問題解決學(xué)習(xí)在數(shù)控銑加工教學(xué)中應(yīng)把握的四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

唐菊萍

摘 要： 數(shù)控銑加工項(xiàng)目教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)是緊密聯(lián)系的，在教學(xué)過程中，教師通過“問題解決學(xué)習(xí)”方式培養(yǎng)學(xué)生切實(shí)掌握數(shù)控銑加工的專業(yè)理論知識(shí)和操作技能，發(fā)展學(xué)生的思維能力，全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)，形成相關(guān)技能，進(jìn)而在今后工作崗位上靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，具有極為重要的意義。作者認(rèn)為在教學(xué)過程中利用問題解決學(xué)習(xí)組織教學(xué)應(yīng)當(dāng)注重以下四個(gè)方面：教師充分認(rèn)識(shí)PBL教學(xué)法的精髓，熟悉教學(xué)過程，科學(xué)巧妙地設(shè)置問題。教師要精選典型加工案例，營造恰當(dāng)?shù)膯栴}氛圍，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)提出問題、思考問題的方法，并尋求科學(xué)地解決問題，引導(dǎo)學(xué)生小組討論問題，共同尋找解決問題的方案。

關(guān)鍵詞： 設(shè)置問題 問題氛圍 解決問題

問題解決學(xué)習(xí)簡稱PBL（Problem-Based Learning，PBL，問題式學(xué)習(xí)），PBL是一種新的教學(xué)模式，把學(xué)生置于混亂、結(jié)構(gòu)不良的情境中，并讓學(xué)生成為該情境的主人，讓學(xué)生自己分析問題、學(xué)習(xí)解決該問題所需的知識(shí)，一步一步解決問題。老師把教學(xué)中實(shí)際教學(xué)內(nèi)容作為教學(xué)材料，采用提問方式不斷激發(fā)學(xué)生思考、探索，最終解決問題。

數(shù)控銑加工項(xiàng)目教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)是緊密聯(lián)系的，教學(xué)過程中教師通過“問題解決學(xué)習(xí)”方式培養(yǎng)學(xué)生切實(shí)掌握數(shù)控銑加工的專業(yè)理論知識(shí)和操作技能，發(fā)展學(xué)生思維能力，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，形成相關(guān)技能，進(jìn)而在今后工作崗位上靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，具有極為重要的意義。問題解決學(xué)習(xí)應(yīng)貫穿整個(gè)數(shù)控銑加工教與學(xué)的始終。教師在整個(gè)數(shù)控銑加工教與學(xué)的過程中應(yīng)當(dāng)注意運(yùn)用以下途徑培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)、獨(dú)立、創(chuàng)造性解決問題的能力。

一、教師充分認(rèn)識(shí)PBL教學(xué)法的精髓，熟悉教學(xué)過程，科學(xué)巧妙地設(shè)置問題

問題解決是以思考為內(nèi)涵，以問題目標(biāo)為定向的心理活動(dòng)或心理過程。即運(yùn)用先前習(xí)得的知識(shí)探索新情境問題的心理過程，或者說在新情況下通過思考實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的活動(dòng)。“思考活動(dòng)”和“探索過程”就是問題解決。

在數(shù)控銑加工項(xiàng)目教學(xué)中，教師必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，認(rèn)識(shí)到教師是整個(gè)過程的組織者、參與者、指導(dǎo)者，適時(shí)發(fā)揮教師組織作用、參與作用、指導(dǎo)作用是PBL教學(xué)法順利進(jìn)行的關(guān)鍵，充分認(rèn)識(shí)PBL教學(xué)法的精髓，熟悉教學(xué)過程。

在教學(xué)過程中，通過設(shè)置問題，通過資訊環(huán)節(jié)讓學(xué)生帶著問題尋找答案。

問題的設(shè)置要求教師不但具有高水平的專業(yè)知識(shí)，專業(yè)技能和豐富的交叉學(xué)科的相關(guān)知識(shí)，而且對(duì)PBL的概念和技能深入理解和熟練掌握，才能有效向?qū)W生提供特定的銑削加工問題，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方法及控制討論的技巧。善于總結(jié)自己和其他人的先進(jìn)學(xué)習(xí)方法，在指導(dǎo)過程中潛移默化地傳授給學(xué)生。

二、教師要精選典型加工案例，營造恰當(dāng)?shù)膯栴}氛圍

在數(shù)控銑教學(xué)中，我們根據(jù)中級(jí)工考核標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)控銑加工中級(jí)工教學(xué)內(nèi)容中結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)的特點(diǎn)，選擇了非常典型的涵蓋了數(shù)控銑加工內(nèi)容的15個(gè)項(xiàng)目，每一個(gè)項(xiàng)目一定的既有相對(duì)獨(dú)立性，又有一定的聯(lián)系，知識(shí)之間相互貫通、聯(lián)系，與企業(yè)實(shí)際相聯(lián)系。項(xiàng)目中既包容學(xué)生必須掌握的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又可以根據(jù)學(xué)生情況創(chuàng)設(shè)良好的問題情境，激發(fā)學(xué)生研究熱情。教師通過吃透課程內(nèi)容重點(diǎn)和難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，帶動(dòng)學(xué)生思維，將專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)理論知識(shí)結(jié)合起來，使單向思維向多向思維轉(zhuǎn)變。

