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实践教学的技能学习兴趣研究

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《新课程研究杂志》2014年第三期

一、教学过程

1.设计一:简单中暗藏难点,看能不能发现问题。在数控车床的加工中,刀尖半径补偿是一个不太容易理解的问题,一般的教科书上介绍也都不太详细,而这个问题在实际数控机床加工中又是必须要考虑的问题,否则当加工到曲面或者是直、斜面相交处,以及小尺寸的倒棱、倒圆处,就会造成刀尖实际轨迹与图样不符,从而产生废品。在以往的教学中,仅靠教师在黑板上讲解,一方面因为在部分的零件图中这个问题表现得不是很明显,另一方面这个概念相对有点抽象,学生不容易听懂。因此,真正掌握的人很少。于是笔者选中了这个环节设置成问题。首先,要求每个学生加工一个简单的零件(见图1),而提供的93°仿形刀的刀尖圆弧半径是0.8㎜。应该说加工这个零件并不困难,但是暗藏着一个问题,那个R30的圆弧在Z轴上的长度有15㎜,并且在20㎜的长度中间,如果在加工前不考虑刀尖圆弧半径补偿的话,加工出来的圆弧长度必定不能对称,最终加工好的零件是不符合要求的。更主要的是,因为两侧的直线距离圆弧的交界处比较近,所以这个不对称用肉眼已经完全能观察到了,事先笔者没有作任何说明。很快,每人一个都做完了,而大部分学生也发现了这个不对称的问题。但值得注意的是,对此引发了好奇心并向笔者来询问的学生却并不多,大约还不到四分之一。

2.设计二:困惑时点明问题,看能不能吸引注意力。这样的现状说明,学生的学习兴趣并不高,因此在完成这个零件后的常规点评时,笔者提出了这个问题,组织大家讨论,说说产生不对称的原因。讨论进行得并不十分热烈,其结果如表1,所有学生分析的原因全部错误,没有一个人能得出正确的结论。这时笔者并没有简单地把结论告诉学生,而是让学生按照自己的判断来分组,把学生分成五个组,让他们充分讨论、验证自己的判断。除了认为程序错误的人,分析起来比较简单以外(因为这个零件的加工程序比较简单),其他的学生都表现出了一定的兴趣,对自己认为的原因,开始了核实。对刀的对刀、检查机床精度的检查机床精度、查看控制系统的查看控制系统,分别都想证明自己的判断。当然,都没有成功。应该说到此时为止,大家的注意力都集中到这个点上来了。但问题并没有解决,笔者还是没有给出结论。

3.设计三:从事实引入知识,让学生解决问题。笔者又给了学生们另外一把刀具,同样是93°仿形刀,但刀尖圆弧的半径却是0.2㎜的,让大家在每台车床上,用原来的程序再加工一遍原来的零件。学生在不解中又重新加工了。当完成以后,他们立刻发现,原来那不对称的现象,基本上消失了。这一下,大家都感到非常的奇怪,迫不及待地问这究竟是为什么,注意力和兴趣都完全集中到这个问题上来了。这时,笔者正式的向大家详细讲解了“刀具半径补偿”这个知识点和实际操作的方法,包括为什么要补偿、什么情况下要补偿、补偿方法的设置以及补偿解除的方法等一系列相关内容。可以说,大家一下子就完全理解了这一项内容。于是,笔者又让学生分成两组,分别用刀尖圆弧半径0.8㎜和0.2㎜的刀具,根据实际给定的刀,重新加工一次这个零件。这次学生不仅知道在对刀时要填写X▁和Z▁的位置数值,同时还要填写T▁和R▁,还必须在程序中加入相应的加工方向番号以及补偿的增减位置,结果加工出来的零件完全符合要求。至此,可以说学生们完全掌握了刀具半径补偿的相关知识和操作方法。

二、教学效果

从以上案例可以看出,在教学中用这样的方法,确实有比较好的效果,具体体现在以下几个方面:

1.学生原有的技能得到了巩固和加强。当大家在提出原因和分组核实时,因为都想找出错误原因,所以就格外的仔细。经历了认真检查程序、反复对刀、检验刀具位置的这么一个过程,对这些原来已经掌握的操作内容,无意中得到了加强,可以说是熟练掌握了。

2.每个人都会有收获。因为每个人都会被分到不同的组里,对自己认定的原因进行仔细的排查和验证,所以都有一个思考和动手的过程,无论结果如何,必定都会有一定的收获。另外,他们也都比较关心其他小组的情况,很想知道别人有没有结果,就这样,不自觉地会对自己有一定的帮助。

3.拓展和延伸了部分相关技能。机床自身的精度对加工有一定的影响,但这个问题我们原来不是十分强调。这次为了确认是不是这个原因,学生不仅查阅了机器说明书中的机械精度部分内容,还对卡盘的同轴度、刀架高度等一些简单的机械问题也做了测量。同样,对控制系统本身部分,在原来的教学中,基本上是不涉及的。现在,学生也主动过问,了解控制系统的常用参数,知识面显然比原来更广。

4.有了学习兴趣,掌握了学习方法。通过自己的努力,从开始的不懂到最后掌握,不仅仅是掌握了一项操作技能,更重要的是学生在经历了这个过程后,能在技能教学中集中注意力、发现问题,继而会探讨如何解决,最终去尝试解决问题。一旦掌握了认识问题和解决问题的方法,那就意味着能够学会想学的东西了。经过长期的实践教学,结合以上具体情况,笔者认为在目前的高职教学(尤其是实践教学)过程中,有几方面是可以确定的。首先,不能机械地对所有学生都使用同一种方法。教学方法多种多样,一定要结合具体情况因人而异,区别对待,切忌简单划一。其次,通过设置问题,先吸引学生的注意力,然后让他们充分的自主讨论,并自己动手寻找答案。这样的方法,确实能够吸引学生的注意力,提高学习兴趣。第三,这种引导要循序渐进,一定要一步一步的走。就目前大多数高职学生的知识水平和整体素质而言,探索全新的东西不太现实,一般的探索也不能走得太快。否则一旦感到问题完全无法解决的话,就会失去兴趣,从而适得其反。因此,在技能教学中,教师所采取的教学方法,切不可千篇一律。总的来说,适应具体对象的并有良好教学效果的,就是好方法。

作者:胡伟心何群英单位:浙江同济科技职业学院

新课程研究杂志责任编辑:杨雪    阅读:人次