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摘要：《数控加工技术》是数控专业的一门重要专业课。数控专业课程特别注重编程、工艺与操作相结合。在传统的教学模式中，往往是专业教师各教各的专业知识，各专业之间互相独立，没有很好的衔接。学生又不能够很好的将几门专业课知识融会贯通，因此教学效果非常不好。为提高教学质量，改良教学环境，让学生学会将所学各学科知识有机融合，从以往的被动学习变为主动认知，现通过教学实践，在《数控加工技术》课程中引入了“任务驱动教学法”。它将以往的教师教、学生学的传统教学模式，转变为以解决问题、完成任务为主的探究式的教学理念。任务驱动教学法是通过创设一个任务情境将所要学习的新知识巧妙的隐含其中。学生通过对任务书的理解，进行分析、讨论，明确任务内容，从中找出相关的旧知识、新知识，在老师的指导、帮助下提出实施方案找出解决问题的方法，最后通过小组讨论完成任务，从而实现对新知识的了解、掌握与应用。任务驱动教学法并不是简单的给出任务就了事，它重要的是要让学生在完成任务的过程中学会分析问题、学会与他人交流合作、学会自我归纳总结。
关键词：任务驱动教学法；案例分析；工作任务书
案例：编写如图所示的圆头短轴的加工程序。工艺设计规定：粗车时进刀深度为2mm，进给速度0.2mm/r，主轴转速600r/ min，精加工时进给速度0.1mm/r，主轴转速800r/min。精加工余量为0.4mm（x向），0.2mm（z向）。
本案例将“任务驱动教学法”应用于数控加工技术教学中，通过创设情境、任务分析、任务实施、任务评估、反馈总结逐步达到教学目标。本单元以培养学生熟练掌握数控编程技能和工艺安排能力为目标，在教学过程中舍弃了满堂灌的理论教学同实习教学分离的教学方法，整个教学过程都是以贯穿完成圆头短轴零件的加工任务为主线，教师完成课前分析（学生分析、教学目标分析、学习内容分析）、教学过程分析（组织学生、安排工作顺序）、最后归纳总结（任务中涉及的新知识点）。在整个过程中教师起到了穿针引线的作用；学生从接受任务（工作任务书）、分组讨论（以小组形式共同讨论完成本任务中需要的知识点）、提出疑惑（新知识点）到完成任务（填写任务书、利用仿真软件校验程序、机床操作加工）充分体现学生的主体地位。整个教学过程教师辅助、指导、帮助学生，学生之间积极研究、互相讨论、分析、合力完成任务。充分发挥了学生学习的主动性，培养了学生独立学习、解决问题的能力，增强了学生团队合作意识，有效的提高了学习的积极性、主动性。
“任务驱动教学法”学生在教学中占主导地位，教师辅助学生完成工作任务占次要地位。整个教学过程中教师的工作量比以往的教学中占主导地位要少很多，表面上看教师上课轻松了，但实际上，教师在课前的工作量却大大的增加了。通过课前对所授课程班级的学生分析、教学目标分析来制定合理的工作任务、编写工作任务书，安排教学过程，协调相关部门进行教学区域的设置等等。
（一）课前分析
（1）学生分析
首先要对学生进行知识结构分析，工作任务的制定要充分考虑到学生的知识储备，对学生原有的学习状态进行正确分析，预设的工作任务要符合学生的接受能力、认知能力。从学生实际出来，合理的制定工作任务。
（2）教学目标分析
教学目标分析决定着本任务教学的总方向。任务内容的选择、教与学的实施设计、教学模式的选择、学习环境的选择等等都要以教学目标为依据来展开。教学目标的编写应明确、具体、有层次。在任务实施过程中学生所学到的新知识要与教师预期教学的知识相符合。
（3）学习内容分析
任务中的新知识点与以往教学中的知识内容要有连贯性，学生在完成任务过程中新旧知识相互关联，学生能够灵活运用新旧知识解决任务。
（二）工作任务的制定
任务驱动教学法中工作任务的制定非常重要。任务的制定要根据本单元中要求学生掌握的知识点进行编制。任务中既包括新的知识点，还应包含以前学过的数控相关学科的知识。学生在完成任务过程中要能够学会新知识点的应用，同时复习、巩固旧的相关的知识点，做到新旧知识有机结合。这样制定出的工作任务才是一个合格的任务。
