涂文斌
摘?要:數(shù)控技術是機械類專業(yè)重要的專業(yè)課程之一。該課程不同于一般選修專業(yè)課程,既有大量的理論知識,也有大量的實踐環(huán)節(jié),實踐環(huán)節(jié)在該課程中重要程度遠高于其他同類課程,實踐環(huán)節(jié)如果沒有好的教學質量,其教學效果會大打折扣;理論教學也不容易忽視,否則學生對背后的原理,運行規(guī)律難以理解,對實踐的各種操作一知半解。本文對當前教學現(xiàn)狀做了詳細的闡述,對各種教學模式優(yōu)劣進行了具體的分析,從實踐教學和理論教學兩方面進行了詳盡的分析,提出了場景式教學模式,以期給數(shù)控技術這門課程教學改革帶來一個新的思路
關鍵詞:數(shù)控技術;實踐教學;教學改革
數(shù)控技術是高等學校機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)基礎選修課程,本課程以培養(yǎng)學生掌握數(shù)控技術的基本知識、應用能力和操作技能為導向,將理論知識和實踐知識有機結合,以數(shù)控手工編程、自動編程、數(shù)控系統(tǒng)工作原理和組成、伺服系統(tǒng)工作原理和組成、數(shù)控機床組成和主要功能部件等為主體構建課程體系,通過課堂授課、報告、討論和實驗等形式,培養(yǎng)具有較廣數(shù)控加工技術知識和應用能力的高級工程技術人才,能夠從事數(shù)控技術相關方面的數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床開發(fā)、數(shù)控程序編制、生產(chǎn)和維護、數(shù)控技術教育和培訓等工作。
當前,該課程一般的教學模式理論課程和實踐教學分開教授。有的教師意識到實踐環(huán)節(jié)的重要性,提出加大實踐環(huán)節(jié)的教學,提出基于"創(chuàng)新設計"理念的數(shù)控加工實訓課程的教學模式。[1]有的教師考慮到市場的需求,提出以市場導向的教學理念,并提出了創(chuàng)新教學方式提高學生的積極性及加快校企合作,讓學生以實戰(zhàn)方式進行學習,有職業(yè)化教學的傾向。[2]有的教師則是在技術上進行探索,提出運用仿真軟件系統(tǒng)輔助教學,提高學生的實操能力,彌補教學資源上的不足。[3]此外,有提出反轉課堂教學模式的,[4]項目驅動型教學模式的,[5]采用“OBE”模式的(Outcomes base education即以結果為導向的授課模式)。[6]
盡管上述觀點有不少可取之處,但仍然有很多不足之處。
一、本科院校理論教學和實踐教學應該相益得彰
大多數(shù)同仁都意識到實踐教學環(huán)節(jié)的重要性,但顯然顧此失彼,實踐環(huán)節(jié)過于注重,以職業(yè)為導向顯然不符合大學教育的基本精神的,否則大學教育等于與社會上職業(yè)教育,對于職業(yè)類院校,采用此類方法,無可厚非,對于本科教育,這種方法有待商榷。一個最基本的問題是,我們大學到底要培養(yǎng)出什么樣的人,是不是只培養(yǎng)工匠,答案顯然不是的,需要培養(yǎng)工匠、需要培養(yǎng)研究人員、需要培養(yǎng)科學家、需要培養(yǎng)企業(yè)家。因此,不同的院校側重點應有所不同。職業(yè)院校以產(chǎn)出為導向,不在本文討論之列。數(shù)控技術是理論性很強的課程,如數(shù)控插補的基本原理及其常見插補算法;通常采用手工計算直線的方法讓學生掌握逐點比較法、圓弧的插補軌跡。如果學生不了解其中的原理,計算過程,實現(xiàn)方式,其對于數(shù)控機床的結構、組成、運行方式是難有深刻理解的。如果對于這些基本的東西沒用深刻理解,學生是很難發(fā)展成為技術專家、科研人員的、甚至是設備開發(fā)人員,稍顯尷尬的是,高校通常會對于市場較為敏感,市場上通常對于這類研發(fā)型人員需求較少,從而影響了教學方式的選擇,以至于高校急功近利,培養(yǎng)出一大批抵擋人才,更好笑的是,高校實踐環(huán)節(jié)同社會嚴重脫節(jié),雖然已產(chǎn)出為導向,仍然培養(yǎng)出一個合格的工匠來,這實在值得人深思。
二、教學方法教學手段需具有創(chuàng)造性
教學方法可謂層出不窮,不少院校以產(chǎn)出為導向,這復合工程教育的精神。工程教育專業(yè)認證是指專業(yè)認證機構針對高等教育機構開設的工程類專業(yè)教育實施的專門性認證,由專門職業(yè)或行業(yè)協(xié)會(聯(lián)合會)、專業(yè)學會會同該領域的教育專家和相關行業(yè)企業(yè)專家一起進行,旨在為相關工程技術人才進入工業(yè)界從業(yè)提供預備教育質量保證。我國于2016年6月正式加入國際上最具影響力的工程教育學位互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》,通過認證協(xié)會認證的工程專業(yè),畢業(yè)生學位會獲得國際上其他組織的認可,其教育的核心精神是產(chǎn)出導向,終生學習。于是形成了另外一個誤區(qū),只注重實踐教學,以市場為導向。其實優(yōu)秀的工程師何嘗不是一個優(yōu)秀的設計師,這背后自然有自然科學、數(shù)學、美學等專業(yè)的支撐。即便如此,中國的高校教育為何仍然培養(yǎng)出一大批復合市場要求的專業(yè)人才,企業(yè)招聘是一直面臨一個問題,合格的人才很少,大學畢業(yè)生一般在企業(yè)要實習上一年至一年半方能正式上崗,這說明說明問題,教學環(huán)節(jié)顯然出了問題。加強實踐教育環(huán)節(jié)本意沒有錯,教學方法需具有創(chuàng)造性。這對于老師的要求提高了,一是需提高教師的實踐能力,二是提高教師的業(yè)務水平。仍然以插補算法為例,這本是一個較標準的理論教學環(huán)節(jié),事實上,不少高校具有自我設計插補系統(tǒng)的能力,完全可以以案例的方式,生物學解剖式的方式來進行教學,讓學生以小組為單位,課程目的,設計一個插補算法,可以軟件編程實現(xiàn)、也可以硬件機械展示,這可以極大提高學生的興趣,提高知識的深度,培養(yǎng)出優(yōu)秀的工程技術人才,而不是一個安排加班只知道規(guī)程的操作工。因此,教學方法應多以案例,場景式教學為主,從而提高教學質量,提高人才培養(yǎng)質量。
三、結論
本科院校理論教學和實踐教學應該相益得彰,培養(yǎng)出具有自然科學、數(shù)學、美學等專業(yè)支撐的優(yōu)秀工程人才;教學方法教學手段需具有創(chuàng)造性,無論實在理論教學環(huán)節(jié)還是在實踐教學環(huán)節(jié),教學方法應多以案例,場景,問題式教學為主,從而達到提高教學質量,提高人才培養(yǎng)質量的目標。
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