基于信息化教學(xué)模式在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程中的設(shè)計(jì)與研究

吳聿

摘 要：信息化教學(xué)模式相對于傳統(tǒng)教學(xué)方式在很大程度上提升了教學(xué)質(zhì)量。本文將信息化教學(xué)模式在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程中的應(yīng)用作為研究對象，對信息化教學(xué)模式在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)專業(yè)課程中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué)模式 數(shù)控機(jī)床維修技術(shù) 課程設(shè)計(jì)

信息技術(shù)是21世紀(jì)以來發(fā)展最為迅速、影響最為深刻的技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，信息化教學(xué)模式逐漸走入了課堂。數(shù)控機(jī)床技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)被廣泛應(yīng)用，有關(guān)數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)也越來越被重視。加強(qiáng)信息化教學(xué)模式在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程中的設(shè)計(jì)與研究，對于提升數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)乃至機(jī)械制造都有著深遠(yuǎn)的意義。

一、應(yīng)用信息化教學(xué)模式的意義

1.實(shí)施信息化教學(xué)模式的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程中應(yīng)用信息化教學(xué)模式有著許多優(yōu)勢。在信息化教學(xué)模式中，教師是通過運(yùn)用仿真軟件開展教學(xué)。這種教學(xué)模式能夠有效解決專業(yè)基礎(chǔ)技能教學(xué)中的許多瓶頸問題。我國許多高校、高職等院校的數(shù)控機(jī)床課程在授課時(shí)，需要投入大量資金購買機(jī)床。學(xué)生在真實(shí)設(shè)備上進(jìn)行實(shí)踐操作時(shí)，很可能因?yàn)椴僮鞑徽_導(dǎo)致設(shè)備損壞，甚至還可能造成學(xué)生的人身安全。通過信息化教學(xué)手段，許多實(shí)驗(yàn)操作都可以通過仿真模擬技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，這樣可以避免許多現(xiàn)實(shí)環(huán)境帶來的經(jīng)濟(jì)損失或者安全隱患。另外，通過信息化教學(xué)模式可以將數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程中的許多抽象、難以理解的概念、術(shù)語以及工作原理等形象化地講解清楚。由此可見，相比傳統(tǒng)的教學(xué)手段，在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)中應(yīng)用信息化教學(xué)模式有著顯著優(yōu)勢。

2.實(shí)施信息化教學(xué)模式的可行性分析

數(shù)控技術(shù)與信息化技術(shù)兩者有著天然的契合屬性。數(shù)控機(jī)床的控制芯片是單片機(jī)，所以從本質(zhì)上講數(shù)控機(jī)床技術(shù)也是一種信息化技術(shù)。隨著信息化教學(xué)模式在教學(xué)領(lǐng)域的開展與普及，基于信息化教學(xué)模式在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程中的設(shè)計(jì)與研究逐漸引起關(guān)注。

信息化教學(xué)模式中的一體化教學(xué)模式能夠以圖文并茂的形式展示信息與技術(shù)知識，并通過虛擬技術(shù)將數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)中的各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)做到有機(jī)串聯(lián)。另外，在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)中經(jīng)常需要使用CAD制圖，而信息化教學(xué)手段能夠有效提升學(xué)生的CAD制圖能力，能夠以動畫的教學(xué)形式將CAD制圖的步驟講解給學(xué)生，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。由此可見，不論是從教學(xué)形式，還是教學(xué)內(nèi)容層面，在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程中應(yīng)用信息化教學(xué)都具有可行性。

二、在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)專業(yè)課程中應(yīng)用信息化教學(xué)模式的對策與建議

