新时代数控铣床实训教学多元化策略探析

王婷婷

（武汉工程职业技术学院机电工程系，湖北 武汉 430415）

0 引言

对数控技术人才进行培养，除了需要加强理论知识学习之外，还需注重应用实践技术。但就当前数控铣床人才培养情况而言，学校在实际教学的过程中更偏向于理论知识，不重视实训课程教学。在此背景下，导致学生实践经验与能力不足，今后进入社会后难以较好的适应社会，妨碍学生职场发展。所以，需要转变数控铣床教学现状，推动学生实现更好的发展。

1 情境教学法的内涵

就情境教学法而言，其属于教师开展教学活动时有目的的构建或引入生动、具体、满足教学内容、可以对教学目标完成发挥出促进作用的情境，让学生能够获取到态度体验，进而更好的理解教材知识，并提高学生心理机能的教学方法[1]。良好的动手能力可以让学生在日常学习的过程中更好地掌握各类知识。对此，学校在开展数控锉床教学的过程中，需要给予实训教学更多的重视和关注，积极优化教学措施，调动学生实训热情，正确认识数控锉床涉及的设备、编程、刀具等，进而让学生在数控锉床实训过程中更快上手。同时，将工作过程作为基础的情境教学法，表现为教师在课堂中以学生为中心，把工作过程系统化、情境化的教学方式。

2 “线上线下”混合教学模式内涵

对于“线上线下”混合教学模式而言，除了能够对课堂时间分配进行优化之外，还能够让教师和学生的角色发生改变，明确学生在教学过程中所处的主体位置，进而加强学生自主学习能力以及协作交流能力，并提高学习兴趣与效果。在线上课堂中，教师可调取全国共享的课程平台资源，进行搭建自己的在线开发课程，学生能够在平台中实现在线学习，并完成课前自主学习以及课后拓展练习等，实施线上考试。线下课堂教师则能够结合线上课程对学生学习数据进行分析，以便于根据学生反馈的重难点实施详细讲解，增强线下实训室实操训练，协助学生更好地对知识与技能进行掌握和应用，提高实际操作能力。

3 基于工作过程的情境教学法的数控铣床实训教学

开展数控铣床实训教学时，运用工程过程的情境教学法，需要教师通过各类教学情境将教学内容呈现出来，同时每个教学情境均需要设置独立的教学任务与目标，并且这些目标需要为实训教学总目标服务[2]。简而言之，开展数控铣床实训教学的过程中，教师需要将教学过程划分成六个环节，即信息、决策、规划、实施、检测以及评价。

3.1 情境教学法中教学内容的设计

学习情境：平面类零件编程与加工。

项目名称：平面凸廓类零件编程与加工。

教学目标：（1）对数控铣床编程基础知识进行掌握；（2）学习零件数控铣削加工工艺制定方式；（3）可以选择、安装以及运用铣削工具系统；（4）探究数控铣削刀具半径补偿功能在平面凸廓类零件加工中的运用方法；（5）具备平面凸廓类零件数控铣削加工技能；（6）学习零件加工精度的测量与控制方法。

教学内容：（1）数控铣削工艺及编程基础知识；（2）平面凸廓类零件加工工艺的确定；（3）平面凸廓类零件加工机床、刀具、夹具的选择与准备；（4）常用编程指令的介绍；（5）刀具半径补偿指令的应用；（6）平面凸廓类零件编程举例；（7）零件加工过程控制与质量保证。

重难点：（1）数控铣削工艺及编程基础知识；（2）常用编程指令的介绍；（3）刀具半径补偿指令的应用。

学生需要达到的能力：（1）具备识读平面凸廓类零件图纸的能力；（2）对零件的测量工具及精度检测有基本认识。

3.2 情境教学法中教学内容的实施

（1）资讯阶段：首先播放企业同类型零件生产加工工作流程视频，让学生对工作过程有初步直观印象，接下来借助教学实物对照课件、微课认识各类面铣刀具、立铣刀的铣削方式、刀片的更换、刀柄的安装、工量夹具的安装及使用。

将学生划分成多个小组，然后下发平面凸廓类零件编程和加工任务；向各小组提供图纸、工艺卡片、刀具手册、切削用量手册；引导学生掌握对资讯进行获取的方式和途径，使学生对本次任务所需要的工艺以及编程知识有探究方向，即刀具的半径补偿基本指令格式以及如何正确的建立刀具的半径补偿。

