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淺談四步教學(xué)法與項目教學(xué)法在數(shù)控專業(yè)CAM課程教學(xué)中的應(yīng)用
論文關(guān)鍵詞：四步教學(xué)法 項目教學(xué)法 課程教學(xué) Mastercam
論文摘要：CAM課程作為中職數(shù)控人才培養(yǎng)課程體系的核心模塊，扎實的數(shù)控加工刀路編制能力、數(shù)控工藝設(shè)計能力和專業(yè)化的職業(yè)工作素養(yǎng)是CAM課程教學(xué)的目標(biāo)。文章通過四步教學(xué)法、項目教學(xué)法在CAM課程教學(xué)的應(yīng)用實踐，剖析了CAM課程教學(xué)的特點及兩種教學(xué)方法在教學(xué)中表現(xiàn)的互補性，為CAM課程的施教者在整合專業(yè)技能訓(xùn)練與職業(yè)能力培養(yǎng)的教學(xué)方面提供了新的視角。
一、引言
我國中職教育是以培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)第一線需要的技能型專門人才為根本任務(wù)， CAM技術(shù)是模具行業(yè)必須熟練掌握的核心技術(shù)之一。在具體的CAM技術(shù)教學(xué)活動中，新的教學(xué)方法不斷出現(xiàn)和引入，現(xiàn)在中職學(xué)校都熱衷于以能力培養(yǎng)為本位的教學(xué)法，那傳統(tǒng)教學(xué)方法應(yīng)該拋棄，還是應(yīng)該改良并繼續(xù)履行其使命，這是個值得思考的問題。
本校開設(shè)的CAM技術(shù)課程是《mastercam軟件應(yīng)用與數(shù)控加工》，課程目標(biāo)是掌握扎實的數(shù)控加工刀路編制能力，具備一定的數(shù)控工藝設(shè)計能力，具有機床實際操作技能，達到勞動部門考核的數(shù)控銑中級工的水平。采用的教材是筆者任副主編的《mastercamX2軟件應(yīng)用與數(shù)控加工》（2010清華大學(xué)出版社）。整本教材章節(jié)是按項目課程展開，以實際生產(chǎn)的工作任務(wù)為主線，由淺入深，從簡單到復(fù)雜的一種由項目引導(dǎo)的課程形式。任何教學(xué)法都要與整個教學(xué)過程融合在一起，在基本知識培養(yǎng)階段，在筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗中，宜采用四步教學(xué)法，符合學(xué)生的認知規(guī)律，學(xué)習(xí)者對知識由認知到熟練的過渡。
二、四步教學(xué)法理論以及在Mastercam課堂教學(xué)中的實踐
四步教學(xué)法以對具體知識和技能的掌握作為主要教學(xué)目標(biāo)，遵循學(xué)生認知事物的心理規(guī)律，學(xué)習(xí)者對知識由認知到熟練的過渡，在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上進行適度改良的新教法。其由四個教學(xué)環(huán)節(jié)組成：①引入。教師在這一環(huán)節(jié)主要有兩大任務(wù)，了解學(xué)生已具備的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)水平等情況，展示新教學(xué)內(nèi)容的實際功用，激發(fā)學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)興趣。②講解示范。教師要讓學(xué)生理解新知識的應(yīng)用原理以及重難點，向?qū)W生示范設(shè)計步驟、講述涉及方法。③模仿。這一階段主要由學(xué)生進行學(xué)習(xí)活動，即按照教師的示范自己動手操作與設(shè)計。④總結(jié)練習(xí)。教師對整個教學(xué)活動進行歸納總結(jié)，對教學(xué)重點、難點進行反復(fù)講解。下面是四步教學(xué)法在課堂上教學(xué)實踐的一個案例。
編制印章零件的外形銑削加工刀具路徑（第三章第2節(jié)）。
1.復(fù)習(xí)導(dǎo)入
復(fù)習(xí)上節(jié)課的面銑加工刀路，接著播放外形銑削加工視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提出具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)。根據(jù)視頻讓學(xué)生回答以下四個問題，將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到學(xué)習(xí)課題中。
�。�1）進退刀方式。直線進刀還是圓弧進刀？
