分层项目在数控车一体化教学中的应用探索
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（c）-0203-02
1 分层项目教学法与一体化教学
项目教学法是师生通过完成一个完整的项目工作而进行的一种教学活动。在教学活动中，教师将需要完成的任务以项目的形式交给学生，在教师的指导下，以小组工作方式，由学生自己按照实际工作的完整程序，共同制定计划、共同或分工完成整个项目。分层教学是按学生能力强弱进行组内动态分层，也可按课程项目难易程度对项目进行分层，使组与组之间形成良性竞争，实现小组内部团结协作、以强带弱，促进学生技能水平的整体提高。因此，分层项目教学是结合两者的优点具体应用的教学方法。数控车一体化教学是充分运用现代教学设备，将理论、仿真、实操等教学环节融合在一起，将知识讲解、仿真软件、实际操作、素质教育融为一体的教学模式。
2 分层项目教学在一体化教学中的具体实施模式
2.1 学生情况分析
所教的学生为数控专业二年级的学生，有一定的专业基础理论知识，已具备识图和使用数控车仿真软件的能力，了解了一般工件的加工方法，基本掌握了普通车床及广数系统数控车床的操作和基本编程指令，但由于学生个体差异较大，知识与技能掌握的程度各不相同，学习主动性差，缺乏分析问题解决问题的能力等，因此教师应将学生进行层次分析。
2.2 项目设置
项目设置是整个项目教学的关键，应结合现有硬件设备：如广数系统车床、每台车床配一台电脑并装有CAXA数控车及仿真软件，结合一体化教学环节及各知识点的横向联系、学生情况等规划项目的内容和层次，选择学生感兴趣或日常生活中常见的实物为例，使设置项目具有典型性、综合性和趣味性。
2.3 分层项目任务案例
例如一体化讲授综合训练课题：教师首先向学生下达在规定时间内要完成的项目，每组用两种不同的加工方法完成如图1所示不少于6件的球面组合件加工。由教师先期实施完成项目，通过展示图2案例效果，激发学生的学习兴趣，唤起学生参与到项目活动中来的热情。
2.4 项目目标：通过本项目的训练，使学生达到以下目标
知识目标：掌握数控车削加工工艺的相关知识，包括刀具与夹具的选择、走刀路线的确定、切削用量的选用等；掌握数控车床的编程技巧；掌握CAXA数控车软件及仿真软件的使用方法等。
技能目标：能读懂零件图和装配图，明确加工要求；能制定正确、合理的加工方案；能够编写零件的数控加工程序；会使用
CAXA数控车软件及仿真软件的应用；能操作数控车床进行零件的加工；会使用各种量具进行零件的检测。
综合能力目标：培养学生吃苦耐劳、乐于奉献的精神；提高自我学习、与人沟通的能力；增强团队合作、爱岗敬业的意识；能做到安全文明生产；能勤俭节约、提高效率。
2.5 项目分层实施
（1）学生分组：按学生情况每组6～8人划分为六个小组，每组成员注意自由组合与优秀、中等及学习吃力生的合理搭配，教师根据学生各方面素质对各组成员作适当调整，避免打击差生积极性，并选出小组负责人以强带弱的方式来达到训练目标。
（2）项目分析、问题探究、实施步骤：学生确定各自在小组内的分工及合作形式后，按小批量生产的工作方案和顺序展开工作。在本阶段教师应让每组学生懂得互相协作的团队精神在本行业的重要性，对小组人员的分层任务给予明确的指导，如给学习吃力的学生安排简单一些的工序，让他参与到项目活动中来，发挥学生的主观能动性，共同讨论如何快速有效的加工。
一是图样分析：教师既要注重培养学生的读图识图的能力，更重要的是让学生知道对工件图样分析的内容、方法和目的。
二是制定加工方案：要求小组合作制定合理的加工工艺，包括走刀路线、装夹方案、刀具与切削用量的选用等。项目刚下达时，同学们都感觉项目太简单，还是局限在平时的一般零件车削课题训练上。教师应着力引导学生发挥创造能力，有针对性把学过的知识和技能运用到产品加工中去，并指导学生查阅相关的工具书。例如在刀具选择问题上，让学生从刀具材料、刀具几何角度着手，查阅相关的工具书，并动手刃磨，根据不同材料的刀具在切削用量选择方面等进行指导。在加工工艺选择问题上，特别在组合件中球面配合部分的工艺，各小组讨论热烈，分析出几种不同的加工方案。但项目分析方案应在教师的认可下方可转为实施的两种最佳方案，从而体现了理论与实践一体化的教学要求。
三是程序编制：要求学生综合利用所学的指令编写加工程序，并用CAXA数控车软件进行自动编程练习，做到准确、快捷。
四是软件模拟仿真：让学生共同探讨仿真软件的使用，对所编制程序进行输入、校验，并进行模拟和仿真，做到熟练操作。
五是完成零件加工：各小组分工合作，批量生产完成项目任务。教师要强调安全规范操作，兼顾团队协作精神，以保证实施结果和效率。教师在现场巡回指导时及时发现、总结问题，做到共性问题集中讲解、个别问题个别指导，并兼顾学生分层优化、分类指导，让学生在学中练、练中学，在学、练中理解理论知识、掌握技能，达到分层项目教学法在一体化教学中的教学效果。
2.6 项目评价
（1）学生自评：从方案设计、加工工艺安排、加工方法、刀具选择、切削用量、产品的加工质量等对本组产品进行检测，分析原因，提出改进措施，并按标准评分。
（2）小组互评：各小组介绍自己的加工过程，展示成果（如图3所示），得到成功的体验。根据各组完成情况，按小组合格品数量、总加工件数、合格率、安全文明生产、职业素养及团队合作精神、自我评价等进行评估。各组分别对彼此加工方案提出建议。在激烈的讨论过程中，加深学生对知识的理解和运用能力。
（3）教师评价：对整个项目实施过程进行综合评价。重点肯定同学们的成绩，评选出表现优秀及进步大的小组和同学进行表扬，以增加学生学习的热情和兴趣，并对整个项目实施过程中的问题、知识运用上的不足及对突发事件的应对和解决能力进行评析。通过比较和总结各组的特点，引导他们学习别人的长处来改进和提高自身的不足，使学生的各种能力在点评中得到提高。
3 结语
在数控车一体化课程中采用分层项目教学，提高了学生的专业理论水平和实际操作技能，体现了因材施教、分层优化、整体推进的教学原则和以学生为主体、教师为主导的作用，使学生可以各尽其能，各有所获，学习主动性得到了很大提高，培养了他们的团结合作、解决问题等综合能力，收到了良好的教学效果。
