陳小靜
(新鄉學院機電工程學院,河南 新鄉 453003)
作為新建本科院校,培養服務本地區的經濟社會發展的應用型人才是人才培養的主要目標。數控技術作為機械設計制造及其自動化專業的一門非常重要的專業課,對學生的應用能力的培養就應該放在首位。數控技術課程設計是學習數控技術課程后進行的一個重要的實踐教學環節,可提高學生的數控編程能力,加深對數控原理及數控機床結構的理解,為學生進一步學習數控機床知識及從事相關工作打下基礎。本著理論夠用,重在實踐的教學思想,針對數控技術實踐能力培養的重要環節課程設計進行必要的教學改革就勢在必行。
傳統的數控技術課程設計主要是對針對數控編程部分,其流程如圖1所示:通常有老師指定相關的編程題目,學生根據相關的題目,按照數控編程的步驟編寫零件的加工程序;在宇龍或沃斯軟件上進行簡單地設置后,對程序進行加工仿真,檢驗程序的正確性。對課程設計的評價方法為一般的批閱相關資料,給出單一成績的方法。

圖1 數控技術課程設計流程圖
傳統的數控技術課程設計存在的不足主要有:
1.2.1 滿足不了學生的多樣化要求。因為題目有老師指定題目比較單一,對一些要求比較高的學生,可能僅僅是平時練習題。對于基礎不好的同學,可能又比較難。
1.2.2 數控技術課程的特點是理論與應用并重,理論要指導實踐,在應用中讓學生對理論的知識有更深層的理解。傳統的數控技術課程設計強調了數控編程部分,對理論的知識涉及很少,使理論與實踐脫節,達不到對學生全面能力培養的目標。
1.2.3 評價方法不夠科學。通過學生上交的資料,僅能反映學生對基礎知識的掌握,很難反映學生綜合能力的培養。同時師生互動比較差,學生存在的問題很難及時反饋到學生那里。批改后只有少數不合格的課程設計會發到學生那里,而大部分同學并不知道自己課程設計到底存在什么問題,看到自己合格了,就好像萬事大吉了,也不關心自己的課程設計是否存在問題。
傳統數控課程設計存在種種缺陷,很難滿足應用型本科對學生實踐能力的培養目標。針對以上問題,教改思路為:允許自主選題與教師選題并存;引導學生在課程設計中,積極創新,通過各種方式復習和驗證理論;改革考核方式,及時把課程設計的情況反饋到學生那里,使學生及時改正存在的問題。改革后數控技術課程設計流程圖就如圖2所示。教改主要強調師生互動,通過集中指導和現場答辯等方式,課程設計流程不再是一個單一的開環系統,而是帶有反饋調節的閉環系統。

圖2 數控技術課程設計循環流程圖
2.2.1 自主選題和指定題目相結合
老師選定的題目往往難度適中,滿足不了學生的多樣化要求。因此在選題的基礎上,允許學生根據自己的基礎和要求自主選題。部分基礎比較好的學生,可以選擇比較復雜的加工編程,比如泵殼、箱體、葉輪、模具等;選擇比較復雜的加工仿真方法,比如用Vericut軟件進行仿真;也可以在手工編程的基礎上采用自動編程。這樣不僅可以檢驗學生對基礎知識掌握程度,而且可以培養學生自學能力和理論與實踐的綜合運用能力。部分基礎稍差的學生,可以選擇簡單點零件,仿真軟件采用宇龍或者沃斯。這樣也可以檢驗學生對編程基礎知識的應用,達到課程設計的目的。
2.2.2 以機房為依托,集中指導
考慮到數控技術課程設計的特點既有CAD,又有CAM,要大量采用電腦,因此把課程設計教室選在機房。這樣就解決了傳統課程設計放羊式的指導模式,為學生提供比較好的設計條件和設計環境。便于集中管理和集中指導。對在設計過程中普遍存在的問題,可以現場及時指導,同時對設計進度可以有比較好的把握和督促。方便在設計過程中進行師生互動。
2.2.3 理論與實踐相結合,引導學生積極創新
在課程設計過程中,不能為了編程而編程,要引導學生將數控技術的基礎知識加以驗證和靈活應用,從而加深對基礎理論的掌握。比如對刀,在理論課中,學生對對刀沒有一個感性的認識,僅有一個概念。在仿真的過程中,通過不同的對刀方式設置,讓學生對對刀有進一步的了解。同時加深學生對機床的機械結構和機械加工工藝裝備的認識。
2.2.4 改革考核方法,提高課程設計效果
采用批改紙質資料和組織現場答辯相結合的辦法。在批改紙質資料的過程中會發現很多問題,采用現場答辯的方式,把這些問題及時反饋到學生手里。答辯類型分為三類,一類為申請答辯,如果申請優秀或者良好,就必須申請答辯。這類學生,主要向同學們展示課程設計中的亮點,創新點。讓同學們都有一次共同學習的機會;一類為指定答辯,主要是在課程設計中有創新點的學生,和存在問題比較典型的學生。指定答辯的同學,主要通過提問的方式,讓學生把創新的思路或者出現問題的思路給大家闡述出來。讓學生思路更加開闊。同時對照答辯同學存在的問題看自己有沒有出現同樣的問題,并且對存在的問題加以分析和解決。讓同學們對這些問題能有一個更深刻的認識;另一類為隨機抽取。主要是推動大家對參與答辯的積極性和熱情,人人準備,讓同學們不要覺得答辯跟自己沒關系,讓每個同學都通過答辯可以對課程設計中存在的問題和課程設計全過程進行全面總結。
通過以上教改措施,使學生更深入掌握數控編程方法、數控原理等方面的知識。同時更好培養學生運用理論知識解決有關本課程實際問題的能力。提高了學生進行課程設計的積極性,解決了課程設計中存在的眾多問題,取得了良好的教改效果。為理工科進行課程設計教改提供了一種新的思路。
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