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【摘要】传统教学过程中以教师讲授为主,学生只能被动的接受。在实训课中传统的教学方法已不能充分激发学生的学习兴趣,无法使学生更好的提高操作技能,使实训课逐渐变得枯燥无味。本文参照《国家职业标准:数控机床装调维修工》和数控设备应用与维护专业人才培养计划,主要研究“六步教学法” 在“数控机床装调与维护”课程中的应用方法和教学情境设计。
【关键词】六步教学法 参数设置 教学情境设计
【中图分类号】G424.1 【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2010)07-0-02
六步教学法以学生为主体,将课堂还给学生,使学生成为课堂真正的主人,通过教师的引导完成技能知识的学习。划分为六个步骤:信息采集、决策、计划、实施、检查、总结与评价。通过学习和研究,结合本学院的实际情况开发出适合本学院数控设备应用与维护专业“数控机床装调与维护”课程教学模式的“六步教学法”。下面通过学习数控通道、伺服通道与 FSSB相关知识传授具体介绍六步教学法的应用,及各个步骤中教师和学生各自完成的任务。
1 教学背景
教学目标:通过本课的学习使学生掌握数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置方法,理解数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置功能及应用方法。
本课完成时间为6学时,学生人数为40人,分10组,每组完成数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置操作。
学生已经掌握的知识:数控机床的结构和控制原理;数控系统的组成和硬件连接;数控机床的控制面板操作。
运用的设备及辅助工具:全功能数控车床、加工中心实训系统(系统:FANUC 0i)
工具:数字万用表、螺丝刀。
准备的文件:项目任务书、实训指导书、FANUC 0i-MD参数说明书B-64310CM_01、评分标准、FANUC 0i地址表、实训报告册(包括实训操作步骤记录、评分表、实训分析和总结)。
2 课程学习情境教学实施
2.1 信息采集
在信息采集的教学环节中教师应在课前进行认真思考选择合理的项目。项目的内容应尽可能选择日常生活中常见的,或者生产实践中已经比较成熟的,并且在教学过程中能够完成的实训操作。如果无法找到,教师可自行设计比较合适的项目。项目设置中也可适当增加可以提升学生学习兴趣的项目。例如:数控机床主轴电机方向控制参数设置、自动换刀装置时间控制参数设置、面板显示中、英文选择参数设置。
本文选择的项目为数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置方法。数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置方法是利用数控系统信号通道参数正确设置完成数控系统信号传输、系统信息交换、系统参数备份和加工程序传输、PMC参数的在线修改、上传下载。在数控机床装调维修过程中可利用FANUC 0i-MD参数说明书正确设置。
在教学过程中利用任务书的分析引出本次课完成的项目。例如:数控机床装调维修过程中机床自锁功能信号传输是怎样实现的,如何设置系统传输参数?同时通过机床操作演示引导学生了解本次课的任务:数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置操作。以问题的方式引入任务,可以使学生了解完成数控系统信号传输需要运用到相关参数设置的知识,这样学生就明白学习的目的,学习兴趣一下就提高了。
第一,信息采集教学环节授课重点。
1)分析项目任务书。
2)搜集整理数控系统参数调整技术资料。
3)收集传输软件安装资料。
4)收集阅读FANUC0i)参数调整说明书
5)搜集FANUC0i参数备份方法与操作步骤
第二,教师在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)下达项目任务书。
2)讲授完成项目的流程。
3)指导学生搜集资料
第三,学生在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)建立数控机床技术文档
2)在老师指导下分析任务并搜集资料
布置完本次课任务后必须对学生提出具体的要求:安全文明操作;按照任务书要求完成数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置操作;完成相关文件的编写。
