数控铣床的性能验收项目有哪些 [项目教学的项目开发、教学设计及其在数控铣床操作教学中的应用]

　　摘要：项目教学法以项目实施为主线，强调学生职业能力的自我构建，在教学中得到越来越广泛的应用。就项目教学法的基本特点、项目开发与选择的基本原则以及项目教学的基本流程进行了阐述，最后结合专业教学的实例进行分析。
　　关键词：项目教学；教学设计；项目选择：教学流程
　　作者简介：陈旭辉(1973-)，男，四川南充人，南京市职业教育教学研究室副主任、南京市中等专业(走读)学校副校长，讲师，工学硕士，中国职业技术教育学会科研工作委员会理事，研究方向：职业教育课程改革与教师专业发展研究；张荣胜(1961-)，男，四川万县人，南京市职业教育教学研究室主任、南京市中等专业(走读)学校校长，高级讲师，中国职业技术教育学会科研工作委员会理事。研究方向：职业教育教学改革与教育管理研究。
　　中图分类号：G712　文献标识码：A　文章编号：1001-7518(2008)18-0023-03
　　
　　项目教学是建立在建构主义和情景学习理论基础上体现行动导向教育理念的教学方法，将传授知识为主的传统教学转变为以完成项目、职业体验和解决问题为主的多维互动式的教学，在职业教育的专业课程教学中得到越来越广泛的应用。
　　
　　一、项目教学的基本特点
　　
　　(一)教学目标以职业能力为本位
　　项目教学是以项目实施为主线有效组织理论和实践知识，师生共同实施并完成一一个“项目”为主要学习方式的教学活动。通过项目实施过程，让学生学习必要的理论知识又掌握必备的专业技能，突出知识的学习服务于职业能力的建构。
　　
　　(二)教学内容以典型项目为载体
　　由于项目教学的教学项目以行业企业生产和服务中的生产加工项目、培训项目和服务流程为基础开发的，整个教学过程以完成项目任务为主线，通过教学项目负载理论知识，体现职业岗位群能力的要求，有机融合专业理论知识与专业实践技能，以项目为中心实现理论与实践一体化教学，可以有效解决传统教学中理论与实践二元分离、知识与技能“两张皮”的问题。
　　
　　(三)教学组织以学生为中心
　　项目教学以工作任务为引领，学生全过程主动参与教学。创设有利于学生充分发挥潜能的宽松环境和真实的职业情景，使学生援身于真实的或模拟的职业世界中，鼓励积极主动地探索和尝试，项目教学的过程以学生独立实施并完成项目为主线，注重学生职业能力的自我建构和职业情境中实践智慧的动态养成，真正体现以人为本、以学生为主体的教育理念。
　　
　　(四)教学过程以职业实践为主线
　　项目教学紧紧围绕完成项目、产品或者体验服务流程为中心，按照工作过程系统化的思路展开教学内容。学生从信息收集、计划制定、方案选择、项目实施到成果评价全过程的实践、体验和参与，学生既要了解项目的总体要求，又要注意到项目的每个环节和具体细节：通过有效和有序的教学组织创造条件让学生在做中学、干中学和练中学，培养学生在复杂工作过程中分析问题、做出判断并采取行动的综合职业能力。
　　
　　二、项目教学的项目开发与教学设计
　　
　　(一)项目的开发
　　教学项目的选择与开发要综合考虑学生的知识水平、学习能力和课程的教学目标三个因素。在此基础上，结合行业企业的实际工作项目、工艺规范与技术标准，选择具有明确主题和活动内容的典型项目。笔者结合《数控铣床操作》的教学，认为教学项目的选择与开发至少要体现以下四个原则：
　　1　典型性。即所选的项目可以是虚拟的，但最好是来源于行业、企业或者生活中的实际项目，而且是体现了工作过程系统化的项目，也就是说项目应该是“真问题”和“真课题”，具有直观性、技术性和应用性特征。在数控铣的专业教学中，所有的教学项目和课题全部以企业生产的真实项目为载体，或者以典型项目为基础进行二次开发，而且按照企业的技术标准、工艺规范和验收要求来评价学生完成的加工产品和作品。
　　2　综合性。即以现实问题为项目内容，一般不限于某一特定的学科，而是围绕某个专题涉及多学科知识，通过项目将理论知识与实践操作有机结合，将知识的学习与能力的生成有机融合。在数控铣的专业教学中的所有教学项目均是知识与技能的有机整合，每个项目的教学过程既包括理论讲解。还有具体加工流程、工艺过程和操作方法的指导，涉及到《机械制图与识图》、《机械加工与制造基础》等多门学科的知识和领域。
　　3　开放性。即解决项目或任务的程序和方法不是唯一的，能引导学生从多个方向去解决问题，用多种方法来解决同一个问题，防止形成定向思维。在数控铣的专业教学中，对较为复杂的项目教师可以结合具体的技术参数提供多个工艺流程和加工路线让学生选择和参考，学生也可以自定加工方案并在动态仿真的基础上再完成加工，力求解决问题的方法和结果是多样化的，以利于培养学生多角度、多层面地分析、判断和解决问题的迁移能力。
