王建平

[摘? ? ? ? ? ?要]? 通過(guò)對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)進(jìn)行改革，對(duì)教學(xué)模式和教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新，使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得以加強(qiáng)，學(xué)習(xí)興趣得以激發(fā)，從而達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型數(shù)控人才的目的。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 教學(xué)改革;數(shù)控技術(shù);應(yīng)用型數(shù)控人才

[中圖分類號(hào)]? G715? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）17-0194-02

20世紀(jì)中期，為了促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其成為集成化、柔性化以及現(xiàn)代化制造業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。我國(guó)制造業(yè)的不斷發(fā)展，使得數(shù)控機(jī)床的普及率越來(lái)越高，因此對(duì)應(yīng)用型數(shù)控技術(shù)人才的需求也隨之增加。各高校應(yīng)發(fā)揮自身的作用，不但要將理論基礎(chǔ)的相關(guān)知識(shí)傳授給學(xué)生，更應(yīng)該提高其實(shí)踐操作能力。在此過(guò)程中，各高校應(yīng)該對(duì)原有的教學(xué)方式進(jìn)行改革，對(duì)教學(xué)資源和課程內(nèi)容加以改革，結(jié)合多種教學(xué)手段和教學(xué)方法，為應(yīng)用型數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

一、改革教學(xué)手段

數(shù)控技術(shù)相關(guān)專業(yè)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和理論性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力是這些課程的主要目的，通過(guò)這些課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生的數(shù)控加工能力和數(shù)控編程能力得以提高。因此為了達(dá)到以上目的，應(yīng)該對(duì)教學(xué)手段進(jìn)行改革，提高教學(xué)的可行性。

（一）多媒體授課

在授課過(guò)程中引入多媒體，可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到最大限度的激發(fā)，同時(shí)還可以促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)之間的銜接。在對(duì)機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)、機(jī)床相關(guān)結(jié)構(gòu)以及加工原理等內(nèi)容進(jìn)行講解的過(guò)程中，通過(guò)多媒體的視頻和動(dòng)畫演示功能，可以更加清晰地模擬教學(xué)內(nèi)容。教師可以為學(xué)生播放各種復(fù)雜零件數(shù)控加工的過(guò)程視頻，使學(xué)生更好地理解各種數(shù)控加工手段，提高其注意力，最終達(dá)到提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的目的。

（二）對(duì)數(shù)控加工仿真軟件進(jìn)行引入

通過(guò)微機(jī)平臺(tái)上數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的演示，不但可以節(jié)約設(shè)備購(gòu)置成本，還可以解決機(jī)床設(shè)備不足的問(wèn)題，數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的優(yōu)點(diǎn)有如下幾點(diǎn)：

1.在教授過(guò)程中，系統(tǒng)可以對(duì)真實(shí)數(shù)控機(jī)床的控制面板進(jìn)行模擬，為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)床操作的真實(shí)環(huán)境，提高其動(dòng)手能力。

2.使用虛擬機(jī)床模擬真實(shí)的機(jī)床對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，在保證培訓(xùn)效果的前提下，達(dá)到節(jié)約成本的目的。

3.學(xué)生可以學(xué)習(xí)教師的操作過(guò)程，而教師也可以指導(dǎo)學(xué)生的操作，達(dá)到互相交流學(xué)習(xí)的目的。

4.虛擬機(jī)床比較安全，沒(méi)有工作臺(tái)超程、工件和刀具碰撞等危險(xiǎn)，可以有效規(guī)避操作事故。

但是，虛擬機(jī)床操作并不能完全代替實(shí)際加工過(guò)程，因此教師應(yīng)該為學(xué)生講明兩者之間的差別，提高實(shí)際操作的準(zhǔn)確性。

（三）對(duì)數(shù)控實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)

數(shù)控加工編程課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、促進(jìn)其理論學(xué)習(xí)的過(guò)程中，實(shí)訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)是必不可少的環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)，可以使理論知識(shí)更加生動(dòng)、具體和直接，從而達(dá)到加深學(xué)生記憶的目的。

