基于项目教学法的数控加工工艺教改实践与思考
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作者: 冯利
摘要：在探索课程教改时，将工作过程为导向的项目教学法引入数控加工工艺课程的教学中，对项目的选取、设计及实施过程进行了探索，并对项目化教改实践过程中遇到的问题进行了思考。
关键词：项目教学法；数控加工工艺；教学改革
数控加工工艺是指使用数控机床加工零件所采用的各种加工方案和工艺手段，它是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，是人们进行大量数控加工实践的经验总结。可以说，保证零件加工工艺合理性、改善零件质量、提高加工效率等都是数控加工工艺要解决的问题。该课程的教学目标不但要求学生能设计出科学合理的工艺路线，还要求学生对加工现场出现的偶然事件具有分析问题、解决问题的综合能力。我校在教学改革过程中，采用了理论紧密结合实践的“项目教学法”，将枯燥抽象的工艺加工理论知识有机地融合在“项目”完成的过程中，让学生通过完成典型工作任务来掌握知识与技能，较好地实现了教学目标，加强了对学生综合职业能力的培养。
一、项目化教学的优点
所谓项目教学法，是指以学生的自主性、探索性学习为基础，以培养学生综合能力为目标，采用类似科学研究及实践的方法，师生通过共同实施一个“完整的项目”而进行教学活动，促进学生主动积极学习的一种新型教学方法。项目教学法正是以学生为主体和中心，在真实的职业活动中发挥主动性和能动性，构建自身的知识和能力；同时，项目化教学能够激发学生的合作意识，增强与他人的交流与互动，促进学生的个性和人格的发展和完善，达到培养学生综合能力的目标。
二、数控加工工艺课程项目的选取与设计
项目是开展教学内容的载体和主线，项目的选取与设计十分重要，它不但要以职业能力培养为目标、以岗位需求为依据，而且还要充分考虑到将职业岗位能力需求细化并分解到各项目的学习和实施中，通过各项目的完成让学生掌握在将来的岗位上“干什么？”和“如何干”的技能。
1.项目的选取。通过对企业调研、岗位分析及岗位典型工作任务分析，数控工艺员岗位必须能够对轴套类、板类、箱体类、异性类、综合类等各种零件进行数控工艺设计。以零件类型作为项目划分和选取为依据，是企业岗位任务的再现，有利于学生对项目的认识，该课程设置了轴套件、板类件、箱体件、异性件、综合件共五个项目。五个项目的学习是不可能达到企业所要求的职业能力的。为此，每个项目都包含由简单到复杂的多个子项目，每个子项目有明确的能力目标、具体的工作任务实施过程、相关的知识及技能、拓展知识等。
2.项目的设计。如果说项目的选取来源于企业岗位中的“干什么”，那么项目的设计来源于岗位中的“怎么干”。通过数控工艺员岗位工作过程分析，数控加工零件无论是简单还是复杂，其工艺过程都是一个完整的工作过程。数控加工工艺设计的工作过程如下：①零件图纸分析；②毛坯的选择；③拟定工艺路线；④确定加工余量和工序尺寸；⑤确定加工设备、工装量具、辅具；⑥确定切削余量和工时定额；⑦确定工序技术要求和检验方法；⑧填写技术文件。由此，每个子项目的设计内容和顺序都依照该工作过程，采用“以知识的逻辑线索为依据”转变为“以职业活动的工作过程为依据”，进行项目模式设计。教学过程的实施中，看似学生将重复学习这个工作过程，但由于子项目不同，具体内容是不会重复的，随着从简单到复杂的项目推进，学生的职业能力得以不断提升。
三、数控加工工艺项目化教学的实施过程
项目确定后，应对每一项目提出具体的实施方案、教学要求和必须达到的教学目标。项目化教学的教学过程一般有五个步骤：任务→计划→实施→检查→评价。以某轴套的数控加工工艺的设计项目为例，阐述该项目的教学实施过程。