（三）教学过程分析
教学过程分析包括工作任务的布置、分析、实施以及总结，同时也要分析学生、教师在任务实施过程中处于何种地位和作用。
采用任务驱动教学法对上述案例进行教学过程设计如下：布置任务书———创设情境———任务分析———任务实施———完成任务书———仿真演示———小结———布置作业。
一、布置任务书
学生人手一份任务书，通过识读任务书初步了解本工作任务要求的加工内容。
二、创设情境
通过清晰的零件加工视频录相演示，使学生进一步了解本次任务的内容，明确任务。加工视频的直观性更有利于学生对任务的理解，能够点燃学生的求知欲，激发学生的学习兴趣。
三、任务分析
由教师引导、学生通过自学、讨论等方式，运用相关的知识进行零件图纸分析、工艺分析，引出需要使用的新知识点，为完成任务做好铺垫。
四、任务实施
学生以小组为单位，由小组长负责带领组员对任务进行讨论、分析，以此来解决任务书中的各种问题。在这个过程中，若哪个小组出现了问题，教师可以通过启发、引导帮助学生捋清思路解决问题，逐步培养学生自主学习的能力。对于大家共同出现的疑难问题，教师可以组织学生共同探讨，最终解决问题。
五、完成任务书
每组选取一名代表分别讲解自己小组任务书完成的内容，然后全班一起讨论哪一个小组的任务书方案填写的最好。在这个过程中大家互相找错、互相学习，使学生在交流和讨论中学会比较、学会反思、学会归纳总结。教师最后进行点评，对各小组中普遍存在的问题提出来，并进行纠正，从而使学生全面掌握知识点。对于好的方案要及时进行肯定、表扬，这样更加能够增加学生的自信心，提高学习兴趣，培养了学生自主学习意识，以达到教学要求。 六、仿真演示
学生自己动手，利用仿真软件校验自己的加工程序正确与否。当学生看到自己亲自虚拟加工出来的零件时，会体验到一种成功的快乐，更激发了他们想马上到数控机床上就一试身手。
七、小结
各小组对本组本次任务学习的整个过程进行总结，让学生学会归纳总结。最后，教师对整个教学过程的情况进行总结、点评。
八、布置作业
布置一个与本工作任务相近的作业，让学生课后独立完成，这样可以更好的巩固本课所学的知识点。
（四）课后分析
课后分析是教师对工作任务的实施过程及结果进行的概括、总结和评价。教师可以对此次教学情况进行自我回顾、自我分析，找出此次教学中的得失，及时发现教学过程中出现的新问题，这样可为下一次的教学提供可靠的参考资料，可以更好的完善教学效果、提高教学质量。
实践证明任务驱动教学法对学生的综合能力的提高是非常有益的，通过分组讨论激发了学生的学习兴趣，培养了学生的合作意识分析问题、解决问题的能力，模拟仿真培养了学生的动手能力、实践意识。通过自我检验树立信心；自我归纳总结培养了学生的反思能力。任务驱动教学法能激发学生对数控加工的兴趣，引发学生的探索意识，培养学生主动获取信息的意识，提高学生的探索能力、实践能力和自主学习的能力，为学生综合学习能力的发展提供了扩展的空间。同时，在学习过程中也培养了学生的获取信息、加工信息等能力，增强了学习的自主性与合作性，改善了学习方法，这些将使学生从中颇多受益，从而体现出任务驱动法所特有的深刻内涵与教学价值。
参考文献
[1]《数控加工实训习题集》机械工业出版社
[2]《数控机床加工技术》高等教育出版社
【附录】
工作任务书
一、工艺分析
1.图纸分析：零件轮廓由、、、组成。尺寸标注，轮廓描述。零件材料为钢尺寸：；热处理要求、硬度要求。
2.确定装夹方案：以为定位基准。
左端用定心夹紧。
3.选择刀具：。
4.确定加工顺序及进给路线：加工顺序按的原则确定。
5.确定切削参数：粗车时进刀深度为，进给速度，主轴转速，精加工时进给速度，主轴转速。精加工余量为（x向），（z向）。
二、编写加工程序：(FANUC系统)
O7878 ;
N010 T0101 M03 S900 ;
N020 G00 X40 Z1 ;
N030 G71 U1.5 R0.5 ;