作為組織者、指導(dǎo)者、引導(dǎo)者的教師要?jiǎng)?chuàng)造民主和諧的教學(xué)氣氛，爭取每個(gè)成員都發(fā)揮主觀能動(dòng)性，適時(shí)激發(fā)學(xué)生探索興趣，喚起學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，讓小組成員自主地學(xué)習(xí)和交流。我們?cè)O(shè)計(jì)了小組評(píng)價(jià)的表單讓學(xué)生小組評(píng)價(jià)，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，正確制定加工工藝，正確確定工件加工順序，技能要求上既保證工件尺寸精度，又要確保工件的表面粗糙度，加工結(jié)束后針對(duì)加工實(shí)際共同探討加工過程中成功之處，反思加工過程中出現(xiàn)的問題，思考正確的處理方法。

三、啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)提出問題，思考問題，并尋求科學(xué)地解決問題

在學(xué)習(xí)過程中作為組織者、資源提供者、促進(jìn)者、引導(dǎo)者的教師，在關(guān)鍵點(diǎn)上對(duì)學(xué)生進(jìn)行提示、啟發(fā)和引導(dǎo)。教師要切實(shí)加強(qiáng)學(xué)法指導(dǎo)，加強(qiáng)“入門”指導(dǎo)，使學(xué)生較快進(jìn)入角色和狀態(tài)，尋求和提供能運(yùn)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的各種機(jī)會(huì)，全程跟蹤，使學(xué)生有效完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師要為學(xué)生的探索活動(dòng)提供必要的信息上的、工具上的支持，使PBL教學(xué)法效率更高。

如我們組織了“綜合件的銑削”，因?yàn)樵谇懊娴膶W(xué)習(xí)中學(xué)生已完成了刀具半徑補(bǔ)償、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、局部坐標(biāo)等功能的相關(guān)課題練習(xí)，教師在組織課題“綜合件的銑削”這一項(xiàng)目教學(xué)中，先讓學(xué)生對(duì)圖紙進(jìn)行分析，然后完成編程與零件加工。很多學(xué)生一開始只想到用前面學(xué)過的方法，編制一個(gè)完整的輪廓加工程序，有學(xué)生提出該課題中的有些坐標(biāo)點(diǎn)計(jì)算很麻煩。學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題，如何解決呢？這時(shí)老師的引導(dǎo)就起到了很重要的作用，讓學(xué)生換一個(gè)角度分析這個(gè)問題，給出新的思路——將圖形分塊：把“D型”圖形和“大圓邊上的小段圓弧”從一個(gè)完整大輪廓中分出來？學(xué)生感到眼前一亮，復(fù)雜的坐標(biāo)點(diǎn)不要計(jì)算了。分塊后學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)有一些圖形是完全相同的，又有學(xué)生提出可以用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)編程序。對(duì)于學(xué)生提出的有些程序有些重復(fù)，教師指導(dǎo)學(xué)生用子程序解決程序太長的問題，再適當(dāng)給學(xué)生講授子程序調(diào)用的指令和調(diào)用方法。加工“D型”圖時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)要將兩條直線延長；“大圓邊上的小段圓弧”有些人用整圓來編的時(shí)候，另一些學(xué)生提出用四分之一圓弧就可以了，可以提高加工效率。通過同學(xué)們這樣的分工與合作，加工出來的工件還是比較滿意的。這樣一種講授方法同時(shí)達(dá)到比較理想的教學(xué)效果。

四、引導(dǎo)學(xué)生小組討論問題，共同尋找解決問題的方案

在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生小組討論問題，在完成項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)后，我們對(duì)該項(xiàng)目實(shí)施中出現(xiàn)的問題進(jìn)行課后小結(jié)，通過反思指出存在的問題及注意事項(xiàng)，并對(duì)本教學(xué)單元進(jìn)行編程思路與學(xué)習(xí)內(nèi)容上的拓展，為后續(xù)實(shí)習(xí)提供相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。一般教學(xué)過程針對(duì)容易出現(xiàn)的問題共同探討應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)，一般加工過程中往往出現(xiàn)如下問題：（1）清角不清；（2）過切與欠切；（3）左、右刀具半徑補(bǔ)償用錯(cuò)，工件破損。

針對(duì)出現(xiàn)的問題總結(jié)討論加工過程中的注意事項(xiàng)：（1）刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑴c取消必須成對(duì)出現(xiàn)；（2）建立與取消刀補(bǔ)的距離要足夠（不能小于刀具半徑）；（3）圓弧半徑與極坐標(biāo)的半徑要注意區(qū)分；（4）內(nèi)外輪廓的刀補(bǔ)方向不能搞錯(cuò)，不然非常容易出現(xiàn)過切與欠切現(xiàn)象。

根據(jù)零件的特殊情況，可以進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)知識(shí)拓展，如教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考如下問題，若加工部分尺寸相同，就是位置不同，能不能用同一個(gè)程序，轉(zhuǎn)一定的角度實(shí)現(xiàn)呢？等等，繼而進(jìn)一步思考如何解決問題

綜上所述，教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生不斷提出問題，進(jìn)一步思考問題，不斷尋找問題的答案，同學(xué)們?cè)趯?shí)施過程中真正掌握自己必須掌握的知識(shí)和技能，才能真正將數(shù)控中級(jí)工的知識(shí)和技能掌握透徹。

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