信息化技術(shù)在數(shù)控加工課程中的應(yīng)用研究

王瑜 宿遷開(kāi)放大學(xué)

引言

高職院校教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐能力為主，對(duì)于數(shù)控專業(yè)學(xué)生而言，不僅要在課堂上學(xué)習(xí)基本的理論知識(shí)，還需要通過(guò)操作數(shù)控機(jī)床鍛煉技能，達(dá)到課程教學(xué)的要求，從而建立完整的學(xué)習(xí)思路。然而，專業(yè)課程教師數(shù)量有限，班級(jí)學(xué)生人數(shù)眾多，同時(shí)因?yàn)閷W(xué)生普遍缺乏實(shí)踐檢驗(yàn)，即使教師示范后，學(xué)生也不一定可以完全記住，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果，嚴(yán)重的可能出現(xiàn)安全事故。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，信息化教學(xué)已經(jīng)成為職業(yè)教育一大發(fā)展趨勢(shì)，作為人才培育的搖籃，高職院校需要主動(dòng)適應(yīng)這一趨勢(shì)，積極推動(dòng)專業(yè)課程教學(xué)改革，利用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)重新整合教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，改善課堂教學(xué)效果。

1 信息化教學(xué)工具開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)

信息化教學(xué)工具開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)需要堅(jiān)持以學(xué)生為主體的原則，利用數(shù)控機(jī)床、投影儀等硬件設(shè)置以及FLASH、辦公軟件等軟件，此外還需要使用省級(jí)等優(yōu)秀公開(kāi)課等網(wǎng)絡(luò)教育資源。根據(jù)數(shù)控車加工課程的特點(diǎn)，可以將該課程信息化教學(xué)資源基本分為操作示范類、仿真模擬類以及理論知識(shí)講解類，第一類教學(xué)資源包括視頻、操作練習(xí)文檔等類型，運(yùn)用多機(jī)位錄制向觀看者多角度、全方位展示操作步驟；第二類則利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及仿真軟件向觀看者展示機(jī)床的每一個(gè)結(jié)構(gòu)以及加工中的具體細(xì)節(jié)；第三類則是整合課本理論知識(shí)，并插入動(dòng)畫(huà)、圖片調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣。在此基礎(chǔ)上，學(xué)校聯(lián)合技術(shù)人員、教師共同開(kāi)發(fā)信息化教學(xué)平臺(tái)，設(shè)置教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)課件、其他資源等教師模塊，另設(shè)計(jì)課程任務(wù)、內(nèi)容研究、學(xué)習(xí)資源、教學(xué)評(píng)價(jià)等模塊。

2 數(shù)控車加工課程教學(xué)現(xiàn)狀

數(shù)控車加工專業(yè)學(xué)生畢業(yè)多會(huì)直接進(jìn)入工廠工作，實(shí)踐性和應(yīng)用性都比較強(qiáng)，主要是培養(yǎng)符合工廠生產(chǎn)需求的實(shí)用性技能人才。然而就筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，當(dāng)前數(shù)控車加工專業(yè)教學(xué)依然比較傳統(tǒng)，存在如下幾點(diǎn)問(wèn)題。

2.1 教學(xué)手段落后

雖然當(dāng)前大多數(shù)學(xué)校都會(huì)數(shù)控車加工課程進(jìn)行了優(yōu)化改革，但是隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控車加工技術(shù)發(fā)展十分迅速，教材難以跟上步伐，教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊，新的技術(shù)和設(shè)備并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)有效收錄，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識(shí)同工廠實(shí)際生產(chǎn)情況有所差距，學(xué)生畢業(yè)后難以直接上崗。另外，學(xué)校對(duì)于學(xué)生的實(shí)操培訓(xùn)依然僅僅是簡(jiǎn)單的數(shù)控機(jī)床訓(xùn)練，數(shù)控編程仿真軟件、機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)等培訓(xùn)不足，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)論是理論知識(shí)還是實(shí)操技能都遠(yuǎn)不能達(dá)到工廠生產(chǎn)要求。

2.2 實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果差

數(shù)控車加工實(shí)訓(xùn)課上一般會(huì)由2-3位教師示范操作教學(xué)，但是學(xué)生數(shù)量較多，沒(méi)有先進(jìn)教學(xué)手段配合，教師在進(jìn)行示范操作時(shí)只有位置靠前的有限幾位學(xué)生可以看清，其余距離較遠(yuǎn)的學(xué)生根本無(wú)法看到教師的操作動(dòng)作，自然也難以領(lǐng)會(huì)教師的重難點(diǎn)講解。而且，學(xué)生能夠參與實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)有限，如果沒(méi)有及時(shí)訓(xùn)練或者操作，即便看清楚的學(xué)生也很容易忘記操作方法，長(zhǎng)此以往，數(shù)控車加工實(shí)訓(xùn)課教學(xué)效果難以提升。

2.3 難以開(kāi)展個(gè)性化教學(xué)

受學(xué)校招生方式的影響，學(xué)生來(lái)自于不同地區(qū)、不同家庭，使得學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力都有較大差距，在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中他們的學(xué)習(xí)效果會(huì)呈現(xiàn)較大差距。而在傳統(tǒng)的數(shù)控車加工教學(xué)課程中，教師并無(wú)法根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)兼顧每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度開(kāi)展個(gè)性化教學(xué)，難以實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)效果。

3 數(shù)控車加工課程信息化教學(xué)重構(gòu)

3.1 課前學(xué)習(xí)