（2）计划阶段：老师引导学生运用信息化平台、网络、书集等途径主动寻找学习，进而更加深入的理解平面凸廓类零件铣削工艺以及运用刀具的半径补偿指令编程的知识。学生在小组中相互讨论，结合零件轮廓特点对编程指令进行选择，同时对轮廓尺寸精度、表面粗糙度等涉及到的技术要求进行全面分析，对G41和G42编程轨迹的正确性以及切削参数选择的正确性进行分析并制定好零件加工工艺，然后填写工艺卡片、刀具手册、切削用量手册表格；最后编写加工程序，在此阶段教师需向学生提供指导意见，建立重要节点项目进度检查计划[3]。

（3）决策阶段：首先各小组选出一个代表讲述他们制定的加工方案，包括工艺、装夹、刀具、加工顺序及进给路线的选择；接下来各小组再次选出一个学生代表讲解他们编好的程序，并展示仿真加工效果；最后教师点评各小组方案，通过对比正确和错误仿真加工加深了学生对如何正确的建立刀具的半径补偿知识点的掌握，再此阶段解决了教学重点，制定了正确的工艺方案和程序。

（4）实施阶段：立足于仿真软件对零件开展加工仿真和程序优化工作，重点验证左、右偏方向具备的准确性及刀补的合理性，刀补参数设置与否。开展工件校正、立铣刀安装与对刀，对数控铣床予以操作，进而加工零件，在此阶段熟练掌握机床操作步骤和刀补参数设置解决教学难点。

（5）检查阶段：检查加工完成的零件，将检测状况详细记录下来。检测工艺合理性、刀具半径补偿指令使用情况，以及加工产品的宽度、长度尺寸、斜面角度、平行度、表面粗糙度等技术要求是否达标，制定优化措施，完成实训报告。

（6）评价阶段：评价分为企业评价、教师评价、小组间互评全方位多维度来考察学生的学习情况帮助教师及时调整教学策略，还可以根据信息化学习平台数据分析对学生进行个性化的指导，全面反映出任务完成的合理性。

4 构建系统性“线上线下”混合教学机制

在数控铣床实训教学中运用“线上线下”混合教学模式的过程中，应组建优秀的教师团队，确保他们掌握丰富的教学经验以及技能，可以熟练运用各类信息化教学方式。队伍中的教师需要结合学生特点以及人才培养方案等，构建科学的课程标准，并在课程标准的正确指导下，对教学资料进行准备，涉及课程教学设计、课程内容准备、教学案例的筛选、教案编写、课件制作、微课制作。同时，整合以及优化课程资源、设置相应教学情境与任务。主要表现在以下方面：

（1）根据课程标准以及学情，全面考虑学生存在的差异，将课程内容转换成信息化内容，促进学生学习兴趣的提高，并顺利突破重难点知识，展现出个性化教学；

（2）课程内容需要秉承“够用适度”的基本原则，与普通院校相比，职业教育在课程设置方面需做到因材施教，立足于职业标准、工作过程等，开发适合职业教育学生参与的课程内容；

（3）在上课前，需认识到线上线下教学模式与教学资源间存在的异同处，运用到的视频教学资料需时长合理、画面清晰等，并存在趣味性以及启发性的特点，进而加强学生对于学习的自主性；

（4） “线下”课堂要依据“线上”学情、课程平台大数据分析和学生反馈灵活调整重难点和教学进度，把时间用在刀刃上，用在为学生答疑解惑和实践训练上；

（5）课程的考核要信息化、多元化过程考核。综合考虑“线上”学习轨迹和“线下”学习和实操过程。

5 结语

总而言之，开展数控铣床实训教学的过程中，通过对工作过程情境教学法的运用，以及构建系统性“线上线下”混合教学机制可以把复杂、烦琐的教学内容划分成较为具体的环节，然后将以上教学方式融入到各个环节中，其可以加强课堂教学的活跃性，让知识更加生动的呈现出来，学生参与实训课程的积极性以及主动性也会提高，进而加强学生技能与学习能力，并确保教师能够顺利的将教学任务完成，达到教学目标，实现教与学的共赢。