N040 G71 P050 Q130 U0.4W0.2 F0.2 ;
N050 G00 X0 S1200 ;
N060 G01 Z0 F0.1 ;
N070 G03 X11 W-5.5 R5.5 ;
N080 G01 W-10 ;
N090 X17 W-10 ;
N100 W-15 ;
N110 G02 X29 W-7.348 R7.5 ;
N120 G01 W-12.652 ;
N130 X41 ;
N140 G70 P050 Q130 ;
N150 G00 X200 Z200 ;
N160 M05 M30 ;
关键词：任务驱动教学法；案例分析；工作任务书
案例：编写如图所示的圆头短轴的加工程序。工艺设计规定：粗车时进刀深度为2mm，进给速度0.2mm/r，主轴转速600r/ min，精加工时进给速度0.1mm/r，主轴转速800r/min。精加工余量为0.4mm（x向），0.2mm（z向）。
本案例将“任务驱动教学法”应用于数控加工技术教学中，通过创设情境、任务分析、任务实施、任务评估、反馈总结逐步达到教学目标。本单元以培养学生熟练掌握数控编程技能和工艺安排能力为目标，在教学过程中舍弃了满堂灌的理论教学同实习教学分离的教学方法，整个教学过程都是以贯穿完成圆头短轴零件的加工任务为主线，教师完成课前分析（学生分析、教学目标分析、学习内容分析）、教学过程分析（组织学生、安排工作顺序）、最后归纳总结（任务中涉及的新知识点）。在整个过程中教师起到了穿针引线的作用；学生从接受任务（工作任务书）、分组讨论（以小组形式共同讨论完成本任务中需要的知识点）、提出疑惑（新知识点）到完成任务（填写任务书、利用仿真软件校验程序、机床操作加工）充分体现学生的主体地位。整个教学过程教师辅助、指导、帮助学生，学生之间积极研究、互相讨论、分析、合力完成任务。充分发挥了学生学习的主动性，培养了学生独立学习、解决问题的能力，增强了学生团队合作意识，有效的提高了学习的积极性、主动性。
“任务驱动教学法”学生在教学中占主导地位，教师辅助学生完成工作任务占次要地位。整个教学过程中教师的工作量比以往的教学中占主导地位要少很多，表面上看教师上课轻松了，但实际上，教师在课前的工作量却大大的增加了。通过课前对所授课程班级的学生分析、教学目标分析来制定合理的工作任务、编写工作任务书，安排教学过程，协调相关部门进行教学区域的设置等等。
（一）课前分析
（1）学生分析
首先要对学生进行知识结构分析，工作任务的制定要充分考虑到学生的知识储备，对学生原有的学习状态进行正确分析，预设的工作任务要符合学生的接受能力、认知能力。从学生实际出来，合理的制定工作任务。
（2）教学目标分析
教学目标分析决定着本任务教学的总方向。任务内容的选择、教与学的实施设计、教学模式的选择、学习环境的选择等等都要以教学目标为依据来展开。教学目标的编写应明确、具体、有层次。在任务实施过程中学生所学到的新知识要与教师预期教学的知识相符合。
（3）学习内容分析
任务中的新知识点与以往教学中的知识内容要有连贯性，学生在完成任务过程中新旧知识相互关联，学生能够灵活运用新旧知识解决任务。
（二）工作任务的制定
任务驱动教学法中工作任务的制定非常重要。任务的制定要根据本单元中要求学生掌握的知识点进行编制。任务中既包括新的知识点，还应包含以前学过的数控相关学科的知识。学生在完成任务过程中要能够学会新知识点的应用，同时复习、巩固旧的相关的知识点，做到新旧知识有机结合。这样制定出的工作任务才是一个合格的任务。
（三）教学过程分析
教学过程分析包括工作任务的布置、分析、实施以及总结，同时也要分析学生、教师在任务实施过程中处于何种地位和作用。
采用任务驱动教学法对上述案例进行教学过程设计如下：布置任务书———创设情境———任务分析———任务实施———完成任务书———仿真演示———小结———布置作业。
一、布置任务书
学生人手一份任务书，通过识读任务书初步了解本工作任务要求的加工内容。
二、创设情境
