摘 要:本文通過對國家級精品課程《數控技術》課程實驗教學實踐的研究,從教學設計、教學媒體和教學方法等方面,闡述了如何把現代教育技術運用在該課程中,以提高學生的學習興趣,達到良好的教學效果。
關鍵詞:精品課程 數控技術 實驗教學 研究
中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2012)08(a)-0171-01
精品課程建設是高校教學工作中具體的基礎性建設工作,是真正的以小見大的工作,其對人才培養的影響是直接而深遠的。通過精品課程建設不但能推動教學隊伍的發展,提高教育教學質量,更實現了優質教學資源的共享,通過資源共享為學生提供最優質的教學資源,便于學生在方便的時間和地點根據自己的需要進行自主化、個性化的學習,也能讓教師學人之長,補己之短。
河南科技大學機電工程學院是以培養高素質應用型創新人才為根本,以機電學科為主導,軸承、齒輪、液壓、數控專業方向特色鮮明,測控技術與儀器、工業工程等多專業協調發展,在河南及全國機械行業有較高知名度,近年來,學院領導非常重視學院的精品課程建設,對學院的國家級精品課程《數控技術》建設做出了詳細規劃,鼓勵教師積極參加精品課程建設,現就以下幾方面與大家探討該課程的實驗教學方法。
1 實驗教學方法研究
1.1 理論教學與實踐教學相結合
數控技術是制造業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎,數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業的使能技術和最基本的裝備。《數控技術》課程是機械工程類專業必修的技術基礎課。其主要內容有:數控系統組成及工作原理,數控編程,計算機數控裝置及接口,進給伺服系統以及數控機床結構設計等。通過本課程的學習,學生應全面了解數控技術的基礎知識,掌握數控編程的原理,具有數控車床、數控銑床和加工中心的數控編程能力,掌握數控系統的應用,具有開發各種數控裝備的基本技能。
普通工科院校以培養應用型高級人才為定位目標,強調理論聯系實際的工程教育,融知識傳授、工程實踐訓練的能力培養和綜合素質教育于一體。課程學習之前,利用金工實習、認識實習、生產實習等各種實踐教學的機會,讓學生接觸感受數控機床的工作原理、加工過程和結構組成,體驗數控機床的先進性、優越性,激發學生的學習激情。在課程學習中,根據進度按層次設置驗證性、設計性和綜合性實驗項目,加強學生對課堂講授內容的理解和掌握,提高學生數控編程與操作、故障維修等實際操作技能。在隨后進行的數控課程設計中,將理論與實際相結合,培養學生的數控系統設計能力和機床的數控改造能力。在畢業設計中,鼓勵學生選擇以數控技術為背景的既有電又有機的課題,以達到對學生進行機電一體化知識綜合訓練的目的。同時,將數控技術的實踐教學與課外科技活動相結合,在實踐中綜合運用數控知識解決實際問題,培養創新能力。
1.2 案例教學與實驗教學相結合
對于工程應用性較強的知識模塊,精選有代表性的案例進行分析討論,如數控編程、數控加工、數控機床的機械結構等內容,利用開放實驗室和校內外實踐教學基地的有利條件,采用現場觀摩、現場講解,增強學生感性認識,加深知識理解。
1.3 課內學習與課外自主學習相結合
數控技術的發展非常迅速、應用也越來越廣泛。在教學中充分利用學生期望提高數控技術實際技能的積極性,建設了“數控技術”精品課程網絡教學平臺,收集、整理了內容豐富的數控技術學習素材庫,包括數控自動編程、數控機床模擬加工、高速數控機床、并聯運動機床等先進機床的照片、加工動畫,相關專著、教材,國際著名數控機床公司的網站,國家級數控技術相關的精品課程網站,數控技術應用網站等內容。鼓勵學生充分利用優質的網絡教學資源,利用課外時間自主學習,擴展視野,了解數控技術最新的技術發展動態,養成自學和獨立學習的習慣。
1.4 以學生為主體的啟發式、問題式、互動式教學方法
在傳授知識的同時,更重要的是傳授學生獲取知識的基本方法和能力,特別要注意學生能力和素質的培養。采用啟發式、問題式、互動式的教學方法不是使學生被動地接受知識,而是主動地探究原理和應用,在課堂上由教師提出問題,必要時加以適當引導,啟發學生去思考,學生可分組討論,不同觀點可以展開爭論,最后教師進行歸納總結,使學生帶著問題走進課堂,又帶著問題走出課堂。
1.5 建立開放的實驗教學環境
開放實驗室,讓學生可自主選擇實驗時間、自主選擇實驗內容,為學生提供勇于探索、敢于創新的實驗環境。鼓勵學生利用開放實驗室條件,結合大學生課外制作項目,進行團隊協作,在教師指導下,充分發揮學生的主觀能動性,通過自主研究探索,完成設計、調試,整理撰寫總結報告等。
結合數控技術課程的實驗條件,提出以科研項目和實驗項目相結合的實驗教學方法,實驗室常年開放,學生可以結合在研和已完成的科研項目,參加不同的項目組,在教師指導下,根據項目要求,獨立設計實驗方案,并根據試驗中存在的問題,不斷研究解決,這樣通過實驗室這條紐帶,將學生和教師結合在一起,增強了科研的基礎力量,并且將數控技術領域的新知識、新方法、新設備融入到實驗教學當中。
通過改革實驗課程考核方法,綜合評價學生的實驗成績,摒棄以往實驗成績根據實驗報告優劣評定的方法,增加學生在實驗室表現的加權值,教師根據學生在實驗過程中的表現及其他指標,實時評定實驗成績。
1.6 利用現代教育技術,改革作業和考試方法
采用多媒體教學手段,多媒體教學具有形象具體,動靜結合,聲色兼備的優勢。在數控技術一些重點、難點問題的講述和討論中,恰當地運用多媒體素材,可以變抽象為具體,解決教師難以講清,學生難以聽懂的內容,從而有效地實現精講,突出重點,突破難點,得到傳統教學方法無法比擬的教學效果。利用地處國家先進制造基地洛陽的有利環境,及時組織學生到企業參觀,使學生真正了解生產一線數控機床的使用情況、加工特點和技術要求,開拓學生的視野。
2 結語
目前,數控技術課程作為國家級精品課程在我校機電工程學院、電信工程學院、國際教育學院的機械制造、機械設計、機械電子、軸承、液壓、自動化等專業開設,數控技術課程實驗教學經多年實踐改革,新方法、新手段、新設備、新成果不斷涌現,學生經該課程培訓以后,創新能力和動手能力不斷提高,因此,以精品課程建設帶動其他課程建設,通過精品課程建設提高高校的整體教學水平,具有廣泛的影響力和示范性。