,學生可利用學習通APP觀看微課視頻、教學動畫進行自主學習。課上,利用任務驅動法、小組合作法、角色扮演法,以問題為導向,引導學生完成學習任務,突顯學生在教學中的主體地位,實現“做中學,學中做”的教學目標。[1]課后,學生通過教學平臺完成作業,鞏固所學知識,教師進行教學反思,總結教學經驗。
四教學過程
教師充分利用學校的教學資源庫和線上平臺的教學資源,開展“課前預習、課上學習、課后拓展”的教學活動。[2]1.課前預習教師確定選題,結合學生的特點,通過學習通APP發布預習通知,布置預習作業及教學任務,要求學生在規定的時間內完成任務。[3]通過線上教學平臺,教師可及時與學生交流溝通,提高教學效率。教師還可通過線上教學平臺上傳微課視頻供學生觀看,幫助學生自主完成學習任務,滿足學生的個性化學習需求。學生可以通過線上教學平臺查閱相關資料。教師可在學習通APP上布置課前測驗,對學生的預習效果進行分析,收集整理相關問題,做好課堂教學準備工作。2.創設教學情境教師通過關注名師工作室抖音號,向學生展示葫蘆掛件實物,播放工藝葫蘆掛件的制作過程,吸引學生的注意力。利用多媒體課件,用圖片展示工藝葫蘆的輪廓外形,讓學生對工藝葫蘆有一個直觀的認識。通過創設教學情境激發學生的學習興趣,提高教學效果。3.分小組進行探討根據學生的學習情況,學生之間的個性、能力差異,將學生分成若干小組。按照教學任務的要求,小組內成員相互討論,分析學習任務,制訂加工工藝,通過仿真軟件進行試錯,驗證G71葫蘆加工指令的可行性。根據教學目標提出相關問題讓學生討論,如G71指令能否完成加工任務?G71指令無法完成內凹輪廓工件加工的原因是什么?通過小組成員之間的充分交流,提出加工思路,探討加工方案。4.通過比較進行學習在教師的指導下,學生觀看G73指令的微課視頻,學習通過G73指令進行編程,比較G73指令與G71指令的區別,然后進行歸納總結,找出兩種指令的異同點,完成G71指令向G73指令的轉換。通過仿真軟件理解參數的含義,根據實際加工切削參數進行計算賦值,加深對知識的理解。通過仿真軟件模擬加工,觀察走刀軌跡,并提出問題:G73指令軌跡的特點是什么?是否適用內凹輪廓工件的加工?5.完成加工任務(1)應用仿真軟件模擬加工。應用仿真軟件進一步驗證G73指令,優化工藝葫蘆加工程序。按照小組制定的加工方案,編寫加工工藝進行仿真加工。在此過程中,教師要巡回指導,及時掌握學生G73指令知識點的學習情況,根據學生的學習情況有針對性地進行輔導。指導學生按照規范進行操作,培養學生的安全操作意識。(2)機床操作實際加工。各小組依次檢查工夾量具,準備加工。學生應用G73指令在數控車床上加工工藝葫蘆。學生獨立操作機床完成工藝葫蘆的加工任務,記錄加工中遇到的問題。小組成員密切合作操作機床完成工件加工。在加工過程中,學生以程序員、工藝員、技術操作員、監管員的身份進行分工,承擔分配的任務,履行崗位職責。學生可以進行崗位輪換,體驗不同崗位的工作。工作中,教師可安排組員之間相互督促,相互檢查工作服穿戴、工具準備、工位7S規定等情況,提高他們的團隊協作能力。讓學生體驗真實的工作過程,提高學生的動手操作能力,培養學生的職業素養。6.對教學過程進行評價完成工件的加工后,教師可以向學生提問:產品加工過程出現了哪些問題?造成產品質量問題的原因是哪些?要求學生通過自檢,完成零件質量的評分。通過互檢互評,總結加工過程中出現的問題及解決的辦法。對較難掌握的知識點和操作技能,教師要引導學生深入探討。各小組派代表上臺展示作品,總結G73指令的應用問題。教師要分析學生各個方面的成績,如課前預習情況、團隊合作評價、職業素養評價和產品質量評價,按不同權重進行統計分析,最終計算個人總成績。教師可應用Excelvba評價表等課堂考核手段,對學生的課堂表現及時進行考核,以增強學生的自主學習意識,有效提高學生的學習積極性,培養學生的團隊合作精神,促進其職業素養的養成。7.布置作業,進行單元測驗加工工藝葫蘆掛件的教學任務完成后,教師可通過線上教學平臺布置作業,進行單元測驗。可引導學生舉一反三,提出相關問題,如能不能針對G71指令和G73指令刀具軌跡的特點,發揮兩個指令的長處,取長補短,混合使用兩個指令?學生可以自主討論,老師在線上進行提示和幫助。教師利用線上教學平臺進行單元測驗,通過數據分析,檢查學生對G73指令知識點的掌握情況,幫助學生自主學習,鞏固課堂學習成果。[4]綜上所述,結合教學實踐,根據數控專業的教學特點,整合優化教學內容,充分利用信息化手段輔助教學,發揮信息技術的優勢,對中級技工數控專業數控車床G73指令進行教學設計,充分調動了學生的學習積極性,提高了課堂教學效率,促進了教學目標的實現。同時,信息化教學的應用可以幫助學生攻克學習重點、難點,提高溝通協調能力和團隊協作能力,培養自主思考、勇于探索的學習精神,提升了學生的動手操作能力和職業素養。
參考文獻
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作者:周峰
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