通过清晰的零件加工视频录相演示，使学生进一步了解本次任务的内容，明确任务。加工视频的直观性更有利于学生对任务的理解，能够点燃学生的求知欲，激发学生的学习兴趣。
三、任务分析
由教师引导、学生通过自学、讨论等方式，运用相关的知识进行零件图纸分析、工艺分析，引出需要使用的新知识点，为完成任务做好铺垫。
四、任务实施
学生以小组为单位，由小组长负责带领组员对任务进行讨论、分析，以此来解决任务书中的各种问题。在这个过程中，若哪个小组出现了问题，教师可以通过启发、引导帮助学生捋清思路解决问题，逐步培养学生自主学习的能力。对于大家共同出现的疑难问题，教师可以组织学生共同探讨，最终解决问题。
五、完成任务书
每组选取一名代表分别讲解自己小组任务书完成的内容，然后全班一起讨论哪一个小组的任务书方案填写的最好。在这个过程中大家互相找错、互相学习，使学生在交流和讨论中学会比较、学会反思、学会归纳总结。教师最后进行点评，对各小组中普遍存在的问题提出来，并进行纠正，从而使学生全面掌握知识点。对于好的方案要及时进行肯定、表扬，这样更加能够增加学生的自信心，提高学习兴趣，培养了学生自主学习意识，以达到教学要求。 六、仿真演示
学生自己动手，利用仿真软件校验自己的加工程序正确与否。当学生看到自己亲自虚拟加工出来的零件时，会体验到一种成功的快乐，更激发了他们想马上到数控机床上就一试身手。
七、小结
各小组对本组本次任务学习的整个过程进行总结，让学生学会归纳总结。最后，教师对整个教学过程的情况进行总结、点评。
八、布置作业
布置一个与本工作任务相近的作业，让学生课后独立完成，这样可以更好的巩固本课所学的知识点。
（四）课后分析
课后分析是教师对工作任务的实施过程及结果进行的概括、总结和评价。教师可以对此次教学情况进行自我回顾、自我分析，找出此次教学中的得失，及时发现教学过程中出现的新问题，这样可为下一次的教学提供可靠的参考资料，可以更好的完善教学效果、提高教学质量。
实践证明任务驱动教学法对学生的综合能力的提高是非常有益的，通过分组讨论激发了学生的学习兴趣，培养了学生的合作意识分析问题、解决问题的能力，模拟仿真培养了学生的动手能力、实践意识。通过自我检验树立信心；自我归纳总结培养了学生的反思能力。任务驱动教学法能激发学生对数控加工的兴趣，引发学生的探索意识，培养学生主动获取信息的意识，提高学生的探索能力、实践能力和自主学习的能力，为学生综合学习能力的发展提供了扩展的空间。同时，在学习过程中也培养了学生的获取信息、加工信息等能力，增强了学习的自主性与合作性，改善了学习方法，这些将使学生从中颇多受益，从而体现出任务驱动法所特有的深刻内涵与教学价值。
参考文献
[1]《数控加工实训习题集》机械工业出版社
[2]《数控机床加工技术》高等教育出版社
【附录】
工作任务书
一、工艺分析
1.图纸分析：零件轮廓由、、、组成。尺寸标注，轮廓描述。零件材料为钢尺寸：；热处理要求、硬度要求。
2.确定装夹方案：以为定位基准。
左端用定心夹紧。
3.选择刀具：。
4.确定加工顺序及进给路线：加工顺序按的原则确定。
5.确定切削参数：粗车时进刀深度为，进给速度，主轴转速，精加工时进给速度，主轴转速。精加工余量为（x向），（z向）。
二、编写加工程序：(FANUC系统)
O7878 ;
N010 T0101 M03 S900 ;
N020 G00 X40 Z1 ;
N030 G71 U1.5 R0.5 ;
N040 G71 P050 Q130 U0.4W0.2 F0.2 ;
N050 G00 X0 S1200 ;
N060 G01 Z0 F0.1 ;
N070 G03 X11 W-5.5 R5.5 ;
N080 G01 W-10 ;
N090 X17 W-10 ;
N100 W-15 ;
N110 G02 X29 W-7.348 R7.5 ;
N120 G01 W-12.652 ;
N130 X41 ;
N140 G70 P050 Q130 ;
N150 G00 X200 Z200 ;
N160 M05 M30 ;