1.拓展學(xué)生的實(shí)用能力

在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程教學(xué)中，數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)性強(qiáng)、系統(tǒng)復(fù)雜度大、涉及的知識點(diǎn)多、知識面廣，并且對于學(xué)生的動手操作能力要求較高。因此，教師在教學(xué)過程中不僅要讓學(xué)生夯實(shí)理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，而且還要不斷強(qiáng)化學(xué)生的動手操作能力。另外，由于數(shù)控機(jī)床的種類較多，而數(shù)控機(jī)床設(shè)備的成本較高，所以許多學(xué)校并不能將所有的設(shè)備都購入，這給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了一定的難度。然而正是由于信息化教學(xué)模式的應(yīng)用，使得學(xué)生不需要完全依靠實(shí)際設(shè)備學(xué)習(xí)。通過信息化教學(xué)的仿真模擬技術(shù)，可以在低成本的情況下讓學(xué)生最大程度地學(xué)習(xí)多種數(shù)控機(jī)床的操作使用。除了機(jī)床設(shè)備的操作之外，數(shù)控機(jī)床的維修技術(shù)課程還需要學(xué)生掌握一定的編程知識，在數(shù)控機(jī)床上編程學(xué)生需要掌握多個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換裝置以及轉(zhuǎn)換模式。利用信息化教學(xué)模式，學(xué)生可以在機(jī)床操作面板上切換不同的操作模式，并且實(shí)現(xiàn)不同模式之間的轉(zhuǎn)換，提升學(xué)生的編程能力。綜上所述，信息化教學(xué)模式能夠有效提升學(xué)生的實(shí)用能力。

2.強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)控綜合應(yīng)用能力

數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)對學(xué)生的綜合應(yīng)用能力要求較高。數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國起步較晚，數(shù)控機(jī)床的維修技術(shù)更是滯后。隨著我國機(jī)械制造業(yè)技術(shù)的提高，我國對于數(shù)控機(jī)床以及數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)的應(yīng)用越來越重視。為了提升數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的教學(xué)質(zhì)量，我國對其進(jìn)行了多次課程改革。通過課程改革，將過去數(shù)控機(jī)床中編程以及機(jī)床操作等較為分散的知識進(jìn)行了有機(jī)梳理，并且將知識進(jìn)行了綜合改編，使數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)的綜合性大為提高。較之傳統(tǒng)的教學(xué)手段，信息化教學(xué)模式能夠突破教材限制，將知識要點(diǎn)梳理整合后呈現(xiàn)給學(xué)生，通過圖文并茂的畫面將各部分、各體系的知識要點(diǎn)、難點(diǎn)直觀地、系統(tǒng)地呈現(xiàn)在課堂上，促使學(xué)生將各部分知識點(diǎn)融會貫通在一起，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)控綜合應(yīng)用能力。

3.全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)

基于信息化教學(xué)模式的數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程教學(xué)中，學(xué)生通過信息化教學(xué)中的仿真操作，可以逼真地體驗(yàn)“動手實(shí)踐”，在仿真模擬中完成項(xiàng)目任務(wù)后，信息化教學(xué)系統(tǒng)會給每個(gè)學(xué)生做出結(jié)果評定。這個(gè)過程可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，提升學(xué)生的動手能力。除此之外，信息化教學(xué)模式還能夠高效率地控制數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)教學(xué)中講與練的平衡。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)的質(zhì)量與教師的個(gè)人喜好存在直接關(guān)系，有的教師喜歡在課堂上滔滔不絕地講，有的教師提倡學(xué)生多做練習(xí)，而信息化教學(xué)能讓教師有效地做好講與練的結(jié)合。另外，基于信息化的教學(xué)模式中，教師在實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)時(shí)，按照項(xiàng)目流程的順序依次進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、編制程序、機(jī)床面板操作教學(xué)、學(xué)生上機(jī)操作、教師與學(xué)生溝通探討等環(huán)節(jié)的推進(jìn)。在這個(gè)過程中，學(xué)生在不同的環(huán)節(jié)都需要投入不同的精力，不同環(huán)節(jié)對于學(xué)生的能力培養(yǎng)側(cè)重點(diǎn)也各不相同。信息化教學(xué)模式的這種體系化、系統(tǒng)化推進(jìn)，大大提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4.降低實(shí)踐操作的危險(xiǎn)成本，提升教學(xué)質(zhì)量