課前，教師利用信息教學(xué)平臺(tái)向?qū)W生發(fā)布課程任務(wù)書(shū)、課程資源，學(xué)生登錄網(wǎng)站按照下發(fā)任務(wù)書(shū)內(nèi)容進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，必要時(shí)還可以與其他同學(xué)進(jìn)行討論，學(xué)習(xí)后完成課前練習(xí)任務(wù)，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)生任務(wù)完成度與完成時(shí)間等信息，并將該信息反饋給教師。教師據(jù)此判斷學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況，從而調(diào)整課堂教學(xué)。在設(shè)計(jì)課前學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)應(yīng)該按照真實(shí)性、應(yīng)用性的原則設(shè)計(jì)任務(wù)。具體而言，教師在明確課堂教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)，還需要根據(jù)學(xué)生的能力、性格特點(diǎn)設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)任務(wù)。對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)能力一般的學(xué)生只需要完成基本的實(shí)訓(xùn)任務(wù)；對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)、表現(xiàn)突出的學(xué)生則可以適度設(shè)計(jì)一些難度高一些的教學(xué)任務(wù)，例如讓學(xué)生學(xué)習(xí)并嘗試加工雙頭零件等更為復(fù)雜的零件，更好地提升學(xué)生的實(shí)操能力。在設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)還需要貼近企業(yè)崗位，還可以利用校企合作機(jī)會(huì)借鑒企業(yè)崗位工作內(nèi)容與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)，使任務(wù)更加貼近實(shí)際情況，有利于學(xué)生更好地積累經(jīng)驗(yàn)。

3.2 課堂教學(xué)

課堂教學(xué)主要分為課前學(xué)習(xí)答疑解惑、教師示范、總結(jié)評(píng)級(jí)三個(gè)環(huán)節(jié)。首先，教師可以利用小組討論或者提問(wèn)等方式與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，讓學(xué)生探討課前學(xué)習(xí)問(wèn)題，對(duì)于經(jīng)過(guò)討論后仍未解決的問(wèn)題，教師利用現(xiàn)代信息技術(shù)為學(xué)生答疑解惑。其次，在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)注意教學(xué)方法多元化。多數(shù)高職學(xué)生自控力不足、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱，采用傳統(tǒng)教學(xué)手段難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，數(shù)控車加工課程教學(xué)尤其是實(shí)訓(xùn)教學(xué)難度較大。因此，在數(shù)控車加工課程教學(xué)中，教師可以利用信息技術(shù)運(yùn)用多種教學(xué)手段幫助學(xué)生更好地理解課本知識(shí)，更了解數(shù)控車操作與零件加工過(guò)程，更好地集中學(xué)生注意力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。在教師示范重點(diǎn)內(nèi)容時(shí)，教師可以利用多媒體等電子設(shè)備進(jìn)行直播，使每一位學(xué)生都可以清楚地看見(jiàn)操作過(guò)程，并進(jìn)行分組任務(wù)練習(xí)。在學(xué)習(xí)練習(xí)過(guò)程中，小組內(nèi)記錄員詳細(xì)記錄小組內(nèi)學(xué)生完成情況、學(xué)習(xí)態(tài)度等。教師根據(jù)每組記錄員記錄情況、小組任務(wù)完成情況以及觀察情況綜合做出評(píng)價(jià)，在平臺(tái)后臺(tái)統(tǒng)計(jì)收集，更合理地對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)與考核。另外，為了鞏固實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果教師可以拍攝上課視頻或者選擇網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)教學(xué)視頻發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生利用課余時(shí)間反復(fù)觀看，加強(qiáng)記憶，提高教學(xué)效果。

3.3 課后鞏固與提升

課后，教師可以利用信息平臺(tái)向?qū)W生發(fā)布課后練習(xí)，分享相關(guān)拓展知識(shí)，幫助學(xué)生鞏固課堂知識(shí)，對(duì)于優(yōu)秀學(xué)生可以布置提升課后練習(xí)，學(xué)生只要登錄信息平臺(tái)就可以進(jìn)行上傳練習(xí)成果。學(xué)生在完成課后練習(xí)過(guò)程中可以利用平臺(tái)進(jìn)行討論與反饋，教師可以實(shí)時(shí)解答與評(píng)價(jià)，達(dá)到實(shí)時(shí)互動(dòng)、在線答疑、鞏固提升的目的。另外，教師也可以通過(guò)信息平臺(tái)邀請(qǐng)數(shù)控車加工相關(guān)領(lǐng)域的專家，來(lái)?；蛘哌h(yuǎn)程講課，分享自身從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)或者日后就業(yè)，有助于為學(xué)生拓展行業(yè)人脈資源，培養(yǎng)他們的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)。除此以外，為了讓學(xué)生及時(shí)掌握最新的數(shù)控車加工技術(shù)和設(shè)備，學(xué)校需要同當(dāng)?shù)毓S加強(qiáng)聯(lián)系，為學(xué)生爭(zhēng)取參觀和實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，讓學(xué)生把握行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，主動(dòng)提高自身知識(shí)和技能儲(chǔ)備。

4 結(jié)語(yǔ)

信息化教學(xué)已經(jīng)成為現(xiàn)代教育教學(xué)改革的一大趨勢(shì)，高職教師應(yīng)該主動(dòng)適應(yīng)這一變化，利用先進(jìn)的信息技術(shù)與軟件搭建課程信息教學(xué)平臺(tái)，重新整合教學(xué)資源、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，改革原有教學(xué)模式。尤其是數(shù)控車加工這類實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，更要注意學(xué)生理論知識(shí)和操作技能的同步培養(yǎng)，為其將來(lái)?yè)駱I(yè)和就業(yè)做好充足準(zhǔn)備。