數(shù)控加工仿真課程行為藝術(shù)教學(xué)法探討與研究

楊松山　高勝　賈光政　王金東

[摘 要]教學(xué)是一門行為藝術(shù)，也是一種創(chuàng)造性的勞動(dòng)。一名教師如果真正能夠做到“傳道有術(shù)、授業(yè)有方、解惑有法”，那么，課堂教學(xué)就會(huì)產(chǎn)生事半功倍的效果，就會(huì)使學(xué)生在輕松、愉快的氛圍中獲得知識(shí)。如何提高數(shù)控加工仿真課程的課堂教學(xué)質(zhì)量，把課堂教學(xué)提升到藝術(shù)層面，幾年來(lái)進(jìn)行了一些探索工作。實(shí)踐表明，數(shù)控加工仿真教學(xué)無(wú)論是在常量編程還是在宏程序中都取得了良好的教學(xué)效果，并較大提高了數(shù)控教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]行為藝術(shù) 教學(xué)質(zhì)量 教學(xué)改革 仿真教學(xué) 宏程序

[中圖分類號(hào)] [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2013）06-0077-03

由于傳統(tǒng)的數(shù)控實(shí)踐教學(xué)需要相應(yīng)的硬件支持，也就是說(shuō)學(xué)校要針對(duì)招收學(xué)生數(shù)量配備一定數(shù)量的數(shù)控機(jī)床。而數(shù)控機(jī)床比較昂貴，設(shè)備投資大；而數(shù)控機(jī)床體積較大，占地面積也大，管理起來(lái)也存在一些問題。而在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)用數(shù)控仿真軟件只要一臺(tái)計(jì)算機(jī)即可，解決了資金及房屋的緊張矛盾。幾年來(lái)，通過采用維宏數(shù)控雕刻與斯沃?jǐn)?shù)控仿真系統(tǒng)，將我系機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)06級(jí)、07級(jí)、08級(jí)和09級(jí)作為數(shù)控教學(xué)試點(diǎn)，在理論教學(xué)過程中，凝練出了教師行為藝術(shù)教學(xué)概念，在這種教育理念的指導(dǎo)下，教學(xué)效果得到了明顯提高，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性得到了激發(fā)，也取得了良好的教學(xué)效果。[1]

一、練好內(nèi)功，把握自信

教師應(yīng)當(dāng)是在某專業(yè)、某領(lǐng)域?qū)W識(shí)廣博、學(xué)有所成，具有較深厚的理論功底和知識(shí)體系做鋪墊，常說(shuō)的要給學(xué)生一杯水，教師就要有一壺水就是這個(gè)道理。教師只有練好內(nèi)功，當(dāng)他面對(duì)學(xué)生時(shí)，才能流露出自信。教師在課堂上應(yīng)當(dāng)具有一定的自信心，這樣才能以飽滿的熱情、良好的狀態(tài)去傳授知識(shí)。但自信也有一個(gè)“度”的把握問題，過于自信，以至于自負(fù)，容易引起接受者的逆反心理，令人反感，因而不利于知識(shí)的傳播。自信與自負(fù)可以通過教師的語(yǔ)言表述、舉手投足透露出心理軌跡。要把握好這個(gè)“度”，非得練好“內(nèi)功”不可。[2]

二、科學(xué)組織教學(xué)內(nèi)容，提高課堂教學(xué)藝術(shù)水平

（一）語(yǔ)言藝術(shù)

教師的語(yǔ)言藝術(shù)在課堂教學(xué)中有著重要地位。優(yōu)美、流暢、動(dòng)聽的語(yǔ)言能夠牢牢地吸引學(xué)生的注意力。使整個(gè)課堂教學(xué)處于一種張馳有致、輕重適度、緩急合理的良性狀態(tài)。這種優(yōu)美的語(yǔ)言藝術(shù)應(yīng)表現(xiàn)為：聲音洪亮、抑揚(yáng)頓挫、語(yǔ)速適中、生動(dòng)準(zhǔn)確、吐字清晰、娓娓動(dòng)聽。在教學(xué)中若能根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容恰到好處地運(yùn)用語(yǔ)言藝術(shù)，靈活多變的設(shè)置各種不同的教學(xué)情境誘導(dǎo)學(xué)生“入境”，必然有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得良好的教學(xué)效果。

（二）情緒藝術(shù)