　　
　　4　层级性。即所设计的项目不仅要贴近学生，使学生有兴趣，而且在现有的条件和环境下学生能够进行探索和完成，这就要求项目的难易程度要适中，前后项目之间可以按照由简单到复杂的层级性关系设计，同时为学生的后续学习预留一定的扩展空间。在数控铣的专业教学中，教学项目的设计按照平面图形加工模块、孔加工模块、轮廓加工模块、凹槽加工模块和综合零件加工模块的顺序设计模块。在每个模块再按照由浅入深、简单到复杂的思路设计和开发教学项目。
　　
　　(二)项目教学的一般教学流程设计
　　教学设计是课程实施的蓝图。项目教学的教学设计和教学过程要以项目为载体，充分体现学生主体和实践主线，通过项目的计划、实施、评价等多个环节来合理选择教学策略和优化教学过程。项目教学的教学流程如图1所示。
　　项目引入环节：要求教师呈现与项目相关的职业情景，提出项目完成的有关加工要求、生产条件与主要参数。
　　知识铺垫环节：要求教师给学生铺垫和引入与解决完成本项目的有关概念、背景、理论知识和原理方法等。
　　方案制定环节：要求学生借助查阅相关资料、手册。收集信息、制定计划、完成任务书和实施方案、明确小组分工。教师要给予学生提供相关建议。
　　项目实施环节：要求学生根据拟定的加工方案和工艺流程完成任务，教师在此过程中要巡回指导并适时提供咨询和建议。每个学生可以根据自身的经验，给出不同的解决任务的方案或策略。而且对于复杂的教学项目还可以采用小组合作的方式完成，实现从学习者到工作者的角色转换，进一步培养学生合作沟通与人际交往能力。
　　评价总结环节：项目教学不是追求学习成果的唯一正确性，评价解决问题方案的标准并不是“对”或“错”，而是“好”或“更好”。采用学生自评、互评和教师评价的方式进行过程性和发展性评价，同时教师要针对学生出现的问题尤其是共性问题和重点难题要予以深入分析和有效突破，培养学生分析问题、解决问题的能力。
　　知识拓展环节：在学生已有知识基础上，结合 后续项目实施的需要进行理论知识的拓展和有关原理的深化理解和拓展训练。
　　需要说明的是，上述项目教学流程中的“知识铺垫”和“知识拓展”两个环节不是必备要求，要视项目的层级关系、难易程度和后续学习的需要进行灵活处理。另外，只是对于较为复杂的综合实践项目，在项目实施时才采用小组合作的教学方式进行教学组织，而对于培养学生关键职业能力和专业方法能力的教学项目。学生必须一一过关和掌握，最好在教师的指导下独立地实施和完成。
　　
　　三、项目教学法在《数控铣床操作》教学中的应用案例
　　
　　按照上述项目教学的基本流程和注意要点，现以《数控铣床操作》中的键槽铣削加工为例来探讨项目教学的具体实施。
　　1　提出项目任务。教师提供键槽铣削加工的相关零件图。学生通过对零件图的识读，对毛胚材质、项目任务、尺寸要求、工艺标准和具体参数有初步了解和把握。
　　2　相关知识铺垫。在教师的讲解下，让学生建立局部坐标系概念，了解坐标系偏移指令，掌握键槽铣削的装夹与圆弧切向的进刀方法、刀具半径和长度尺寸等参数的设定以及操作时的安全注意事项，便于实施下一步的方案制定。
　　3　项目方案制定。学生结合项目实施的任务、铣削加工的特点，在考虑到工件装夹、尺寸精度、加工材质以及加工面的大小来合理选择有关工具、夹具、量具和刃具的基础上进行加工工艺分析和加工方案制定，包括加工工艺路线和切削用量的选择，进行时间的大致分配。制定项目实施计划，完成项目任务书。
　　4　项目任务实施。在制定项目实施计划和任务书的基础上，完成基点计算、程序编制、模拟仿真、实体加工四个环节。具体来说包括建立工件坐标系，进行基点坐标计算；编制加工的相关主程序和子程序：对编制的程序三维模拟加工仿真和空运行，对出现的问题进行分析，教师提供完善意见：学生修订程序并在机床完成该项目的实体加工。
　　5　项目评价总结。在项目完成后，学生对照评分标准，选择和使用相关的量具进行项目产品质量的自查自评和相互评价。老师在学生评价的基础上从项目的方案制定、程序编写、模拟仿真、项目实施、尺寸公差、操作规范和工作态度等多个方面进行评价，并给出合理的建议和改进意见。
　　6　相关知识拓展。教师在学生已经掌握相关概念、基本原理和实践操作技能的基础上，就深度尺寸和较大凹槽的键槽铣削加工中涉及到的诸如分层加工和循环指令编程等方法进行适时引入和拓展，进一步对铣键槽这类典型项目的加工方法和工艺方案进行总结和拓展，提出参数变量方式编制子程序和随时赋值调等实体加工方法。
　　项目教学法以项目实施为载体，强调以职业情境中的行动能力为目标，强调学生职业能力的自我构建。教师在教学过程中对自身的角色要进行重新定位，教师不再主要是知识的传授者。而成为教学的组织者、引导者、咨询者和评价者：学生也不再是知识的被动接受者，而成为知识的主动建构者。