在對(duì)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)實(shí)施教學(xué)的過(guò)程中，除了需要為學(xué)生布置必要的數(shù)控加工作業(yè)，教師還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，讓其自主設(shè)計(jì)感興趣的零件并編制出相應(yīng)的數(shù)控加工程序，最后完成零件的加工。

通過(guò)實(shí)訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生的創(chuàng)新能力及動(dòng)手能力得以提高，使學(xué)生對(duì)新設(shè)備的適應(yīng)能力進(jìn)一步提高，為機(jī)械加工企業(yè)的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)人才，最終達(dá)到促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的目的。

（四）以能力培養(yǎng)為主線對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合

學(xué)校對(duì)課程的定位在一定程度上影響該課程的教學(xué)活動(dòng)，因此，在對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)相關(guān)課程進(jìn)行定位時(shí)，應(yīng)該以培養(yǎng)能力為主線對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容加以整合。教師在授課過(guò)程中，應(yīng)該了解數(shù)控專業(yè)在行業(yè)中的作用和地位，對(duì)教學(xué)目標(biāo)和授課內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的過(guò)程中，應(yīng)該以社會(huì)需要為目的，以應(yīng)用能力培養(yǎng)為主，以素質(zhì)培養(yǎng)為核心，對(duì)人才培養(yǎng)的素質(zhì)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)以及知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而達(dá)到培養(yǎng)具有較強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用能力、適用面廣和綜合素質(zhì)強(qiáng)的應(yīng)用型人才。

當(dāng)前數(shù)控專業(yè)的相關(guān)專業(yè)課程教材幾乎都是由緒論、機(jī)械結(jié)構(gòu)、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)裝置、數(shù)控系統(tǒng)、插補(bǔ)原理以及數(shù)控編程等內(nèi)容組成，各章節(jié)之間銜接性較差，學(xué)生不能系統(tǒng)、完整、全面地掌握和了解數(shù)控技術(shù)。部分課程知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有及時(shí)更新，內(nèi)容過(guò)于陳舊，不符合當(dāng)前數(shù)控學(xué)習(xí)的需求。因此，在教學(xué)改革過(guò)程中，教師應(yīng)該以培養(yǎng)目標(biāo)為基礎(chǔ)，對(duì)課本內(nèi)容進(jìn)行選擇性地取舍和補(bǔ)充，與此同時(shí)，教師還應(yīng)該將與數(shù)控技術(shù)相關(guān)的新方法、新工藝以及新知識(shí)融入教學(xué)中。除此之外，教師應(yīng)該對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合，打破原有的以理論為主線的教學(xué)體系，以學(xué)校的實(shí)訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)條件為基礎(chǔ)，以數(shù)控機(jī)床應(yīng)用為主線建立體系，使原理服務(wù)于技術(shù)，提高學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床原理和數(shù)控機(jī)床操作的理解能力。

（五）對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新

數(shù)控技術(shù)具有知識(shí)更新快、應(yīng)用能力強(qiáng)以及知識(shí)密集等特點(diǎn)，因此在數(shù)控專業(yè)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)該在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，加強(qiáng)自身的動(dòng)手能力。大部分學(xué)生雖然具有思維敏捷、新事物接受能力強(qiáng)、信息面廣等優(yōu)點(diǎn)，但是其學(xué)習(xí)持續(xù)性較低，在此過(guò)程中教師應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得以提高。

1.以啟發(fā)式教學(xué)為基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考能力進(jìn)行培養(yǎng)。教師應(yīng)以教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)為基礎(chǔ)，對(duì)教和學(xué)的關(guān)系進(jìn)行妥善處理，利用多種教學(xué)手段，對(duì)學(xué)生的獨(dú)立思考能力進(jìn)行引導(dǎo)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性得到充分調(diào)動(dòng)，做到融會(huì)貫通。

