四步教学法和项目教学法在数控车床实习教学中的应用

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【摘 要】本文针对技工院校学生的特点,叙述了用四步教学法和项目教学法指导数控车工实训的实践应用,并对两种教学法的关系和特点进行了探讨和总结.

【关 键 词 】四步教学法 项目教学法 数控 职业能力

【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）10-0172-02

目前,技工院校的学生普遍存在整体素质较低、基础知识薄弱、自信心不强、学习兴趣不高的现象.针对技工院校学生的特点,选择什么样的教学方法,怎样使文化课基础比较薄弱、学习兴趣不高的技校学生较好地掌握数控车床加工技术,培养出符合现代化发展的合格技术性人才?笔者通过这几年数控车床实习教学,针对技校生的特点在教学方法上做了一些探索和实践.

中技的《数控车床加工技术》是一项集知识性和技能性于一体的教学,课程目标是掌握扎实的数控加工编程能力,具备一定的数控工艺分析能力,具有机床实际操作技能,达到劳动部门考核的数控车中级工的水平.教学的根本任务是培养学生综合数控理论知识和实践操作能力.

一、用四步教学法传授基础知识和基本技能

四步教学法是德国双元制职业教育实习教学中最基本的教学方法,将对具体知识和技能的掌握作为主要教学目标,遵循学生认知事物的心理规律,达到他们对知识由认知到熟练的过渡,在传统教学方法的基础上进行适度改良的新教法.其由四个教学环节组成：（1）引入；（2）讲解示范；（3）模仿；（4）总结练习.下面是四步教学法在课堂上教学实践的一个案例（单一固定循环G71车削外轮廓的加工）.

1.引入

复习上节课G90指令格式、功能；修调外圆尺寸的方法.观看G71车外圆的相关视频,激发学生的学习兴趣,提出具体的学习目标.根据视频让学生讨论以下四个问题,将学生的注意力引导到学习课题中.（1）G71指令可以加工哪些外圆表面?（2）G71指令走刀轨迹有何特点?（3）切削分层加工如何实现?（4）精加工如何实现?

教师在这一环节主要有两大任务：（1）了解学生已具备的知识结构和专业水平等情况.（2）展示新教学内容的实际功用,设疑留悬念,激发学生对新知识的学习兴趣.

2.讲解示范

教师明确教学目标及重点、难点,将引入的问题答疑解惑,让学生理解新知识的应用原理.教师示范过程要标准规范,同时做好相应的讲解,围绕着“做什么”“怎么做”“为什么做”三方面展开教学.

3.模仿

这一阶段主要由学生进行学习活动,即按照教师的示范自己动手学习模仿.把理论运用到实践中去,实现对技能技巧的逐步领会和掌握.在此过程中,教师要多巡回、多指导,及时发现问题,个别问题单独辅导,共性问题集中讲解,帮助学生不断提高和进步.

4.总结练习

练习注重培养学生分析问题和解决问题的能力.教师对整个教学活动进行归纳总结,对教学重点、难点,进行反复讲解.注重引导学生认真总结操作经验,分析操作中存在的问题和不足,启发学生找出解决问题的方法.

四步教学法保留了传统教学方法中教师讲授占主导地位的传统,在此过程中,学生的活动更多的是受纳性的,学生主要通过倾听、观察、模仿、练习等形式展开学习.然而,教师应该不仅仅是关注学生的技能掌握和运用,更应该关注学生的非智力性能力的培养,将教学过程中各个阶段的学习联系起来,发挥其学习的积极性,由被动变主动,养成自主学习的习惯,培养自我探索和自我解决问题的能力.

二、项目教学法在综合实训项目的应用

项目教学法是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”的新型教学模式,该教学过程以任务引领的方式,在真实的工作情景中完成教学任务.学生利用解决实际问题的过程来完成信息资料的搜集和整理,进而实现当前学习内容与已有知识经验的联系和思考,达到解决问题的目的.下面是项目教学法在课堂上教学实践的一个案例.

项目课题：轴类零件的加工（中级工标准）.

项目实施过程如下：

第一阶段：活动开始.学生分成6人一组,要完成本次项目,学生需要做完下列几方面工作：（1）分析零件的图样；（2）加工工艺分析；（3）编写加工程序和程序模拟检验；（4）工件的加工操作.