�。�2）外形輪廓加工方向是順時針還是逆時針？順銑還是逆銑？
（3）切削分層加工如何實現(xiàn)？
（4）底面外形輪廓切削深度是多少？
2.講解示范——采用啟發(fā)式教學(xué)
帶著四個導(dǎo)入問題，教會學(xué)生設(shè)置外形銑削的加工參數(shù)。在講解外形銑削的具體加工參數(shù)時，找出幾個同學(xué)提出自己的工藝參數(shù)，讓學(xué)生自己比較各種方案優(yōu)劣，最后再綜合起來提出一個合理的工藝參數(shù)。
3.模仿
這一階段主要由學(xué)生進行學(xué)習(xí)活動，即按照教師的示范自己動手設(shè)置工藝參數(shù)。可采用傳、幫、帶的形式，讓學(xué)得慢的學(xué)生跟學(xué)得好的學(xué)生進行學(xué)習(xí)，互相促進，共同進步。
4.總結(jié)練習(xí)
老師對整個教學(xué)活動進行歸納總結(jié)，對教學(xué)重點、難點，進行反復(fù)講解。同時對一些學(xué)生的錯誤的參數(shù)設(shè)置進行點評，對錯誤加以糾正，因為別人出現(xiàn)的問題也能引起自己的注意。
四步教學(xué)法保留了傳統(tǒng)教學(xué)方法中教師講授占主導(dǎo)地位的傳統(tǒng)，教師在講課時會經(jīng)常有意地將自己對解決某個問題的思路講解出來，讓學(xué)生從中學(xué)習(xí)、體會，從而在潤物于無聲之中對學(xué)生能力進行了培養(yǎng)，也有利于教師對課堂情況的把握。
三、項目教學(xué)法理論以及在Mastercam課堂教學(xué)中實踐
項目教學(xué)法融相關(guān)理論知識于感性認識的活動中，便于偏重形象思維的學(xué)生接受。該教學(xué)過程以任務(wù)引領(lǐng)的方式，在真實的工作情景中完成教學(xué)任務(wù)。項目教學(xué)的理論基礎(chǔ)以建構(gòu)主義教學(xué)理論、情景學(xué)習(xí)理論和杜威的實用主義理論為支撐。學(xué)生利用解決實際問題的過程來完成信息資料的搜集和整理，進而實現(xiàn)當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容與已有知識經(jīng)驗的聯(lián)系和思考，達到解決問題的目的。下面是項目教學(xué)法在課堂上教學(xué)實踐的一個案例。
肥皂盒銅電極的數(shù)控編程加工（第十章第5節(jié)）。
1.項目任務(wù)的引入
本項目的重點是編制并講述肥皂盒銅電極的加工工藝，難點是肥皂盒銅電極加工刀具路徑的編制。先提出問題，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)相關(guān)知識。針對肥皂盒銅電極圖，提出下列引導(dǎo)問題。
（1）前模銅電極加工零點？
�。�2）材料為ABS 時，縮水率？
（3）“避空位”的深度？
�。�4）“分中位” 的大小和高度？
�。�5）肥皂盒銅電極精加工方法？
�。�6）怎樣設(shè)置肥皂盒銅電極精加工余量？
2.學(xué)生以組為單位，解決上述問題
組織學(xué)生分組
3.討論制定加工工藝
要求每組推選組長，討論完成肥皂盒銅電極加工工藝方案，并派人講述方案。通過小組討論，共同完成加工工藝的制定，可以充分調(diào)動同學(xué)的積極性。
4.肥皂盒銅電極加工編程的實施
通過編程實操，可以提高同學(xué)們的動手能力。討論出來的工藝仍然是理論性的，只有在編程實踐過程中，才能檢驗原來設(shè)想的正確性。同學(xué)們真正掌握了銅電極加工的具體實操步驟，反過來可對加工工藝進行修正，這樣達到了舉一反三的作用。
5.檢查和評估
通過檢查表，讓學(xué)生、組長、教師對每一步的結(jié)果進行檢查和評估。在規(guī)定時間內(nèi)，學(xué)生通過對自己的完成狀況進行評價，同時也是對自己已完成的步驟的一個回顧和總結(jié)。
項目教學(xué)其實就是讓學(xué)生通過合法的邊緣性參與來實現(xiàn)獲得強調(diào)學(xué)習(xí)要“以經(jīng)驗和活動為中心”，強調(diào)在“做中學(xué)”。Mastercam課程的主要任務(wù)就是圍繞數(shù)控專業(yè)的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，讓學(xué)生掌握數(shù)控加工的知識要點和基本技能。項目教學(xué)法給予學(xué)生是一個個項目的成就感，從而避免了“只見樹木，不見森林”的教學(xué)模式給學(xué)生帶來的滿頭霧水和一臉茫然的結(jié)局。
四、兩種教學(xué)法的互補
