多媒體技術在中職《數控機床》教學中的應用

摘要：多媒體技術在現代教學中起著越來越重要的作用，其教學手段直觀，內容豐富，在許多無法用實物進行教學的課程中起著無可替代的作用。本文主要從三個方面闡述了多媒體技術在《數控機床》課程教學中的應用。

關鍵詞：多媒體；中職；《數控機床》教學

《數控機床》課程是數控專業必修的核心課程，是一門對實踐要求較高的課程，實訓設備齊全與否，直接影響到課程的教學效果。很多學校因為設備不足，學生的實訓實踐受到了場室功能的制約，課程開設的效果良莠不齊。經過探索和實踐，筆者發現以計算機為核心的多媒體技術能有效地組合文本、圖像、圖形、音頻和視頻等為教學服務，可以激發學生的學習興趣，提高學生的學習效率，為理論與實踐的有機結合提供了有效的途徑。

一、應用多媒體技術可以使抽象的知識具體化、形象化

多媒體技術能充分利用圖像、圖形、聲音和動畫等表現形式，形象、生動、直觀反映教學，能夠將教學中的一些抽象概念、復雜的運動過程直觀化、簡單化。例如在講授數控系統的組成時，課本上所表述的概念非常具體，但是比較抽象，且缺乏新意。初學者很難理解數控系統中各組成部分的含義、功能，數控裝置的具體結構，以及檢測信號反饋的意義在哪等一系列的問題。教師如果采用多媒體技術，把系統的組成部分制作成圖片，使用動畫的方式，表示一段輸入信號從控制介質經數控裝置輸入到伺服系統，并將該信號以動畫的形式表述其被放大處理后驅動機床的運動部件所進行的動作，同時在系統的檢測裝置將檢測機床實際運動的檢測信號反饋回數控裝置和輸入信號進行比較，并調整機床的運動狀態。經過多媒體動畫演示后，學生不但理解了系統各組成部分的功能，也清楚了有無反饋信號的區別和意義，以及機床檢測裝置對機床的重要性。

在數控編程教學的過程中，學生學習編程命令特別是復合型命令時比較吃力，經常會一知半解。例如在講述G71、G72和G73等幾個命令時，由于命令的代碼多，要讓學生明白各個功能字到底怎么動作？僅靠教師在黑板上用粉筆畫它們的走刀路線是不夠的。如果用動畫的形式，將執行命令后的走刀軌跡直觀演示出來，學生就比較容易理解了。學生明白了編程的走刀軌跡，也就會加深對命令的理解記憶。應用多媒體技術可以使該課程的入門學習更趨簡單，編程基礎知識更容易掌握，使單一固定循環、復合型固定循環和調用子程序等抽象的編程知識的學習更加具體化和形象化。

二、應用多媒體技術可增大課堂信息量，提高課堂教學效率

在《數控機床》課堂教學中，利用多媒體技術可以連續處理大量數據和圖像。將需要板書在黑板上的原理、觀點、定理或需要展示的文字、圖片、音像資料等教學內容，預先在課件中準備好，從而節省了課堂時間，增大了教學內容的含量，擴展了認知空間，縮短了認知過程，優化了課堂結構，增強了教學吸引力。例如教師在進行數控編程知識的教學時，往往需要將程序一步步地寫出來，而程序又都是由字母和數字組成，而且某些程序的板書，會沾滿整個黑板，不利于板書設計。而應用多媒體教學可以避免這些問題，教師還可以采用逐行或逐字顯示的方式，配上動畫聲音，增強學生的學習興趣。這還大大節省了授課時間，學生可以利用所節省的時間進行深入的分析、綜合和比較，加深對課程的理解，從而提高課堂教學效率。

在《數控機床》的實訓教學中，通常有一個示范教學的過程，在這個過程里，教師得花大量時間進行講解，而學生聚集在一起看演示，所收到的效果也不是十分理想。在此環節，教師利用多媒體技術，制作示范教學的視頻錄像代替或輔助教師講解，不僅可以強化講解效果，還可以節省大量時間給學生用于實踐。另外視頻錄像可以根據需要多次播放，讓學生反復觀看，避免教師重復勞動，還可以將部分不規范操作、事例展示給學生，增大學生的信息攝入量，提高課堂教學效率。

三、應用多媒體技術，可以讓教學得到有效交互、延伸

在《數控機床》的教學中，傳統的實習教學方法基本可以滿足絕大部分學校的教學需要，但這些教學方法的實施前提是要有符合要求的實習室場和充足的設備，另外也會耗費較多的人力物力，例如材料、占用機床的時間和出錯的機率等。數控設備的不足，制約了數控實習的有效進行，致使數控機床課堂教學沒有得到有效延伸。

模擬仿真軟件則可以有效解決上述問題。當實習設備較缺乏時，教師可以利用電腦平臺在教室進行模擬操作教學，或帶領學生到電腦機房進行模擬操作練習，暫時解決不能馬上到車間進行操作的困境。學生可以在電腦的模擬機床編譯面板上輸入機床控制命令，由計算機模擬編譯系統對輸入的命令進行編譯，用三維立體形式在顯示器上顯示車床的運行及工件的加工過程。

如在進行數控操作課程的對刀過程這一重點知識的教學時，如果用傳統的教學方法，僅在課堂上進行理論講述，大多數學生都難以理解。如果在車間講解和演示，也受空間和人數的限制，達不到最優效果。但利用仿真軟件，將對刀的過程在電腦上模擬實踐。教師對操作步驟、功能鍵和直觀的車刀、工件的運動進行演示，學生就很容易理解。學生在操作過程中，如果輸入的命令格式有錯，計算機則會有錯誤信息的提示。如果因為粗心少輸或錯輸了命令，計算機軟件則會相應進行錯誤的加工動作或最終加工出錯誤的圖形，即使在模擬時撞刀，也不會真正損壞機床，學生可以放心地進行多次模擬練習，從而提高操作熟練度。在模擬仿真中，可設計出實際工作中可能發生的變化，包括事故、故障和生產中極少出現的突發情況，讓學生全面掌握加工方法和技巧。因此，利用多媒體仿真技術讓學生在熟悉整個實習操作過程后再進行實際的操作，這樣既有利于提高實習教學的效果，避免設備事故的發生和不必要的材料浪費，又有利于學生操作技能的形成和知識體系的完備。

作為一個嶄新的教學手段，多媒體教學以它的獨特性、先進性和高效性，被廣大的教育工作者采用。一堂運用合理、生動活潑的多媒體教學課，不僅為課堂生輝添彩，而且能夠激發學生的學習興趣，促進學生對知識的吸收和理解。但在《數控機床》課程中并不是所有的內容都適合使用多媒體進行教學，更不是所有教學內容都必須采用多媒體技術才能達到教學最優化，教師應當根據實際需要合理使用，才能發揮最佳效果。

（作者單位：佛山市順德區勒流職業技術學校）

參考文獻：

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責任編輯何麗華