第二阶段：项目活动开展.（1）每小组按要求编写工艺卡和编写程序.一是确定加工工艺及工装方案,进行零件结构及技术要求分析,确定切削用量,确定工具、量具、刀具等种类、型号、规格,然后填写加工工序卡,写出具体的工步内容.其中涉及的相关知识有：普车基本理论与普车技能、数控基础理论知识、机制加工工艺学理论知识、制图知识、测量原理.二是编制程序.通过学生分组讨论、个别指导等,促使学生掌握编程技巧.最后挑选学生把工艺与编好的程序写到黑板上,师生共同分析,同组进行比较和相互纠错,发现共性问题及时讲解和改正.有不同意见的可以保留到工件加工时进行检验,看到底是对还是错,这样学生们有了悬念就有了探索的兴趣.（2）操作机床加工工件,生产出合格零件.在实际加工过程中重点训练学生操作车床的熟练程度、对刀的准确性、精度尺寸的控制、表面粗糙度进给倍率的调整、突发事件的处理等,最终目的和归结点是要能理论联系实际,在车床上加工出合格的零件.学生们用自己分析出的工艺和编的程序加工出合格零件,有一种成就感,觉得所学知识与加工实际是紧密相连的,是必须要掌握的,这样无形之中调动了学习的积极性.（3）检测评分.（4）各个小组介绍自己的加工过程,展示成果.（5）回答其他小组提问.

第三阶段：项目评价与总结.从安全、操作规范、工艺安排、工件质量等方面进行评价,对学生综合能力进行点评,重在表扬和鼓励评选最佳合作小组和最佳表现者.师生根据学生操作反馈的情况,集中讲解指出存在的问题,引导学生在以后的学习中尽量避免,使操作更加规范.测评结束后,要求学生写出总结报告,总结自己在完成该项目过程中做得好的方面与存在的问题,同时对优秀的作品进行展示,以增强学生们的自信心和成就感. 三 教学总结

比较两种教学法在数控车床实习中的运用,有如下特点：

1.教学内容编排的不同

在教学内容编排上,基于学生文化基础差,对于陌生的知识点,四步教学法应用于认知阶段的单项技能知识学习,适合没有基础的学生.项目教学法是将前一阶段单项技能训练进行系统的整合开展教学,应用于综合知识的学习与融合,训练的是学生在已有的知识水平基础上进行一些新的知识探究,学会知识的迁移,培养学生知识的自我探究能力.

2.教学的组织形式的互补

四步教学法采取以教师为核心的课堂讲授教学模式,先讲后练,讲练结合,但单一使用该教学模式学生学习较为被动,易产生对老师的依赖心理.项目教学法是以学生为核心的探究教学模式,注重师生的互动.两者的结合可以丰富课堂教学组织模式,既充分体现老师为主导的作用,又发挥了学生为主体的作用.

3.教学效果上的互补

四步教学法教学效果在短期较明显,训练的时间短见效快,教学进度易控制.通过教师的讲解,学生能快速掌握本堂课的教学重点和难点,完成本课程的教学任务.但四步教学法较依靠于教师的讲授,在被动接受知识的过程中,学生会对问题缺乏主动思考.项目教学法的教学效果更注重能力的培养,训练的时间长见效慢,教学进度不易把握.学生通过自身的知识与技能,会给出不同的解决任务的策略与方案.但在数控加工课程中毕竟存在一些技术型、经验型的知识,如果单纯依靠项目教学法开展教学,以学生现有的知识结构在短时间内可能无法摸索到,如果时间过长反而会有学习热情降低的情况,既浪费了教学时间,又未必能取得好的教学效果,这是项目教学法的弊端,而四步教学法正好可以弥补其不足之处,两者相辅相成,从而达到最佳的教学效果.

4.能力培养上的互补

四步教学法是以知识和技能的掌握为教学目标,注重培养学生的专项技能.项目教学法以能力培养为本位,在综合训练阶段,灵活地处理教学内容进行教学,可完成学生对整体知识驾驭能力与职业素质的培养,有利于培养学生的创造性思维能力与职业关键能力,可以弥补四步教学法的缺陷.

四、结论

总之,在课程教学实践中,四步教学法训练的是学生对单项技能的掌握,其优点是能使学生准确、快速地把握教学内容,节省教学时间.项目教学法训练的是学生综合运用知识的能力,培养学生知识的自我探究能力与职业关键能力.四步教学法与项目教学法的综合应用,能有效地实现学生操作技能与职业能力双重提升的教学要求.