此阶段完成的时间约30分钟。
2.2 决策
此阶段教师应在课前做好充分的准备。将学生必须在本次课掌握的知识、以及通过自学需掌握的知识进行详细的分类,并在教学过程中详细的列出。此阶段的教学过程中教师应以引导的形式让学生掌握数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置的知识,突出重点及开机操作进行参数设置过程中的注意事项。
第一,在决策教学环节授课重点。
1)确定了解基本结构与设定种类
2)确定以掌握和学习FSSB参数设定方法。
3)确定学习有关 FSSB 参数说明。
4)确定学习方案
第二,教师在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)讲解伺服参数的初始设定学习方案。
2)演示制定项目进程表。
第三,学生在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)学习搜集到的相关资料
2)学习方案设计
3)制订学习进程表
教师在教学过程中应注重学生查找文献资料和获取知识的能力的培养。例如:数控系统参数分类,传输参数的设置操作步骤,教师可在课前选择FANUC 0i-MD参数说明书等工具书让学生自行选择与传输参数的设置相关的技术参数。也可给学生提供能够查找到此类资料的网址或书籍由学生课后进行自学。学习结果可在下次课开课之前由学生进行汇报或教师抽查。
此阶段完成时间约30分钟。
2.3 计划
此阶段主要培养学生的团队合作学习和协作的能力。主要任务是由学生运用信息阶段搜集的信息,针对项目做好实践操作之前的准备工作。在课程开始之前应对学生进行分组每组人数以4-6人为宜,组长可实行轮流制,团结协作完成数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置方法规划的编写。
为了避免整个实训阶段机床操作都是一个人完成,课程开始前教师应吩咐组长:小组任务必须由每位组员轮流完成,具体任务可由组长分配。以四人组为例任务可分为四个部分:开机操作、参数设置画面调用、数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置、关机操作、整理清扫。教师必须在此阶段进行检查以确保每位学生都经历过任务中每一个环节。
计划表中为了体现安全操作规程。在完成计划后必须由组长与组员评议、组长审核,教师批准后方可进行操作。
在计划教学环节授课要点:
1)制订学习进展
2)制订学习要求
3)确定学习重点
4)确定学习秩序
教师巡回指导学生制订学习进度、学习要求和学习秩序
此阶段完成时间约为20分钟。
2.4 实施
此阶段的任务是学生以小组为单位动手完成项目的操作。这是项目的重点,操作前给每位学生牢固树立安全生产的理念:例如:机床操作必须单人单机操作、机床运转时必须关好防护罩等。
在学生操作的过程中对于普遍存在的问题教师应及时终止操作并指出解决问题的方法。对于个例教师不应当场指出,应充分利用团队的优势让学生集体讨论研究解决问题的方法,教师在学生讨论的过程中适当予以提示。
第一,在实施教学环节授课要点。
1)了解基本结构与设定种类
2)FSSB参数设定操作。
3)学习有关 FSSB 参数说明。
4)确定学习方案
第二,教师在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)指导学生并掌握基本结构与设定种类
2)指导学生并掌握FSSB参数设定操作
3)指导学生并掌握有关 FSSB 参数说明。
第三,学生在信息采集教学环境要完成一下任务。
按任务书要求进行学习
完成任务后应让每个小组对分发的资料和工具以及机床进行清理,并作出详细的要求。例如:工具必须从哪里来用完后必须放回到哪里去,以此培养学生的职业素养。
此阶段完成的时间约150分钟。教师应掌握时间的安排,即使有个别小组在规定时间中没有完成任务也必须停止,并要求该小组对未完成任务的原因进行详细的分析。教师应安排课余时间让未完成的小组完成项目的制作。如果大多数小组均未完成,教师应根据实际情况查找原因,是否项目设置过难、是否学生还没有掌握本次课的内容,在以后的课程中作出相应的调整。
2.5 检查
此阶段的任务是教师对学生的参数设置结果进行检测,必须让每位学生知道机床参数设置的重要性。因此,在评分表中检测结果应给出了三个部分:即学生自评、组长评价和教师评价的结果。三个结果应基本一致,符合决策方案要求才能得到相应的分数,否则就是不合格。
第一,在检查教学环节授课要点。