1.任务布置阶段。首先，将学生分为几个小组，每个小组的成员要注意合理搭配，并选出小组负责人；其次，教师将项目的要求、项目实施需要掌握的知识和技能呈现在学生面前。要求学生通过共同学习、相互探讨、团队合作完成该零件的数控加工工艺设计，并进行工艺合理性分析及成本分析。
2.计划阶段。学生一般以小组方式工作，根据项目任务书要求，组内学生共同讨论，制订工作计划。通过讨论确定工艺方案后，小组中明确各自在项目中的分工以及项目组成员间的合作形式，然后按照方案中的要求，制定相应的步骤并展开工作：零件图分析、工艺路线的拟定、绘制工序图、切削用量的选取、夹具的设计和定位误差的计算、走刀路线的优化等。
3.实施阶段。完成项目的过程要以教师引导、学生解决问题为主。教师的引导主要是进行重点、难点分析，提供解决问题的思路，指引完成项目的途径。在学生解决问题的过程中，教师可以提供一定的支持和引导，但不要固化步骤来禁锢学生的思维。由于零件的加工方法和工艺编制，没有固定模式，只有哪一个更为合理的区别，因此发挥学生学习的主观能动性就起着更为重要的作用。
4.检查阶段。除了教师检查各项目完成的情况外，教师与同学一起检查该零件数控工艺设计的合理性分析和成本分析，该阶段是对学生学习知识的一个巩固和提高，同时有利于教师及时发现问题并解决问题。
5.评价总结阶段。学生完成一个项目后，要及时交流、展示和讨论，教师对学生的学习情况做出反馈和评价。评价阶段分为自我评价、小组评价和教师评价三个部分。小组评价主要是交流心得，教师评价要指出问题所在及解决方法，通过比较和总结各组的特点，引导他们学习别人的长处来改进和提高自身的不足，使学生的各种能力在点评中得到提高。评价是以学生编制出合理的加工工艺为目标，评价应以鼓励为主，旨在发现问题，不断完善、提高。
四、项目化教学的几点思考
1.实用可行的项目是项目化教学实施的核心。项目教学应以应用能力培养为主线，淡化理论难度和深度，特别要考虑将来学生的岗位需求和现有设施选用实用可行的教学项目。比如我校购入卧式加工中心后加大了箱体零件的工艺设计内容，并作为重点项目。只有选择切实可行的项目，教学过程才能真正完成，学生在项目实施过程中才有积极性和主动性。
2.高素质教师队伍是项目化教学实施的关键。教师在项目化教学过程中角色和地位的都发生了改变，是项目的引导者和、组织者、咨询者和评价者，教师除了必须具有丰富的理论知识和实践知识，同时要有驾驭教学进程的能力。在项目教学过程中，教师的高素质和魅力往往起到关键作用。
3.必要的教学条件是项目化教学的保障。根据这一授课方式和数控加工行业的特点，项目化教学应该具备“教学工厂”的设备环境。建立数控实训基地是实施数控技术应用专业项目化教学的重要载体，职业学校必须充分重视实训基地的软件和硬件建设。
总之，数控加工工艺课程项目教学，改变了传统的教学模式，为学生提供了更加有效学习的良好环境。我校学生对此普遍反映良好，动手能力加强，对理论知识也有了深一层次的理解，总体来讲取得了良好的教学效果。项目化教学较好地解决了教与学的矛盾，在整个教学过程中充分体现了学生的主体地位，是值得提倡的一种教学好方法。
参考文献：
[1]魏学华.项目教学法在中职数控技术应用专业的应用探究[J].中等职业教育，2010，（11）.
[2]罗平尔，等.基于项目教学法的数控加工工艺课程的教学改革[J].职教探索，2010，（5）.
作者简介：冯利（1972-），女，南京正德职业技术学院，讲师、工程师，研究方向为数控技术。
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