車(chē)曉毅

摘 要：數(shù)控技術(shù)是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課，本文提出了一種立體化的教學(xué)模式，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相融合，課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)新模式，并探討了其具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 立體化教學(xué) 理論 實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（b）-0165-02

數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，“國(guó)家理工類(lèi)重點(diǎn)領(lǐng)域人才培養(yǎng)機(jī)制研究”課題組的研究表明，“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（數(shù)控技術(shù)）”在理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)中排名第一，而該課題組的另一項(xiàng)研究也表明“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（數(shù)控技術(shù)）”的市場(chǎng)需求也是排名第一，國(guó)務(wù)院最近發(fā)布的《促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整暫行規(guī)定》，《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中規(guī)定國(guó)家在十一五期間將重點(diǎn)發(fā)展數(shù)控設(shè)備，限制傳統(tǒng)制造設(shè)備如普通金屬切削機(jī)床、普通電火花加工機(jī)床和線切割加工機(jī)床制造，將淘汰諸如C620、CA630等普通機(jī)床。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的使用將會(huì)越來(lái)越普及，因此機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才的素質(zhì)應(yīng)具有多學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)、科學(xué)的思維方式、較強(qiáng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和動(dòng)手能力。也因此數(shù)控技術(shù)課程是在機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程中所占的重要地位也日趨明顯[1～3]。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，教育教學(xué)模式和教學(xué)手段發(fā)生了很大的變化，學(xué)習(xí)空間不斷拓展。學(xué)生獲取知識(shí)的途徑除從書(shū)本和課堂獲取信息外，更多的是從計(jì)算機(jī)、Internet獲取知識(shí)。這就要求教育管理者和教學(xué)組織者不僅要抓好課堂教學(xué)的組織和實(shí)施，更重要的是如何利用現(xiàn)有的教學(xué)資源，科學(xué)整合，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，努力建設(shè)全方位、多層次、系統(tǒng)性的立體化教學(xué)資源體系，以適應(yīng)現(xiàn)代教育的發(fā)展需要。立體化教學(xué)資源是以現(xiàn)代化的信息技術(shù)為手段，以適合遠(yuǎn)程傳輸?shù)臄?shù)字化教育教學(xué)軟件為教材，以Internet/Intranet為學(xué)習(xí)和管理環(huán)境，以自主式、開(kāi)放式、交互式學(xué)習(xí)為主體的學(xué)習(xí)模式，以媒體素材為基礎(chǔ)，適用于多層次教學(xué)對(duì)象，覆蓋教學(xué)的全過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)而構(gòu)建的教學(xué)資源體系。立體化教學(xué)資源從紙質(zhì)教材到數(shù)字教材，從傳統(tǒng)教室到現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)，從簡(jiǎn)單媒體到高技術(shù)多媒體；按預(yù)定目標(biāo)設(shè)計(jì)，對(duì)相關(guān)的教學(xué)資源信息進(jìn)行全方位、多層次、系統(tǒng)性整合，構(gòu)建了立體化、數(shù)字化、實(shí)時(shí)性的教學(xué)空間。

1 數(shù)控教學(xué)的特點(diǎn)和要求

數(shù)控教學(xué)應(yīng)由理論教學(xué)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考試組成。由于《數(shù)控技術(shù)》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，應(yīng)伴隨著大量的實(shí)踐教學(xué)，如：數(shù)控編程及加工、插補(bǔ)原理、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)床本體等。其實(shí)踐部分通常要求在具有相應(yīng)功能的實(shí)際系統(tǒng)（數(shù)控機(jī)床）上完成，但由于數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，大部分高校都不具備擁有大量數(shù)控硬件的條件，再考慮到學(xué)生的誤操作還可能會(huì)危及機(jī)床設(shè)備甚至于操作者自身的人身安全，所以完全有必要引入高技術(shù)的媒體。充分利用多媒體技術(shù)，在課堂教學(xué)中引入數(shù)控機(jī)床切削仿真。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是先講理論部分，再講實(shí)踐部分，這樣很容易使學(xué)生產(chǎn)生理論與實(shí)踐不同步的問(wèn)題，主要是教師講的理論部分與實(shí)踐部分結(jié)合不夠緊密。

2 數(shù)控技術(shù)課程立體化教學(xué)體系

在數(shù)控技術(shù)的教學(xué)中，以“數(shù)控技術(shù)”為基礎(chǔ)，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，軟件（仿真）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與硬件（傳統(tǒng)）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相結(jié)合，建立立體化課程教學(xué)體系。

