《數(shù)控原理與機(jī)床》課程教學(xué)探討

冀玉梅

摘 要： 《數(shù)控原理與機(jī)床》是高職數(shù)控維修專業(yè)的一門重要專業(yè)課，文章以目前高職院校招生狀況分析影響該課程教學(xué)質(zhì)量的原因，從提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、運用探究式教學(xué)方法、采用仿真軟件三個方面出發(fā)，提出了提高數(shù)控原理與機(jī)床課程教學(xué)質(zhì)量的措施。

關(guān)鍵詞： 《數(shù)控原理與機(jī)床》 探究式教學(xué) 仿真軟件

《數(shù)控原理與機(jī)床》對數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)來說是一門實踐性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。該課程全面系統(tǒng)地介紹了數(shù)控機(jī)床的組成、工作原理、各組成部分的功能及相互聯(lián)系，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、集成性和實踐性。教學(xué)方式和教學(xué)效果直接影響學(xué)生對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及從事數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用及維修能力，這是高職學(xué)生應(yīng)該具備的能力。筆者結(jié)合實際工作經(jīng)驗，對“數(shù)控原理與機(jī)床”教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析，提出一些提高教學(xué)質(zhì)量的措施。

一、影響數(shù)控原理與機(jī)床課程教學(xué)質(zhì)量的原因分析

1.學(xué)生方面的原因。

隨著當(dāng)前我國高等職業(yè)院校的擴(kuò)招，許多理科類專業(yè)中多了許多文科生，生源質(zhì)量、學(xué)生素質(zhì)普遍偏低，主要表現(xiàn)為理論知識薄弱、動手能力差、缺乏實際經(jīng)驗，相當(dāng)一部分學(xué)生的抽象思維能力較弱，接受專業(yè)知識的興趣和能力都較低。在教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生選擇讀高職高專院校，目的是學(xué)技能，培養(yǎng)動手實踐能力，對數(shù)控原理與系統(tǒng)課程的學(xué)習(xí)重視程度不高，認(rèn)為理論沒有什么用，很多學(xué)生不是為了學(xué)知識而學(xué)習(xí)，盲目學(xué)習(xí)，考試過后便很快忘記了[1]。

2.教材體系結(jié)構(gòu)不佳，不利于課程學(xué)習(xí)與技能掌握。

目前高職教材《數(shù)控機(jī)床》沿襲本科教材“學(xué)科導(dǎo)向”、“知識本位”等傳統(tǒng)觀念，缺乏時代性、實用性、前瞻性，教材內(nèi)容與生產(chǎn)實際需求的知識能力結(jié)構(gòu)要求有較大差距。學(xué)科課程有很強(qiáng)的科學(xué)系統(tǒng)性，內(nèi)容面面俱到，過于強(qiáng)調(diào)理論的指導(dǎo)作用，忽視實踐技能教學(xué)，這與職業(yè)教育的方向相背。在對出版教材進(jìn)行刪節(jié)和補(bǔ)充的基礎(chǔ)上，具有教學(xué)經(jīng)驗的教師可以嘗試自編教材，以適應(yīng)本校數(shù)控專業(yè)方向教學(xué)的具體需要。

二、提高教學(xué)質(zhì)量的措施

1.多種教學(xué)方法并用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

傳統(tǒng)教學(xué)以教師為主，過于強(qiáng)調(diào)教師的地位和作用，學(xué)生被動學(xué)習(xí)教師傳授的知識，學(xué)習(xí)壓力減少了，學(xué)習(xí)積極性普遍不高。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是體現(xiàn)“學(xué)生為主體”的重要措施之一。感興趣，就能保持良好的情緒和注意力；有了興趣，可以變被動為主動，變厭學(xué)為樂學(xué)。

《數(shù)控原理與機(jī)床》課程包含知識面較寬，理論知識比較抽象，而學(xué)生的實踐基礎(chǔ)薄弱，有些學(xué)生甚至沒有接觸過機(jī)床，理論課講起來枯燥單調(diào)。因此，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是關(guān)鍵。針對理論講解枯燥的特點，講課中可結(jié)合課程當(dāng)前的應(yīng)用前景激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，條件許可的話，可以開放機(jī)床現(xiàn)場給學(xué)生講解機(jī)床內(nèi)部組成部分，讓學(xué)生對數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、組成及工作原理有更深入的了解。在教學(xué)過程中可充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源，根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容，采用不同教學(xué)方法。如在講解伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)時，可利用多媒體將各種實物圖片穿插在課件中，使學(xué)生能看到與教學(xué)內(nèi)容相配套的實物圖片，彌補(bǔ)實踐經(jīng)驗的不足。講授數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)時可利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，采用多媒體動畫技術(shù)，以動畫形式展示數(shù)控機(jī)床各部分的結(jié)構(gòu)及運動等，鼓勵學(xué)生課下上網(wǎng)搜集相關(guān)資料。如教學(xué)“光柵尺”這一節(jié)中，莫爾條紋的形成和放大作用是學(xué)生最難接受的知識點。僅僅依靠教師的口頭敘述和傳統(tǒng)掛圖，學(xué)生普遍感到難以理解?？梢圆捎脛赢嬓问?，清晰、逼真地展示兩塊光柵尺相對左右移動時，莫爾條紋上下運動的過程。并且將代表光柵的兩組平行線條的交角進(jìn)行實時調(diào)節(jié)，直觀地演示莫爾條紋的放大作用。通過形象生動的展示，學(xué)生加深了對難點內(nèi)容的創(chuàng)新認(rèn)識和理解，充分調(diào)動了積極性，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效率。