學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程時(shí)，需要投入大量的精力與機(jī)床設(shè)備打交道，而機(jī)床設(shè)備都是高精度儀器設(shè)備，科技含量高，學(xué)生在操作時(shí)稍有不慎都可能給機(jī)床設(shè)備造成損害，甚至損失大量的成本。另外，在這個(gè)過程中，學(xué)生還可能因?yàn)椴僮鞑簧鞫o自身帶來人身安全威脅。信息化教學(xué)模式在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程中的應(yīng)用有效地解決了這一問題。在信息化教學(xué)模式中，學(xué)生可以通過仿真模擬實(shí)驗(yàn)，提升動手操作能力。雖然仿真模擬實(shí)驗(yàn)不能完全替代真實(shí)設(shè)備的練習(xí)，但是卻能大大降低學(xué)生與真實(shí)機(jī)床設(shè)備接觸的時(shí)間和學(xué)生實(shí)踐操作的危險(xiǎn)成本。有部分學(xué)校，因?yàn)閾?dān)心學(xué)生的誤操作損害機(jī)床設(shè)備，幾乎不讓學(xué)生接觸設(shè)備，這使得學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量大打折扣。隨著信息化教學(xué)模式的應(yīng)用，學(xué)生通過仿真模擬可以積累大量真實(shí)環(huán)境中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提升了學(xué)習(xí)質(zhì)量。

5.豐富信息技術(shù)教學(xué)手段，延伸課堂教學(xué)

隨著互聯(lián)網(wǎng)與移動智能技術(shù)的發(fā)展與普及，多數(shù)學(xué)生已經(jīng)擁有了智能手機(jī)或電腦，因此借助這些生活學(xué)習(xí)工具，能夠進(jìn)一步拓展師生交流的空間，使第二課堂成為可能。在具體教學(xué)實(shí)踐中，教師可建立班級微信群、QQ群、班級學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺等，引導(dǎo)學(xué)生合理運(yùn)用手機(jī)或電腦，使其成為學(xué)生學(xué)習(xí)的輔助工具。在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程教學(xué)中，對于一些理論性知識與演示性知識，教師可提前通過班級微信群發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí);也可以在課后發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生通過復(fù)習(xí)進(jìn)一步鞏固知識。此外也可以將知識設(shè)計(jì)成學(xué)習(xí)任務(wù)發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生在課外自主搜索資料完成探究學(xué)習(xí)，這不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，而且還有利于培養(yǎng)學(xué)生自主探究的學(xué)習(xí)能力。教師還可結(jié)合課堂教學(xué)情況，將難點(diǎn)和重點(diǎn)知識進(jìn)行整理，然后發(fā)給學(xué)生，教會學(xué)生利用手機(jī)進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)的方法，在課前和課后觀看微課、學(xué)習(xí)視頻等，也可以在線進(jìn)行師生互動，對問題進(jìn)行討論和解答，實(shí)現(xiàn)師生在線問題問答。利用手機(jī)或電腦進(jìn)行課外學(xué)習(xí)或碎片化學(xué)習(xí)，不僅能夠促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，而且還能夠有效地解決數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)專業(yè)課程中比較枯燥難懂的知識和問題，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

此外，專業(yè)教師還可以聯(lián)合專業(yè)其他教師或?qū)W校方面，建立適合本校數(shù)控專業(yè)的數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)信息資源庫，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。由于數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程專業(yè)性、實(shí)踐性很強(qiáng)，從當(dāng)前的教學(xué)實(shí)踐來看，僅課堂教學(xué)不足以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，需要學(xué)生在課外開展有意義的學(xué)習(xí)。因此專業(yè)教師運(yùn)用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真模擬技術(shù)等，以學(xué)科知識體系為總體框架，整合網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建信息資源庫，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。并且信息資源庫還要結(jié)合企業(yè)需求和行業(yè)發(fā)展及時(shí)更新，使其更具時(shí)代性。

三、小結(jié)

在數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)中應(yīng)用信息化教學(xué)，對于提升教學(xué)質(zhì)量有重要影響。通過信息化教學(xué)模式中的仿真模擬、動畫演示、視頻講解，有效提升了數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)課程中知識要點(diǎn)、難點(diǎn)的講解效果，在降低教學(xué)成本的同時(shí)提升了教學(xué)質(zhì)量，為數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)教學(xué)做出了突出貢獻(xiàn)。

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（作者單位：江蘇省吳中中等專業(yè)學(xué)校）