2.促進(jìn)理論實(shí)踐一體化的教學(xué)發(fā)展。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，存在生產(chǎn)實(shí)踐與理論知識(shí)分離、教學(xué)效能低以及實(shí)訓(xùn)課與理論課教材脫節(jié)等缺點(diǎn)，因此教師應(yīng)該對(duì)一體化的教學(xué)模式進(jìn)行探索。雖然在進(jìn)行教學(xué)改革時(shí)，會(huì)將多媒體教學(xué)融入理論課教學(xué)過(guò)程中，但是在理論課中教師通常只會(huì)照本宣科，不會(huì)考慮知識(shí)與實(shí)踐之間的關(guān)系，而在實(shí)踐課程的指導(dǎo)過(guò)程中，實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師往往只是按照自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)操指導(dǎo)，主要傳授實(shí)操技能而忽視和專業(yè)理論知識(shí)的結(jié)合，從而造成理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐一體化教學(xué)的目的，學(xué)校應(yīng)該選擇理論和實(shí)操能力俱佳的“雙師”教師，對(duì)理論和操作統(tǒng)一指導(dǎo)，教師可以將實(shí)驗(yàn)室作為教室，采取邊探索、邊做、邊學(xué)、邊教的方式完成教學(xué)任務(wù)，通過(guò)理論與實(shí)踐的交叉教學(xué)，使抽象的知識(shí)和直觀的操作相互交錯(cuò)，做到實(shí)踐中有理論、理論中有實(shí)踐，使學(xué)生的專業(yè)技能得到進(jìn)一步的提高，從而達(dá)到培養(yǎng)理論與實(shí)踐兼?zhèn)涞膶I(yè)技術(shù)人才的目的。

（六）對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革，完善實(shí)踐技能訓(xùn)練平臺(tái)

在對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革的過(guò)程中，應(yīng)該以我國(guó)制造業(yè)發(fā)展需求為前提，對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新、充實(shí)和調(diào)整。從現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)備和學(xué)生的知識(shí)水平出發(fā)，以學(xué)生為本、以崗位要求為導(dǎo)向、以實(shí)踐技能為核心，構(gòu)建逐級(jí)遞進(jìn)、層次清晰、內(nèi)容優(yōu)化的實(shí)踐教學(xué)體系，該體系主要分為如下幾個(gè)層次：

1.基礎(chǔ)層。該層次的主要目的是對(duì)學(xué)生的基本操作技能進(jìn)行培養(yǎng)，主要形式為課程實(shí)驗(yàn)。對(duì)傳統(tǒng)的驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革，使實(shí)驗(yàn)的探索性進(jìn)一步提高，改革傳統(tǒng)演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使之轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍詫?shí)驗(yàn)，使學(xué)生的職業(yè)習(xí)慣更加嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范，從而達(dá)到提高專業(yè)技能水平的目的。

2.提高層。該層次的前提是學(xué)生具有一定的技能和知識(shí)，主要以設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，綜合訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，該層次學(xué)生可以自主選擇命題、設(shè)計(jì)方案、規(guī)劃步驟，使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到最大限度的發(fā)揮，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力、綜合集成能力以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的目的。

3.應(yīng)用層。以各類學(xué)科競(jìng)賽以及科技創(chuàng)新活動(dòng)為主要手段，選擇各類技術(shù)型課題，組織學(xué)生合作或獨(dú)立完成這些課題，使學(xué)生的實(shí)踐能力得以提高。

二、改革教學(xué)方法

在數(shù)控技術(shù)專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)過(guò)程中，為了提高教學(xué)水平，應(yīng)對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革，通過(guò)應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法、案例教學(xué)法以及問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)法，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

（一）問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)法

每個(gè)學(xué)生都具有強(qiáng)烈的求知欲，教師應(yīng)該使用問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如在對(duì)圓弧插補(bǔ)指令進(jìn)行講解之前，教師可以先將零件圖（包含圓弧面和圓柱面）展示給學(xué)生，并讓他們獨(dú)立進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，由于學(xué)生已經(jīng)有直線編程基礎(chǔ)，因此可以輕松地編制出圓柱面，而在對(duì)圓弧面程序進(jìn)行編程的過(guò)程中，由于知識(shí)的限制會(huì)出現(xiàn)困難，這個(gè)時(shí)候教師可以加以引導(dǎo)，使學(xué)生的創(chuàng)造思維和學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)，從而提高學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