2.實行探究式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生邏輯分析思維能力。

授之以魚不如授之以漁。在職業(yè)院校中，學(xué)習(xí)方法與職業(yè)能力的培養(yǎng)比專業(yè)知識的傳授更重要。在《數(shù)控原理與機(jī)床》的教學(xué)過程中，要變傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)為探究式教學(xué)。探究式教學(xué)方法內(nèi)涵深刻，其本質(zhì)是研討，通過研討培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和分析問題、解決問題的能力。《數(shù)控原理與機(jī)床》是一門理論性比較強(qiáng)的課程，內(nèi)容有很強(qiáng)的系統(tǒng)性，各個功能模塊知識結(jié)構(gòu)不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。在授課過程中要注重前后內(nèi)容的銜接，將所學(xué)知識點貫穿整個教學(xué)過程中。這門課程內(nèi)容體系適合采用探究式教學(xué)方法。

探究式講授法最重要的是引導(dǎo)學(xué)生思考，善于提出問題并給學(xué)生留出充分的思考空間，讓學(xué)生有更多自主學(xué)習(xí)機(jī)會。一堂課，需要在什么地方提問，在什么階段提什么問題，都很有講究。在理論分析階段，講一段以后，提問：下面該怎么辦？[2]如在講授數(shù)控機(jī)床組成及各部分功能時，將數(shù)控機(jī)床和人體比較，讓學(xué)生討論數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、PLC、檢測裝置和人體哪些部分的功能類似，并分析說明原因，對不同的答案進(jìn)行比較、討論。在學(xué)生充分討論后，教師再講解。在討論中，要善于引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生大膽想象，對學(xué)生知識性、結(jié)論性的判斷錯誤不要立即給予否定，而要以點撥為主，用暗示、提醒等方式使學(xué)生繼續(xù)思考。運用探究式教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生對所學(xué)知識更容易理解和掌握。日常生活中有很多事例都可以引入數(shù)控教學(xué)中，同時數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控原理內(nèi)容豐富，與現(xiàn)實聯(lián)系密切。教師不但要講授知識，更要教會學(xué)生分析思考，提高學(xué)生的邏輯分析思維能力和學(xué)習(xí)能力。

3.仿真軟件在數(shù)控原理與機(jī)床教學(xué)中的應(yīng)用。

將理論與實踐相結(jié)合的項目應(yīng)用于實踐相關(guān)的生產(chǎn)中應(yīng)用，并與現(xiàn)在和未來的學(xué)習(xí)相結(jié)合至關(guān)重要。數(shù)控機(jī)床維修仿真軟件依據(jù)最前沿的專業(yè)原理，采用最先進(jìn)的計算機(jī)仿真技術(shù)，對數(shù)控機(jī)床的裝配、調(diào)試、排故等過程進(jìn)行模擬，是一種經(jīng)濟(jì)、可靠、有效的工具。我院采用斯沃?jǐn)?shù)控維修仿真軟件，此軟件向用戶提供了機(jī)床模型、電氣、故障與診斷三大模塊，教學(xué)中恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用此軟件，可以使學(xué)生加深對抽象的機(jī)床結(jié)構(gòu)、數(shù)控系統(tǒng)的組成與連接、參數(shù)配置的理解，培養(yǎng)操作技能[3]。軟件網(wǎng)絡(luò)版更適合學(xué)校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)，教師通過軟件服務(wù)器進(jìn)行在線考試和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，實時與學(xué)生機(jī)交互信息。

在數(shù)控原理與機(jī)床的教學(xué)中引入數(shù)控維修仿真軟件，通過形象生動的仿真照片及動態(tài)鏈接，激發(fā)了學(xué)生的興趣，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；通過連接系統(tǒng)和配置參數(shù)，鍛煉了學(xué)生的操作能力，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力。采用這樣的教學(xué)方法，老師從繁重的畫圖負(fù)擔(dān)中解脫出來；通過元件的仿真照片及元件間的動態(tài)接線，激發(fā)了學(xué)生做實驗的沖動，為后面的實訓(xùn)教學(xué)做好了鋪墊。

總之，數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代化的機(jī)械加工設(shè)備，融合了當(dāng)今許多最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。其技術(shù)含金量高，涉及知識面廣，在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。開設(shè)《數(shù)控原理與機(jī)床》課程，不僅能使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的工作原理，而且能使學(xué)生綜合應(yīng)用許多基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，初步具備數(shù)控機(jī)床的編程、加工、故障診斷與維修等方面的技能。應(yīng)該圍繞這個目的，采用適合該課程特點的教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，滿足我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的人才需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋兆沛.高職《數(shù)控原理與系統(tǒng)》教學(xué)探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2008，5.

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[3]訾乃寶.仿真軟件在數(shù)控原理與系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教法研究，2008，7.