數(shù)控實(shí)訓(xùn)課教學(xué)

[摘 要] 從事數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)課教學(xué)多年，發(fā)現(xiàn)哪怕是能夠嫻熟操作數(shù)控機(jī)床的學(xué)生，當(dāng)遇到新系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床時(shí)部分也會(huì)變得束手無策，更不用說操作能力一般的學(xué)生。究其原因，學(xué)生思考能力不強(qiáng)，只會(huì)一味模仿，結(jié)果知其然而不知其然，所謂的嫻熟只是一種狹隘的熟練。

[關(guān) 鍵 詞] CAM；數(shù)控機(jī)床；教學(xué)模仿；遷移理論；操作

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）17-0098-01

有這樣一個(gè)古老的笑話：

問：如果要馴服一匹馬，你需要知道些什么？

答：比馬知道更多。

一個(gè)優(yōu)秀的牧馬人對(duì)一匹馬的習(xí)性了如指掌，對(duì)一匹馬應(yīng)該做什么及能夠做什么都有準(zhǔn)確的看法，所以他能駕馭任何一匹馬。

同樣的道理：

問：如果要駕馭一臺(tái)機(jī)床，你需要知道些什么？

答：比機(jī)床知道更多。

數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)有很多，由于教學(xué)設(shè)備的限制，在校的學(xué)生不可能學(xué)習(xí)所有的系統(tǒng)，只能深入學(xué)習(xí)其中的一種系統(tǒng)。盡管如此，一個(gè)優(yōu)秀的畢業(yè)生，將來工作無論接觸到哪一種數(shù)控機(jī)床都會(huì)很快就適應(yīng)并迅速上手，這源于其對(duì)數(shù)控機(jī)床加工原理的了如指掌，無論什么系統(tǒng)在其思維上都萬變不離其宗，能夠迅速將在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識(shí)遷移到任何工作實(shí)踐中去。這就像優(yōu)秀的牧馬人自如應(yīng)對(duì)各種馬匹。

一、存在的問題：培養(yǎng)著機(jī)器人而不是人才

也許你有這樣的一位朋友：他日常可以熟練地接打電話，與親朋好友聯(lián)系不會(huì)存在任何問題。某一天他原來的手機(jī)壞了，家人為他換了一臺(tái)。他怎么也打不了電話，怎么也接不了電話。這是為什么呢？

原來他只知道或者記得按左邊第一個(gè)鍵是接打電話，右邊第一個(gè)鍵是掛電話。而新手機(jī)的兩個(gè)功能剛好相反，所以就出狀況了。如果這樣教你的朋友使用手機(jī)：綠色的帶電話機(jī)圖案的鍵是接打電話的，另一個(gè)跟綠色鍵相對(duì)的紅色的鍵就是掛電話的，這樣你的朋友無論用哪種牌子的手機(jī)都不會(huì)出問題了。

同樣的道理：

也許你有這樣的一位學(xué)生：他在學(xué)校嫻熟操作廣州數(shù)控的機(jī)床，同學(xué)和老師都一致認(rèn)為他很優(yōu)秀，于是乎派他到其他學(xué)校去參加比賽。結(jié)果有點(diǎn)出乎意料，他失敗了，未能如愿拿到名次。這是為什么呢？

比賽用的數(shù)控機(jī)床并不是廣州數(shù)控的，也許機(jī)床坐標(biāo)系改變了，也許指令格式改變了……他轉(zhuǎn)不過彎來，所以就未能有出色的表現(xiàn)。不是對(duì)手太強(qiáng)，也不是自己太弱，就像換了新手機(jī)而不會(huì)用的老年朋友，這是教育的失敗。

失敗的教育似乎就像培養(yǎng)著機(jī)器人，機(jī)器人在設(shè)計(jì)者預(yù)定情景下能正常工作，一旦遇到新情景束手無策了。舉一反三、觸類旁通似乎不適合形容機(jī)器人，其腦袋不開竅，沒有變通，沒有創(chuàng)新，只會(huì)呆板操作。