在課堂上教師一定要排除一切雜念，全身心地以一種飽滿的、愉快的、積極的教學(xué)激情投入到課堂教學(xué)當(dāng)中，保持良好的情緒。這樣為學(xué)生創(chuàng)造一種氣氛熱烈、趣味盎然的學(xué)習(xí)情境，可使學(xué)生受到教師教學(xué)激情的感染而全神貫注地投入到學(xué)習(xí)中去。在這樣的教學(xué)氛圍中，學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒能夠飽滿、注意力集中、思維活躍。教師的講課激情來(lái)自熱愛教育事業(yè)，熱愛學(xué)生。只有這樣，責(zé)任感、自豪感才能在課堂上油然而生，才能表現(xiàn)出和藹可親、嚴(yán)中有愛的良好教學(xué)情緒。

（三）興趣藝術(shù)

興趣是行為的動(dòng)力，它將推動(dòng)學(xué)生積極學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)和自覺學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，教師要注意培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。這既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情又能拓寬學(xué)生的思考范圍。在課堂教學(xué)中，由于教師聲情并茂的講解，表現(xiàn)出教師自身對(duì)該課程的熱愛，就會(huì)使師生間的情感得到充分地交流?？傊?，教師不但要具備教學(xué)能力和教學(xué)藝術(shù)，同時(shí)也要熱愛你的專業(yè)，特別是要熱愛你的這門課！即教師要有正確的教學(xué)導(dǎo)向，這在整個(gè)教學(xué)過程中，尤其是在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程中是非常重要的。

三、行為藝術(shù)在數(shù)控仿真宏程序教學(xué)中的應(yīng)用效果

在課堂上為了更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，我們?cè)O(shè)計(jì)出了系列教學(xué)實(shí)例，并按著其特點(diǎn)進(jìn)行分類。曲線宏程序設(shè)計(jì)與加工、曲面宏程序設(shè)計(jì)與加工等是數(shù)控銑比較典型也比較有代表性的設(shè)計(jì)內(nèi)容，具有一定難度，它可以解決空間曲線曲面類零件。學(xué)生通過數(shù)控加工仿真軟件提供的虛擬操作環(huán)境可掌握數(shù)控加工的全過程，在電腦上可完成毛坯定義、工件裝夾、對(duì)刀、安裝刀具、程序輸入和機(jī)床仿真加工操作。通過仿真加工，可迅速提高學(xué)生操作熟練程度及編程準(zhǔn)確性，減小機(jī)床損壞概率，并有利于學(xué)生更快更好地掌握數(shù)控編程技術(shù)。在數(shù)控加工仿真軟件這個(gè)平臺(tái)上，引入行為藝術(shù)教學(xué)理念，是一次教學(xué)方法改革與創(chuàng)新。[3][4]

宏程序指令適合拋物線、橢圓、雙曲線等沒有插補(bǔ)指令的曲線編程。適合圖形一樣，只是尺寸不同的系列零件的編程；適合工藝路徑一樣，只是位置參數(shù)不同的系列零件的編程。較大地簡(jiǎn)化了編程，擴(kuò)展應(yīng)用范圍?？杉庸?fù)雜圖形，如透平葉輪類零件。

（一）宏變量及常量

1.宏變量

#0～#49 當(dāng)前局部變量；#50～#99 全局變量；#100～#199 刀補(bǔ)號(hào)；100～199的補(bǔ)償值；#200～#249 0層局部變量；#250～#299 1層局部變量；#300～#349 2層局部變量；#350～#399 3層局部變量；#400～#449 4層局部變量；#450～#499 5層局部變量；#500～#549 6層局部變量；#550～#599 7層局部變量； H0～H99，#600～#699 刀具長(zhǎng)度寄存器；D0～D99，#700～#799 刀具半徑寄存器；#800～#899 刀具壽命寄存器；#1195～#1199為系統(tǒng)內(nèi)狀態(tài)變量（可調(diào)用，不可改變）。

2.常量

常量PI：圓周率π；TRUE：真；FALSE：假

3.運(yùn)算符與表達(dá)式

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 陳為國(guó).虛擬仿真技術(shù)在數(shù)控加工編程教學(xué)中應(yīng)用研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2009，31（6）：106-111.

[2] 羅必新，付冬梅.對(duì)現(xiàn)代啟發(fā)式教學(xué)的思考與展望[J].科學(xué)教育，2008，14（6）：1-309.

[3] 袁名偉，等.宏程序在數(shù)控加工中的應(yīng)用[J].機(jī)械制造與 自動(dòng)化，2005，（3）.

[4] 王貴明.數(shù)控實(shí)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002，（7）.

[5] 明興祖.數(shù)控加工技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003，（1）.

[責(zé)任編輯：雷 艷]