電火花加工的信息化教學(xué)探究

鄧芳靈

【摘 要】本文以 3B 代碼直線段手工編程的教學(xué)為例，論述將信息化技術(shù)應(yīng)用到電火花加工的機(jī)械加工類課程的方法，將信息技術(shù)應(yīng)用到課前準(zhǔn)備、課堂引入、課中思考、實(shí)施任務(wù)、拓展提升過程中，提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力和獲得新知識(shí)的能力，促進(jìn)提高學(xué)生的協(xié)作能力和創(chuàng)新意識(shí)。

【關(guān)鍵詞】信息化教學(xué) 電火花加工 手工編程

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）11B-0054-02

電火花加工是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的核心課程，也是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的主要課程。課程內(nèi)容包括機(jī)械零件加工的 3B 格式編程、正確操作線切割機(jī)床進(jìn)行零件加工、對(duì)零件質(zhì)量檢測(cè)及電火花線切割設(shè)備的日常維護(hù)與保養(yǎng)等。本課程學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)是掌握 3B 代碼手工編程方法、線切割機(jī)床的操作技能、電火花成型加工方法等。這是一門對(duì)學(xué)生理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)能力要求較高的課程，學(xué)生既要掌握編程的方法和技巧等理論知識(shí)，又要學(xué)會(huì)運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐，完成實(shí)際的加工。

信息化教學(xué)指全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)促進(jìn)教育發(fā)展的一種新型的教育形式，它是建構(gòu)主義理論與先進(jìn)的技術(shù)（如多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)）相結(jié)合的產(chǎn)物。具有教材多媒體化、教學(xué)個(gè)性化、學(xué)習(xí)自主化、活動(dòng)合作化、管理自動(dòng)化、環(huán)境虛擬化、資源全球化等顯著特征。

利用信息化教學(xué)手段推進(jìn)機(jī)械專業(yè)課程的開展。于教師而言，有助于建立現(xiàn)代信息化教學(xué)新理念，通過不斷豐富知識(shí)儲(chǔ)備，運(yùn)用新的教學(xué)方法，在不斷變化的信息時(shí)代更好地教書育人；于學(xué)生而言，有助于發(fā)散思維，自覺提升能力，善于發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，并逐步形成自我管理、協(xié)作學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，使所學(xué)的知識(shí)內(nèi)化為一種穩(wěn)定技能和品質(zhì)，達(dá)到提高學(xué)生的職業(yè)核心能力和綜合素質(zhì)的目的；于課堂而言，將傳統(tǒng)的“由教師單向傳授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝蓪W(xué)生需求推動(dòng)的交互式的、合作式的學(xué)習(xí)”。這不僅僅是教給學(xué)生知識(shí)和技能過程，而且教給學(xué)生如何獲取知識(shí)的能力與方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的“軟技能”的過程，讓學(xué)生適應(yīng)今后不斷變化的工作需要。

在理論與實(shí)踐性較強(qiáng)的機(jī)械類課程中，傳統(tǒng)教學(xué)模式根深蒂固，理論學(xué)習(xí)主要以教師灌輸學(xué)生接收的教學(xué)方法為主，教法單一、目標(biāo)單一、評(píng)價(jià)單一，令較為抽象的機(jī)械課程的理論知識(shí)不易被學(xué)生所理解和接受。因此，教師如何運(yùn)用信息化教學(xué)手段創(chuàng)新教學(xué)模式，如何將信息技術(shù)與此類課程的教學(xué)進(jìn)行深度融合，更好地取得好的教學(xué)效果，服務(wù)于實(shí)踐操作，成為改革此類課程教學(xué)的首要問題。

針對(duì)以上問題，本文以 3B 代碼直線段手工編程為例介紹信息技術(shù)在電火花加工課程中的具體應(yīng)用。

一、3B 代碼直線段手工編程教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）設(shè)定教學(xué)目標(biāo)