二、問題根源的分析：模仿不會(huì)導(dǎo)致知識(shí)的遷移

人似乎有一種惰性的思維，感性的機(jī)床模仿操作容易接受些，理性的操作理論就有點(diǎn)費(fèi)腦筋了。依葫蘆畫瓢是簡(jiǎn)單的，學(xué)生就想著操作機(jī)床，不想聽指導(dǎo)操作的理論。理論是指導(dǎo)實(shí)踐的有力武器，而學(xué)生就想著避重就輕，丟了西瓜撿了芝麻。老師似乎也只告訴學(xué)生如何操作機(jī)床，操作背后的原理就忽略了。我曾調(diào)查過操作能力比較強(qiáng)的、成績(jī)比較好的學(xué)生，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生并不知道數(shù)控機(jī)床對(duì)刀的原理，也不知道刀補(bǔ)、刀偏的原理，雖然他們都能熟練操作學(xué)校的機(jī)床。

機(jī)床操作的簡(jiǎn)單模仿并沒有讓學(xué)生形成一種技能，一種適應(yīng)社會(huì)工作的技能。我們不能想當(dāng)然地認(rèn)為，學(xué)生能夠?qū)⑺麄冊(cè)趯W(xué)校中習(xí)得的內(nèi)容遷移到實(shí)踐情境中去。

三、解決問題：比機(jī)床知道更多，理論與操作兩手抓

要駕馭一臺(tái)機(jī)床，不但要操作熟練，更要掌握機(jī)床工作原理，如機(jī)床坐標(biāo)和刀補(bǔ)、刀偏；掌握各種加工方法的原理，如二維加工的輪廓、挖槽和鉆孔，曲面粗加工的等高外形、平行外形、放射狀、流線和挖槽，曲面粗加工淺平面、斜陡面、殘料清角和交線清角。否則就如同無本之木，無源之水。

操作是表面的，是看得見的，而深厚的操作理論才是嫻熟操作的堅(jiān)強(qiáng)后盾。CAM教學(xué)采用項(xiàng)目教學(xué)，一方面是通過例子讓學(xué)生迅速熟練編制加工程序和機(jī)床實(shí)踐操作，另一方面更重要的是讓學(xué)生在項(xiàng)目教學(xué)中著重掌握、深刻理解理論性概念。當(dāng)學(xué)生在一個(gè)項(xiàng)目教學(xué)中理解了有關(guān)概念后，再利用相似的和彼此不同的例子，并強(qiáng)調(diào)指出每個(gè)例子是如何體現(xiàn)理論概念本質(zhì)特征的，促進(jìn)學(xué)生理解操作理論，提高學(xué)生日后知識(shí)遷移能力。遷移能力的一重要原則是，在新環(huán)境中動(dòng)用知識(shí)的能力部分依賴于知識(shí)、技能獲得時(shí)的環(huán)境的多樣性。按照這一原則，在平常的教學(xué)當(dāng)中，我們要?jiǎng)?chuàng)設(shè)更多實(shí)踐情境，期望學(xué)生能夠遷移他們所學(xué)的技能。比如，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)與區(qū)別不同數(shù)控系統(tǒng)的指令，讓學(xué)生就同一個(gè)項(xiàng)目嘗試在不同的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工程序編制。這就像一個(gè)開過很多款式汽車的司機(jī)比一個(gè)長(zhǎng)年只開一種車型的駕駛員更容易適應(yīng)全新款式的車。

熟練的機(jī)床操作，再加上扎實(shí)的操作指導(dǎo)理論，如同如虎添翼，解決機(jī)床操作問題會(huì)應(yīng)付自如、隨心所欲，而再不會(huì)有“自古華山一條道”的局限感。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅伯特·斯萊文.教育心理學(xué)理論與實(shí)踐[M].北京：人民郵電出版社，2008.

[2]約翰·桑切克.教育心理學(xué)理[M].北京：世界圖書出版社，2009.