基于格罗SSDL模式的数控加工与编程课程教学研究

赵淑霞

(义乌工商职业技术学院，浙江义乌 322000)

《中国教育现代化2035》提出2035年主要发展目标之一是建成服务全民终身学习的现代教育体系。终身学习是适应社会发展和实现自身发展的必由之路，培养自我指导学习能力是实现终身学习的基础，是学校教育义不容辞的责任。

吉罗德·O.格罗于1990年提出了阶段性自我指导模式，即SSDL模式。SSDL模式认为学习者的学习可以分为一系列前后相继的阶段，根据学习者在学习时的依赖程度或自我指导学习水平，可分为依赖型、兴趣型、参与型和自导型四个阶段。

根据格罗SSDL理论，在学生自主学习的过程中，教师要善于激发学生学习和探究知识的积极性，还要引导学生发现科学的、适合自己特性的学习策略。自我指导能力差的学生，可在教师的引导下、在不断的自我指导能力训练中得到提高，而教师对学生自我指导能力的培养是通过其教学方法或手段体现的。在这种模式下，针对学习者所处的四个不同阶段，教师在课堂教学组织中扮演不同的角色，应采取与学生的自我指导水平相适应的教学方法，对其进行有针对性的指导。

1 格罗SSDL模式下的数控加工与编程课程课堂教学

数控加工与编程课程是一门涉及知识面广、实践性强的课程[1]。零件形状千差万别，加工工艺复杂多变，课程的教学应注重于学生自我指导能力的培养。学生需要学会根据给定的零件图纸，通过分析其加工工艺，设计合理的加工路线，编制相应的加工程序，毛坯、刀具装夹，操作机床对刀，执行程序，直到加工出工件；指令的学习从直线插补G01、圆弧插补G02/G03，再到各类循环指令、坐标变换指令、宏指令。课程采用项目化教学，各项目的教学采用案例分析法、小组讨论法、演示法等，包括理论知识讲授、任务分析、零件加工工艺分析、程序编制、仿真加工与实操、评估总结等环节[2]，注重让学生在“学中做”，在“做中学”，提高教学效果，注重激发学生的学习兴趣，培养学生的自我学习能力。

高效的课堂教学，应该是学生的学和教师的教之间相匹配、协调的结果。按照格罗SSDL模式，课程的教学应根据不同的学生所处的学习阶段采取不同的策略，教师的角色不再是单一角色，而是从权威、激励者、促进者到咨询者角色的变换。

依赖型阶段，一般出现在课程的开始阶段，学生对于“学什么”“怎么学”没有概念，所接收的信息完全依赖于教师的讲解，对应于数控加工与编程课程的数控技术介绍、加工流程介绍、简单指令讲解部分。这一阶段，教师的课堂教学组织重点在于激发学生的学习兴趣。可借助于现代信息技术教学手段，充分运用教学资源，通过视频（例如：高端数控机床加工复杂零件的视频等）、演示（实际机床的操作）等，使学生对数控加工有初步的认识，并愿意去探究、去掌握，以达到教师指定的目标。

兴趣型阶段，学生对课程的学习已经产生一定的兴趣，希望能够通过进一步的学习掌握本课程的教学内容。这一阶段，教师在课堂教学中要多利用激励法，带领学生体会学习的乐趣，让他们获得成就感；运用教学资源直观展现；采用小组式教学，根据学生的学习阶段进行分组，将不同学习阶段的学生融合在一个小组，保证每组中不同学习能力的学生梯队组合，分别负责制定加工工艺、程序编制、加工准备和实操加工，分工合作有助于学生之间互帮互助，共同提高。在已经掌握了一些基本的编程指令、方法和操作技能的基础上，可以设计一些简单但又有趣的轮廓加工项目（比如，一个爱心型的轮廓加工），让学生通过自编程序、自行操作，完成零件的加工，体会到所学知识是能够得到实际应用的，而且是不难学好的，从而树立信心，以进入下一阶段的学习。

参与型阶段，该阶段的学生已具备一定的知识和技能，有时能独立从事探究活动，但还需进一步增强自信心和培养对学习的探索精神[3]。此阶段，教师可多采用讨论法开展项目教学，在引导、协助下，通过讨论，促进学生对知识技能的理解和拓展。

图1 十字凸台零件图

例如，十字凸台零件的编程，直接用直线、圆弧编程，程序很长，可引导学生讨论和探究用其他方法编程，如用子程序编程，采用镜像还是旋转功能，还可进一步讨论R46圆弧是随其余部分一起加工，还是不放入子程序中，先铣出整圆。在此阶段的教学实施中采用促进法，让学生更多地发挥自主性，教师需要做的是促进学习交流，支持学习者的探索。

自导型阶段，学生已经具备了一定的自我指导能力，能够自主设定自己的学习目标，并能寻求利用各种资源以达到目标。这一阶段，教师的教学应以学生为中心，聚焦于提升学生的学习技能，多开展一些拓展知识的项目，让学生尝试综合运用所学知识去解决问题，教师提供咨询。

这一阶段，可引导学生进行较复杂零件的数控加工程序，如配合件、球面加工等，学生将程序进行检验、仿真后，直接去数控机床加工，在实践中检验，通过程序的调试、修改、实操等一系列操作，让学生在不断的学习和实操锻炼中，培养其创新思维和自主学习能力。

对于具体某一堂课来说，教学组织同样具备以上四个阶段的特点，上课开始阶段，以教师讲授和技能演示为主，激发学生兴趣后，学生主动参与技能训练，最终达到让学生在新情境中能独立地、创造性地运用所学技能的目的。

2 数控加工课程教学资源开发

“互联网+”时代，知识的获取更加便捷、高速，作为互联网和高等教育结合的产物，各种类型的教学资源成为培养学生自我指导学习能力的新途径，教学资源的开发和利用，对转变学生的学习方式有着重要的意义。

2.1 教学基本资源

各类课程简介性文档、大纲、进度安排和宣传性视频，以简洁明了、容易理解、吸引力强为特点，是依赖型阶段需要的教学资源；教案、课件、习题，辅助性为主的各类图纸、案例、加工工艺文件、标准件参数、常用刀具参数、加工参数表等，都是学生自我指导学习较高阶段的必备资料。

2.2 各类实训资源

熟练地操作数控机床，是数控加工与编程课程的一大学习内容。数控加工流程各个阶段的演示操作等视频，也是处于阶段性自我指导模式第一阶段的学生急需的教学材料。

另外，为了更好地使课程教学对接企业实际工作岗位，需从企业引入真实的数控加工案例，将生产前的准备、工艺流程清单、工件装夹、设备调试、加工到产品质量检验等流程、内容[4]以适当的方式清晰地展现出来，让学生体验到真实的工作情境，更能激发学生的学习兴趣，促使其向更高的自我指导水平阶段递进。

2.3 知识拓展项目

随着学习兴趣的加强和数控加工知识技能的进一步提高，学生已经达到较高自我指导阶段，希望能通过一些拓展项目的开展来证明自己的学习效果和自主学习能力的提高。可开展诸如葫芦、子弹、国际象棋、高脚杯、碗、烟灰缸等自主设计的拓展项目，学生自主选题、选材、确定加工方法、工艺路线、加工参数，经过实际加工，在验证中不断调整、完善。

3 结语

在数控加工与编程课程的教学中，应用格罗SSDL模式，开发课程教学资源，调整教师角色与学生所处不同学习阶段的角色相匹配，有针对性地采取相应的教学方法，激发学生学习兴趣，逐渐培养其自主学习能力。