3B 代碼直線段手工編程這一節(jié)內(nèi)容選自《電火花技工技術(shù)》項(xiàng)目一，該課程在中職學(xué)校數(shù)控與模具專業(yè)二年級(jí)開設(shè)，在學(xué)習(xí)本課之前學(xué)生已經(jīng)掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用和數(shù)控銑編程方式，學(xué)會(huì)了部分軟件操作及簡(jiǎn)單的數(shù)控編程。但編程課程理論性較強(qiáng)，內(nèi)容比較枯燥，學(xué)生空間想象能力較弱，因而學(xué)習(xí)效率低。

根據(jù)教學(xué)大綱要求，結(jié)合學(xué)生的具體情況，制定本課的教學(xué)目標(biāo)為：掌握 3B 代碼直線段手工編程的方法，通過手工編程實(shí)現(xiàn)模擬加工，提高學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

（二）確定教學(xué)任務(wù)

為達(dá)到本課的教學(xué)目標(biāo)，將本課教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)任務(wù)。一掌握編程相關(guān)理論知識(shí)；二學(xué)會(huì)對(duì)直線進(jìn)行完整的程序編制；三能將手工編寫程序代入自動(dòng)編程系統(tǒng)檢驗(yàn)程序的正確性，完成本課的教學(xué)內(nèi)容。

3B 代碼直線段手工編程的方法、技術(shù)方向 G 和加工指令 Z 的確定為本課的重難點(diǎn)內(nèi)容。

（三）設(shè)計(jì)教學(xué)流程

整個(gè)教學(xué)過程分為課前準(zhǔn)備、課堂引入、課中思考、實(shí)施任務(wù)、拓展提高五個(gè)階段。在實(shí)施過程中通過問題引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等形式促進(jìn)學(xué)生不斷深入學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。教師在此過程中的主要任務(wù)是引導(dǎo)、點(diǎn)評(píng)、總結(jié)，使整個(gè)流程順利推進(jìn)，并使學(xué)生掌握重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

1.課前準(zhǔn)備

向?qū)W生發(fā)送課前任務(wù)，學(xué)生通 QQ 平臺(tái)自主學(xué)習(xí)并完成任務(wù)，通過在線平臺(tái)針對(duì)疑問向老師請(qǐng)教。利用信息化平臺(tái)完成本課課前任務(wù)的學(xué)習(xí)和探討。打破傳統(tǒng)通過書本預(yù)習(xí)的單一模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)讓老師及時(shí)掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。

2.課堂引入

播放相關(guān)視頻引發(fā)學(xué)生的好奇心，教師在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，讓學(xué)生自主聯(lián)想到本課所要學(xué)習(xí)的知識(shí)。從知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)原理的探索。改變傳統(tǒng)教學(xué)灌輸式的理論學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生自主探究，主動(dòng)學(xué)習(xí)。

3.課中思考

將本課的理論知識(shí)通過微課形式展示，讓學(xué)生觀看微課的同時(shí)思考問題，討論、得出解決問題的辦法，并提交給教師，教師在此基礎(chǔ)上點(diǎn)評(píng)分析。通過該過程實(shí)現(xiàn)教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)模式。學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，教師把課堂交給學(xué)生。

4.實(shí)施任務(wù)

學(xué)生在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上完成教師為本課設(shè)定的幾項(xiàng)任務(wù)，通過層層遞進(jìn)，逐步掌握本課的重難點(diǎn)知識(shí)，同時(shí)在完成任務(wù)過程中進(jìn)行小組合作，交流互動(dòng)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。

5.拓展提高

學(xué)生結(jié)合本課所學(xué)知識(shí)在課后完成拓展任務(wù)，并通過 QQ 平臺(tái)提交給老師批閱。該任務(wù)讓學(xué)生發(fā)散思維，自主探索，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的能力。

二、信息化教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源準(zhǔn)備

為了能正常地開展信息化教學(xué)，需要硬件環(huán)境的支持，如多媒體教室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)編程系統(tǒng)及桌位布置等。需要提前備好相關(guān)的教學(xué)資源，線切割加工過程的視頻——播放線切割模擬仿真加工，從而使學(xué)生更好地了解線切割機(jī)床加工零件的原理及過程；3B 代碼手工編程方法的微課，將抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為視覺呈現(xiàn)的形式；為本課任務(wù)實(shí)施準(zhǔn)備的突破重難點(diǎn)的作業(yè)題，例如，編程填空題、你畫我編題等。endprint