1)检查学生对基本结构与设定种类掌握情况。
2)检查学生对FSSB参数设定操作。
3)检查学生对学习有关 FSSB 参数说明掌握情况。
4)确定学习方案
第二,教师在信息采集教学环境要完成一下任务。
组织学生检查点评
第三,学生在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)演示、讲解
2)互相检查和评价
此阶段完成时间约30分钟。
2.6 总结与评估
此阶段的任务主要是教师对学生完成任务的情况进行详细的分析,并给出完成过程中存在问题的解决方案。
第一,在总结与评估教学环节授课要点。
1)总结整个工作过程
2) 总结主要存在的问题
3)提出改进意见
4)对整个项目给出一个评价成绩
第二,教师在总结与评估教学环境要完成一下任务。
组织学生进行讨论、分析、总结,提出改进意见。
第三,学生在信息采集教学环境要完成一下任务。
讨论、分析、总结本学习项目的收获与需要改进加强的知识点和操作技能
在条件允许的情况下,实训操作步骤记录、评分表、实训分析和总结的填写可在此阶段完成,并且随机挑选一个小组展示本次学习的成果,这样可避免个别学生在小组中出现不参与的现象。
此阶段完成时间约30分钟,最后应有约10分钟的机动时间。
3 结束
本次课数控通道、伺服通道与 FSSB参数设置难度适中,可以在6小时内完成。如果其他的项目较大一次课无法完成,可分小项目进行,但是每天都必须对学生完成的任务进行小结。对于机床的安全操作与文明生产也必须时刻提醒,每天完成任务后机床的整理也必须到位。
本院“数控机床装调与维护”教学因材施教,采用此“六步教学法”大大提升了学生的学习兴趣以及学生的参与主动性、积极性,收到了良好的教学效果。在2009年职业技能鉴定中,获得数控装调维修工高级工证书的同学占15%,其余同学全部获得数控装调维修工中级操作证书得到了学院的肯定。今后我们还将对“六步教学法”进一步完善,提高教学水平和教学质量,提高学生的工程实践能力。
参考文献
[1] 伍振铭,龙永莲.高职数控实践教学内容改革与教学模式探索[J].晋城职业技术学院学报,2009(2).
[2] 孙俊台.数控技术应用专业核心课程与训练项目实施计划[J].中国职业技术教育,2004(17).
[3] 顾井飞.高职高专数控应用技术专业的教学改革与实践[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2005(03).
[4] 朱达凯,方兵.数控专业实践性教学之我见[J].中国职业技术教育,2006,08,242.
[5] 汤彩萍,《数控系统安装与调试》,电子工业出版社,2009年11月.
【关键词】六步教学法 参数设置 教学情境设计
【中图分类号】G424.1 【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2010)07-0-02
六步教学法以学生为主体,将课堂还给学生,使学生成为课堂真正的主人,通过教师的引导完成技能知识的学习。划分为六个步骤:信息采集、决策、计划、实施、检查、总结与评价。通过学习和研究,结合本学院的实际情况开发出适合本学院数控设备应用与维护专业“数控机床装调与维护”课程教学模式的“六步教学法”。下面通过学习数控通道、伺服通道与 FSSB相关知识传授具体介绍六步教学法的应用,及各个步骤中教师和学生各自完成的任务。
1 教学背景
教学目标:通过本课的学习使学生掌握数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置方法,理解数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置功能及应用方法。
本课完成时间为6学时,学生人数为40人,分10组,每组完成数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置操作。
学生已经掌握的知识:数控机床的结构和控制原理;数控系统的组成和硬件连接;数控机床的控制面板操作。
运用的设备及辅助工具:全功能数控车床、加工中心实训系统(系统:FANUC 0i)
工具:数字万用表、螺丝刀。
准备的文件:项目任务书、实训指导书、FANUC 0i-MD参数说明书B-64310CM_01、评分标准、FANUC 0i地址表、实训报告册(包括实训操作步骤记录、评分表、实训分析和总结)。
2 课程学习情境教学实施
2.1 信息采集