2.1 立體化的理論課教學(xué)體系

構(gòu)建以“數(shù)控技術(shù)”為依托的“課程群”式教學(xué)體系。該課程群為“數(shù)控技術(shù)”課程的學(xué)習(xí)提供前期基礎(chǔ)。課程群分理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系。理論教學(xué)體系由機(jī)械制圖、互換性與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械加工工藝與工裝設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD

/CAM等課程組成，為數(shù)控技術(shù)課程的學(xué)習(xí)提供機(jī)械制造類(lèi)的知識(shí).I選用國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，自制多媒體課件和數(shù)控加工的音像作品與數(shù)控仿真軟件一起進(jìn)行整合后，組成立體化理論教學(xué)資源包。在教學(xué)內(nèi)容上積極引入先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)容，保留傳統(tǒng)的手工編程部分，適當(dāng)?shù)卦黾覲RO/E、UG的CAM部分。

2.2 立體化的理論教學(xué)模式

（1）選用國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，自制多媒體課件和數(shù)控加工的音像作品與數(shù)控仿真軟件一起進(jìn)行整合后，組成立體化理論教學(xué)資源包。在教學(xué)內(nèi)容上積極引入先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)容，保留傳統(tǒng)的手工編程部分，適當(dāng)?shù)卦黾覲RO/E、UG的CAM部分。

（2）以網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)組建第二課堂，有效的將課堂從課內(nèi)延伸至課外，充分利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，將上述立體化理論教學(xué)資源包發(fā)布在網(wǎng)上，擴(kuò)展教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生在教學(xué)中的參與意識(shí)，擴(kuò)展教學(xué)時(shí)空，進(jìn)而有效的提高教學(xué)質(zhì)量。并利用微博及E-mail、QQ等形式及時(shí)與學(xué)生交流，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)上的困惑。

（3）改革教學(xué)方法手段，將“案例教學(xué)法”應(yīng)用到教學(xué)中。以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與性為目的，在教學(xué)方法上協(xié)調(diào)傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用的關(guān)系。充分利用多媒體教室的優(yōu)勢(shì)，以一個(gè)個(gè)生產(chǎn)實(shí)際中的產(chǎn)品實(shí)例來(lái)講解數(shù)控編程與加工的關(guān)系，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

2.3 立體式實(shí)踐教學(xué)體系及模式

（1）改革了原有依附于理論教學(xué)的單一實(shí)踐教學(xué)模式，重新合理定位實(shí)踐教學(xué)。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式是采用的理論課+實(shí)驗(yàn)的模式，由于數(shù)控技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，采用傳統(tǒng)的分散實(shí)驗(yàn)的模式不利于知識(shí)的連貫，因此我們采用理論課+2周數(shù)控實(shí)踐+4周專(zhuān)業(yè)課課程設(shè)計(jì)的模式。在內(nèi)容上變以往的由教師擬題為學(xué)生自主選題，即從選題—設(shè)計(jì)—制造的過(guò)程均有學(xué)生完成，教師只是起真正意義上的指導(dǎo)作用。

（2）建立虛擬數(shù)控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)的依賴(lài)硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的做法。由于數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，精度高，各高校普遍存在著臺(tái)套數(shù)少的問(wèn)題（我校就一臺(tái)數(shù)控加工中心），不可能同時(shí)滿足30～40人（一個(gè)自然班）的實(shí)驗(yàn)要求，因此必須采用虛擬數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)與數(shù)控機(jī)床相結(jié)合的方法。

3 結(jié)語(yǔ)

立體化教學(xué)模式充分利用了各種媒體，將許多抽象的知識(shí)編的生動(dòng)、形象，學(xué)生在課堂上沒(méi)搞太清楚地地方，可以在課后利用網(wǎng)絡(luò)課堂再學(xué)習(xí)，也可以通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)資源與學(xué)生互動(dòng)。虛擬數(shù)控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立有效的彌補(bǔ)了數(shù)控機(jī)床不足的缺點(diǎn)。實(shí)踐環(huán)節(jié)的增加有利于學(xué)生加深對(duì)數(shù)控加工的理解，也增強(qiáng)了動(dòng)手能力。該方案在我校10級(jí)試點(diǎn)以來(lái)，取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)

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