在教學(xué)方法應(yīng)用上，四步教學(xué)法在基本知識和基本技能的授課中，往往效果顯著。教師先講解，學(xué)生根據(jù)教師的講解和示范自己動手練習(xí)，課堂效果見效快，可有效節(jié)省課堂教學(xué)時間。在綜合知識的訓(xùn)練項目上，選用項目教學(xué)法是合理和適用的。項目教學(xué)法，訓(xùn)練的是學(xué)生在已有的基礎(chǔ)水平上進行一些新的知識探究，以及綜合運用知識能力；其是以能力培養(yǎng)為本位的，培養(yǎng)學(xué)生知識的自我探究能力。
1.在教學(xué)模式上的互補
首先，在教學(xué)內(nèi)容編排上，四步教學(xué)法有利于教師在教授某項具體知識或技能方面組織教學(xué)，項目教學(xué)法是運用系統(tǒng)的觀點整合教學(xué)內(nèi)容來開展教學(xué)，教師是從一個較高的高度來處理教學(xué)內(nèi)容。從課程教學(xué)內(nèi)容內(nèi)部來看，四步教學(xué)法應(yīng)用于基本知識和基本理論的學(xué)習(xí)，項目教學(xué)法則應(yīng)用于綜合知識的學(xué)習(xí)與融合，主要訓(xùn)練綜合知識的運用能力，注重對知識的自我學(xué)習(xí)與探究能力，更有利于學(xué)生自我潛力的挖掘。其次，在課堂組織形式方面，四步教學(xué)法采取以教師為核心的課堂講授教學(xué)模式，先講后練，講練結(jié)合，但長久使用單一的教學(xué)模式較易使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣降低。項目教學(xué)法是以學(xué)生為核心的探究教學(xué)模式，注重師生的互動。二者的結(jié)合可以豐富課堂教學(xué)組織模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和成就感。
2.教學(xué)效果上的互補
這兩種教學(xué)法在教學(xué)效果上可以起到互補的作用。四步教學(xué)法教學(xué)效果在短期較明顯，通過教師的講解，學(xué)生能快速掌握本堂課的教學(xué)重點和難點，能迅速建立起學(xué)習(xí)成就感。項目教學(xué)法的教學(xué)效果更注重能力的培養(yǎng)。這需要經(jīng)過長時間的訓(xùn)練和積累。在課程教學(xué)實踐中，四步教學(xué)法較依靠于教師的講授，在被動接受知識的過程中，學(xué)生會對問題缺乏主動思考。項目教學(xué)法的教學(xué)目標(biāo)重點是能力培養(yǎng)，因為在項目教學(xué)中，每個學(xué)生會根據(jù)自身的知識與技能，會給出不同的解決任務(wù)的策略與方案，學(xué)生通過探究行動學(xué)會實踐知識、合作能力和創(chuàng)新能力等。但是，在Mastercam加工課程中畢竟存在一些比較深奧的、經(jīng)驗型的知識，單純依靠項目教學(xué)法開展教學(xué)，靠學(xué)生自己去摸索，未必能取得好的教學(xué)效果。而四步教學(xué)法正好可以彌補其不足之處，二者相輔相成，能收到最佳的教學(xué)效果。
五、結(jié)論
任何教學(xué)法都是為教學(xué)內(nèi)容服務(wù)，跟教學(xué)過程緊緊融合在一起。Mastercam加工課程的教學(xué)主要有基礎(chǔ)知識和綜合知識應(yīng)用能力兩個培養(yǎng)階段。基礎(chǔ)知識培養(yǎng)階段是學(xué)習(xí)者對基礎(chǔ)知識的認知到掌握運用的過程。綜合知識應(yīng)用能力培養(yǎng)階段主要是對學(xué)生整體知識的運用能力與職業(yè)能力的培養(yǎng)。在Mastercam教學(xué)中應(yīng)注意兩方面平衡的把握：一是編制刀路技能培養(yǎng)目標(biāo)要定位準(zhǔn)確，課堂教學(xué)不僅是注重單項知識的講解與訓(xùn)練，更要有整體知識的運用訓(xùn)練和解決問題的思維訓(xùn)練；二是專業(yè)技能教學(xué)要為職業(yè)關(guān)鍵能力培養(yǎng)服務(wù)，以企業(yè)的工作模式來設(shè)計教學(xué)組織形式，在教學(xué)設(shè)計上把握整體知識與單項知識的關(guān)系，靈活應(yīng)用各種教學(xué)方法與手段優(yōu)化教學(xué)。
參考文獻：
黃誠駒，熊 怡. 模具專業(yè)關(guān)鍵職業(yè)能力培養(yǎng)初探—項目教學(xué)法的實踐[J]. 中國職業(yè)技術(shù)教育，2007（30）：39—40.
梁日紅. 項目教學(xué)法在模具設(shè)計與制造專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 荊門職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2007（12）： 86—88.
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