（二）案例教學(xué)法

在教學(xué)過(guò)程中，教師可以案例為基礎(chǔ)，有效結(jié)合實(shí)踐和理論，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立制訂計(jì)劃的能力。例如，在數(shù)控車床編程的過(guò)程中，其主要目標(biāo)是讓學(xué)生能夠獨(dú)立分析典型回轉(zhuǎn)體零件的工藝過(guò)程，掌握數(shù)控車削加工程序編制，并能正確應(yīng)用數(shù)控車床加工零件。在案例選擇過(guò)程中，通常應(yīng)選擇典型零件（螺紋、槽球面、端面、圓錐面以及圓柱面等）。在案例教學(xué)法的應(yīng)用過(guò)程中，可以提高學(xué)生對(duì)理論的深層理解能力，不但可以改變課堂氛圍、學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和教師教學(xué)理念，還可以改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式、教師教學(xué)方式以及教材的編寫方式。

（三）項(xiàng)目教學(xué)法

以項(xiàng)目為依據(jù)，對(duì)教學(xué)章節(jié)進(jìn)行項(xiàng)目劃分，通常將每個(gè)項(xiàng)目劃分為一章，完成項(xiàng)目的每個(gè)步驟劃分為一節(jié)，為了使教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提高，教師可以采用項(xiàng)目教學(xué)法，提高教學(xué)的趣味性，該方法實(shí)施步驟如下：

步驟一：明確任務(wù)。教師應(yīng)該先給學(xué)生展示零件圖紙，確定加工任務(wù)，同時(shí)對(duì)零件圖進(jìn)行分析，引發(fā)學(xué)生思考，使其了解該零件的大體結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，教師應(yīng)該設(shè)置合適的教學(xué)情境，將項(xiàng)目引入教學(xué)過(guò)程中。

步驟二：制訂計(jì)劃。以具體項(xiàng)目為依據(jù)，通過(guò)對(duì)加工圖紙和加工內(nèi)容進(jìn)行分析，確定加工工序和加工質(zhì)量，并對(duì)夾具和刀具進(jìn)行選擇，最后制訂出不同的加工方案。

步驟三：做出決策。學(xué)生應(yīng)在老師的指導(dǎo)下，對(duì)加工可行性進(jìn)行分析，與此同時(shí)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式，對(duì)表面精度控制和工藝選擇等內(nèi)容進(jìn)行分析，做出最終加工方案的決策。

步驟四：實(shí)施計(jì)劃。以決定和計(jì)劃為依據(jù)，對(duì)工作任務(wù)實(shí)施步驟（加工程序單）進(jìn)行編寫，與此同時(shí)，教師應(yīng)該對(duì)編程細(xì)節(jié)進(jìn)行指導(dǎo)，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤。

步驟五：檢查控制。先使用仿真軟件對(duì)所編寫程序的正確性進(jìn)行檢測(cè)，提高程序編寫的質(zhì)量，在確認(rèn)編寫程序正確無(wú)誤后再在機(jī)床上進(jìn)行實(shí)際加工。

在數(shù)控技術(shù)專業(yè)各專業(yè)課程的教學(xué)過(guò)程中，合理使用項(xiàng)目教學(xué)法，不但可以使學(xué)生更好地理解書本中的理論知識(shí)，還可以使學(xué)生的解決問(wèn)題能力、應(yīng)變能力、分析能力、動(dòng)手能力以及實(shí)踐能力得以提高，達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。

三、結(jié)語(yǔ)

數(shù)控技術(shù)專業(yè)各專業(yè)課程教學(xué)改革并非一朝一夕就可完成的，因此各高校應(yīng)不斷創(chuàng)新，對(duì)教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究，借鑒成功的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷提高自身的教學(xué)水平，從而達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型數(shù)控人才的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫業(yè)榮.應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式下的數(shù)控技術(shù)課程教改與探索[J].裝備制造技術(shù)，2007（1）：164-166.

[2]苗曉鵬，翟雁.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革[J].安陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（2）：103-107.

編輯 司 楠