三、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

對(duì)于教學(xué)評(píng)價(jià)需回到教學(xué)目標(biāo)的出發(fā)點(diǎn)，檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)完成情況。本次課程評(píng)價(jià)分為階段性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)。階段性評(píng)價(jià)主要設(shè)計(jì)在學(xué)生自主思考和實(shí)施任務(wù)階段，即模擬編程過程。先讓各小組在組內(nèi)針對(duì)合作情況及編程情況進(jìn)行自評(píng)；之后通過班級(jí) QQ 平臺(tái)提交編程，由其他組的同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，尋找問題，進(jìn)行互評(píng)；然后由老師對(duì)每組的編程及合作情況進(jìn)行總結(jié)和評(píng)分；最后讓各小組提交填寫好的《小組合作評(píng)比表》，總分最高的小組評(píng)為本次課堂的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)。在課程結(jié)束時(shí)布置課后作業(yè)，并要求在 QQ 平臺(tái)上交作業(yè)，這樣同時(shí)可以鍛煉學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用技術(shù)。之后，教師根據(jù)課后學(xué)生完成作業(yè)的情況進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)。

四、教學(xué)特點(diǎn)分析

將信息技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的課堂教學(xué)之后，就信息技術(shù)如何通過創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式、優(yōu)化教學(xué)情境、變革教學(xué)方法等帶來的教學(xué)效果進(jìn)行研究，結(jié)合上述信息化課例分析，初步總結(jié)出信息化教學(xué)的三個(gè)特征。

（一）教學(xué)理念更先進(jìn)

信息技術(shù)促進(jìn)教育教學(xué)變革和實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化，促進(jìn)教育均衡、優(yōu)質(zhì)發(fā)展和教育公平。信息化教學(xué)理念更有力地推動(dòng)教育全面、快速、協(xié)調(diào)發(fā)展。秉承尊重個(gè)體、師生平等、互動(dòng)協(xié)作等科學(xué)理念，促進(jìn)課程在積極合作、高效互動(dòng)的氛圍中開展。

（二）學(xué)習(xí)途徑更廣闊

將信息技術(shù)融入課堂，改變了“以教師為中心”的教學(xué)方式，突出學(xué)生主體地位，讓學(xué)生主動(dòng)地參與課堂教學(xué)。建立“以學(xué)生為中心”的教學(xué)新模式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。課堂上，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)、小組合作、自主探究等豐富多樣的學(xué)習(xí)方式完成教學(xué)任務(wù)。在此過程中，學(xué)生充分發(fā)散思維，小組內(nèi)集思廣益，共同解決問題。

（三）教學(xué)效果更明顯

信息技術(shù)的應(yīng)用使課堂氛圍和諧融洽、協(xié)作互動(dòng)。學(xué)生在主動(dòng)解決問題的過程中開展小組討論，使每位學(xué)生都參與其中，更好地提高整體學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，各組間進(jìn)行互評(píng)，促進(jìn)各組之間對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)比，在比較的氛圍中激發(fā)學(xué)生創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)的意識(shí)，主動(dòng)爭(zhēng)先，提高教學(xué)質(zhì)量。

總而言之，將信息化元素融入以學(xué)生為主體的自主合作課堂，能充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率，同時(shí)解決了教學(xué)難點(diǎn)；學(xué)生在自評(píng)互評(píng)的過程中，完善提高，解決了傳統(tǒng)理論教學(xué)中教師難教學(xué)生難學(xué)的問題，達(dá)到知識(shí)、技能、情感為一體的教學(xué)目標(biāo)。但在教學(xué)過程中也還存在一些小問題，如個(gè)別學(xué)生依賴性強(qiáng)，跟不上教學(xué)進(jìn)度等。今后將繼續(xù)深入探索、不斷實(shí)踐，努力提高和完善，爭(zhēng)取讓每一個(gè)學(xué)生都能更好地參與課堂。

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（責(zé)編 盧建龍）endprint