在信息采集的教学环节中教师应在课前进行认真思考选择合理的项目。项目的内容应尽可能选择日常生活中常见的,或者生产实践中已经比较成熟的,并且在教学过程中能够完成的实训操作。如果无法找到,教师可自行设计比较合适的项目。项目设置中也可适当增加可以提升学生学习兴趣的项目。例如:数控机床主轴电机方向控制参数设置、自动换刀装置时间控制参数设置、面板显示中、英文选择参数设置。
本文选择的项目为数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置方法。数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置方法是利用数控系统信号通道参数正确设置完成数控系统信号传输、系统信息交换、系统参数备份和加工程序传输、PMC参数的在线修改、上传下载。在数控机床装调维修过程中可利用FANUC 0i-MD参数说明书正确设置。
在教学过程中利用任务书的分析引出本次课完成的项目。例如:数控机床装调维修过程中机床自锁功能信号传输是怎样实现的,如何设置系统传输参数?同时通过机床操作演示引导学生了解本次课的任务:数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置操作。以问题的方式引入任务,可以使学生了解完成数控系统信号传输需要运用到相关参数设置的知识,这样学生就明白学习的目的,学习兴趣一下就提高了。
第一,信息采集教学环节授课重点。
1)分析项目任务书。
2)搜集整理数控系统参数调整技术资料。
3)收集传输软件安装资料。
4)收集阅读FANUC0i)参数调整说明书
5)搜集FANUC0i参数备份方法与操作步骤
第二,教师在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)下达项目任务书。
2)讲授完成项目的流程。
3)指导学生搜集资料
第三,学生在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)建立数控机床技术文档
2)在老师指导下分析任务并搜集资料
布置完本次课任务后必须对学生提出具体的要求:安全文明操作;按照任务书要求完成数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置操作;完成相关文件的编写。
此阶段完成的时间约30分钟。
2.2 决策
此阶段教师应在课前做好充分的准备。将学生必须在本次课掌握的知识、以及通过自学需掌握的知识进行详细的分类,并在教学过程中详细的列出。此阶段的教学过程中教师应以引导的形式让学生掌握数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置的知识,突出重点及开机操作进行参数设置过程中的注意事项。
第一,在决策教学环节授课重点。
1)确定了解基本结构与设定种类
2)确定以掌握和学习FSSB参数设定方法。
3)确定学习有关 FSSB 参数说明。
4)确定学习方案
第二,教师在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)讲解伺服参数的初始设定学习方案。
2)演示制定项目进程表。
第三,学生在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)学习搜集到的相关资料
2)学习方案设计
3)制订学习进程表
教师在教学过程中应注重学生查找文献资料和获取知识的能力的培养。例如:数控系统参数分类,传输参数的设置操作步骤,教师可在课前选择FANUC 0i-MD参数说明书等工具书让学生自行选择与传输参数的设置相关的技术参数。也可给学生提供能够查找到此类资料的网址或书籍由学生课后进行自学。学习结果可在下次课开课之前由学生进行汇报或教师抽查。
此阶段完成时间约30分钟。
2.3 计划
此阶段主要培养学生的团队合作学习和协作的能力。主要任务是由学生运用信息阶段搜集的信息,针对项目做好实践操作之前的准备工作。在课程开始之前应对学生进行分组每组人数以4-6人为宜,组长可实行轮流制,团结协作完成数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置方法规划的编写。
为了避免整个实训阶段机床操作都是一个人完成,课程开始前教师应吩咐组长:小组任务必须由每位组员轮流完成,具体任务可由组长分配。以四人组为例任务可分为四个部分:开机操作、参数设置画面调用、数控通道、伺服通道与 FSSB的参数设置、关机操作、整理清扫。教师必须在此阶段进行检查以确保每位学生都经历过任务中每一个环节。
计划表中为了体现安全操作规程。在完成计划后必须由组长与组员评议、组长审核,教师批准后方可进行操作。
在计划教学环节授课要点:
1)制订学习进展
2)制订学习要求
3)确定学习重点
4)确定学习秩序
教师巡回指导学生制订学习进度、学习要求和学习秩序
此阶段完成时间约为20分钟。
2.4 实施
此阶段的任务是学生以小组为单位动手完成项目的操作。这是项目的重点,操作前给每位学生牢固树立安全生产的理念:例如:机床操作必须单人单机操作、机床运转时必须关好防护罩等。
在学生操作的过程中对于普遍存在的问题教师应及时终止操作并指出解决问题的方法。对于个例教师不应当场指出,应充分利用团队的优势让学生集体讨论研究解决问题的方法,教师在学生讨论的过程中适当予以提示。
第一,在实施教学环节授课要点。
1)了解基本结构与设定种类
2)FSSB参数设定操作。
3)学习有关 FSSB 参数说明。
4)确定学习方案
第二,教师在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)指导学生并掌握基本结构与设定种类
2)指导学生并掌握FSSB参数设定操作
3)指导学生并掌握有关 FSSB 参数说明。
第三,学生在信息采集教学环境要完成一下任务。
按任务书要求进行学习
完成任务后应让每个小组对分发的资料和工具以及机床进行清理,并作出详细的要求。例如:工具必须从哪里来用完后必须放回到哪里去,以此培养学生的职业素养。
此阶段完成的时间约150分钟。教师应掌握时间的安排,即使有个别小组在规定时间中没有完成任务也必须停止,并要求该小组对未完成任务的原因进行详细的分析。教师应安排课余时间让未完成的小组完成项目的制作。如果大多数小组均未完成,教师应根据实际情况查找原因,是否项目设置过难、是否学生还没有掌握本次课的内容,在以后的课程中作出相应的调整。
2.5 检查
此阶段的任务是教师对学生的参数设置结果进行检测,必须让每位学生知道机床参数设置的重要性。因此,在评分表中检测结果应给出了三个部分:即学生自评、组长评价和教师评价的结果。三个结果应基本一致,符合决策方案要求才能得到相应的分数,否则就是不合格。
第一,在检查教学环节授课要点。
1)检查学生对基本结构与设定种类掌握情况。
2)检查学生对FSSB参数设定操作。
3)检查学生对学习有关 FSSB 参数说明掌握情况。
4)确定学习方案
第二,教师在信息采集教学环境要完成一下任务。
组织学生检查点评
第三,学生在信息采集教学环境要完成一下任务。
1)演示、讲解
2)互相检查和评价
此阶段完成时间约30分钟。
2.6 总结与评估
此阶段的任务主要是教师对学生完成任务的情况进行详细的分析,并给出完成过程中存在问题的解决方案。
第一,在总结与评估教学环节授课要点。
1)总结整个工作过程
2) 总结主要存在的问题
3)提出改进意见
4)对整个项目给出一个评价成绩
第二,教师在总结与评估教学环境要完成一下任务。
组织学生进行讨论、分析、总结,提出改进意见。
第三,学生在信息采集教学环境要完成一下任务。
讨论、分析、总结本学习项目的收获与需要改进加强的知识点和操作技能
在条件允许的情况下,实训操作步骤记录、评分表、实训分析和总结的填写可在此阶段完成,并且随机挑选一个小组展示本次学习的成果,这样可避免个别学生在小组中出现不参与的现象。
此阶段完成时间约30分钟,最后应有约10分钟的机动时间。
3 结束
本次课数控通道、伺服通道与 FSSB参数设置难度适中,可以在6小时内完成。如果其他的项目较大一次课无法完成,可分小项目进行,但是每天都必须对学生完成的任务进行小结。对于机床的安全操作与文明生产也必须时刻提醒,每天完成任务后机床的整理也必须到位。
本院“数控机床装调与维护”教学因材施教,采用此“六步教学法”大大提升了学生的学习兴趣以及学生的参与主动性、积极性,收到了良好的教学效果。在2009年职业技能鉴定中,获得数控装调维修工高级工证书的同学占15%,其余同学全部获得数控装调维修工中级操作证书得到了学院的肯定。今后我们还将对“六步教学法”进一步完善,提高教学水平和教学质量,提高学生的工程实践能力。
参考文献
[1] 伍振铭,龙永莲.高职数控实践教学内容改革与教学模式探索[J].晋城职业技术学院学报,2009(2).
[2] 孙俊台.数控技术应用专业核心课程与训练项目实施计划[J].中国职业技术教育,2004(17).
[3] 顾井飞.高职高专数控应用技术专业的教学改革与实践[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2005(03).
[4] 朱达凯,方兵.数控专业实践性教学之我见[J].中国职业技术教育,2006,08,242.
[5] 汤彩萍,《数控系统安装与调试》,电子工业出版社,2009年11月.