本科教育中數(shù)控技術(shù)系列課程一體化教學(xué)模式的探討與研究

摘 要 數(shù)控技術(shù)系列課程是本科機械類專業(yè)的必修課程，是培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型數(shù)控人才的關(guān)鍵。文章首先分析了本科院校與高職院校的數(shù)控教學(xué)的現(xiàn)狀，并對高校數(shù)控教學(xué)存在的問題進(jìn)行了分析。結(jié)合高校在數(shù)控技術(shù)系列課程教學(xué)中存在的主要問題，提出了數(shù)控技術(shù)系列課程一體化教學(xué)模式，并提出適合本科數(shù)控教學(xué)改革的五大措施，對于培養(yǎng)創(chuàng)新實用型的本科數(shù)控人才有著積極的推動作用。

關(guān)鍵詞 數(shù)控技術(shù) 系列課程 一體化教學(xué) 本科教育

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract CNC technology courses is the compulsory course at the mechanical specialty of undergraduate， is the key to develop innovative applications of numerical control personnel. The article first analyzes the CNC teaching status quo of colleges and vocational colleges， the problems of CNC teaching in colleges were analyzed. Combined with the main problem of CNC technology courses in college teaching， integration of CNC technology courses teaching mode is proposed， and proposed five measures suited to undergraduate CNC teaching reform， for cultivating innovative and practical undergraduate CNC talents has a positive role in promoting.

Key words CNC technology； courses； integrated teaching； undergraduate education

0 引言

機械制造業(yè)一直以來就是一個國家工業(yè)和國民經(jīng)濟的基石，數(shù)控機床則是其關(guān)鍵。作為制造業(yè)大國的中國，大批高素質(zhì)的數(shù)控人才更是國家所需要的。因此肩負(fù)著人才培養(yǎng)重大責(zé)任的高校教育中，數(shù)控教學(xué)和培訓(xùn)顯得更為重要。如何提高學(xué)生的數(shù)控技術(shù)理論知識以及數(shù)控編程能力、數(shù)控實訓(xùn)能力，并將三者有機結(jié)合在一起，實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)系列課程一體化教學(xué)，便成為數(shù)控技術(shù)的教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個重要課題。

1 高職教育與本科教育的數(shù)控技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀之對比

1.1 高職教育中數(shù)控技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀

高職院校中，一般均有獨立的數(shù)控專業(yè)，數(shù)控專業(yè)所設(shè)置的課程更為全面，涉及數(shù)控編程、數(shù)控機床、數(shù)控培訓(xùn)、數(shù)控機床故障診斷與維修等多門數(shù)控系列課程。對于高職院校而言，數(shù)控人才培養(yǎng)的目標(biāo)主要是為制造企業(yè)培養(yǎng)數(shù)控機床的一線操作工人。學(xué)生經(jīng)過數(shù)控專業(yè)的學(xué)習(xí)后，即能在工作崗位上學(xué)有所用。因此高職院校的數(shù)控技術(shù)教學(xué)應(yīng)以提高學(xué)生的操作動手能力為教學(xué)中心。與本科教育中數(shù)控技術(shù)教學(xué)相比，高職教育更注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手及應(yīng)用綜合能力。

1.2 本科教育中數(shù)控技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀

本科院校中，一般不會獨立設(shè)置數(shù)控專業(yè)，數(shù)控技術(shù)課程只是機械類專業(yè)學(xué)生的必修課程。數(shù)控技術(shù)系列課程是多學(xué)科交叉，理論性和實踐性要求都很高，尤其是數(shù)控實驗、實訓(xùn)教學(xué)對實現(xiàn)課程教學(xué)的目標(biāo)起著不可或缺的關(guān)鍵作用。在本科院校中，數(shù)控技術(shù)類課程一般僅限于數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程，且課程間相互獨立。數(shù)控技術(shù)類課程和數(shù)控實驗設(shè)備的普及程度不及職業(yè)院校，在數(shù)控技術(shù)實踐這方面，只能依賴一些數(shù)控教學(xué)實驗課程來達(dá)到實訓(xùn)的目的。但多數(shù)本科院校未能足夠重視數(shù)控實踐教學(xué)，并存在數(shù)控實驗及數(shù)控實習(xí)的條件不完善，數(shù)控機床數(shù)量有限及設(shè)備比較落伍等問題。而且大多都是將封閉式數(shù)控系統(tǒng)用于教學(xué)實踐中，學(xué)生不能夠直觀地認(rèn)識到數(shù)控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及各功能模塊，嚴(yán)重束縛了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。這種模式培養(yǎng)出來的數(shù)控技術(shù)人才注重了理論知識體系構(gòu)建，而忽略了能力本位的培養(yǎng)目標(biāo)，很難滿足國家對于數(shù)控人才的需求。

2 數(shù)控技術(shù)系列課程教學(xué)中存在的主要問題

2.1 課程間獨立性太強

雖然數(shù)控技術(shù)系列課程共有五門，總學(xué)時數(shù)多達(dá)120學(xué)時，課程設(shè)置相對其他本科院校較為全面，但數(shù)控各課程分別是由不同教師承擔(dān)，各課程之間獨立性太強，課程組織以及協(xié)調(diào)關(guān)系還需進(jìn)一步優(yōu)化。

2.2 教學(xué)模式傳統(tǒng)陳舊

目前本科數(shù)控教學(xué)仍多沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)模式，主要依賴教師在課堂上傳授知識，很少有高職院校大量應(yīng)用的現(xiàn)場教學(xué)模式，結(jié)合具體的案例或數(shù)控機床實物進(jìn)行深入講解的教學(xué)內(nèi)容很少。數(shù)控機床維修及維護方面的知識也只是課堂中的理論授課，缺乏實際動手操作的教學(xué)安排，因此學(xué)生在使用數(shù)控機床遇到問題時卻無從下手。

2.3 課堂教學(xué)內(nèi)容單一

本科數(shù)控技術(shù)教學(xué)由于數(shù)控技術(shù)教學(xué)條件不夠完善，課堂和實踐教學(xué)內(nèi)容單一。課堂教學(xué)數(shù)控技術(shù)、數(shù)控編程主要是理論上對數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)、工作原理以及數(shù)控編程指令的講解，實踐教學(xué)如數(shù)控技術(shù)實驗和數(shù)控培訓(xùn)主要是對指令和按鈕應(yīng)用的驗證和熟練程度的訓(xùn)練。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)系列課程后，僅能進(jìn)行簡單的指令代碼編寫，而缺少獨立進(jìn)行數(shù)控加工設(shè)計的能力。

2.4 實踐教學(xué)過于簡化

實踐教學(xué)是高等學(xué)校實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，具有直觀性、實踐性、綜合性與創(chuàng)新性的特點。在本科院校的數(shù)控實踐教學(xué)中，數(shù)控技術(shù)理論方面如位置檢測技術(shù)、調(diào)速裝置、位置控制等方面的實踐環(huán)節(jié)太少，甚至沒有；數(shù)控編程實驗只是簡單編寫指令代碼，而不考慮工藝設(shè)計；數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)中把重點放在了數(shù)控機床的簡單操作上，而對機床維護、維修方面的專業(yè)技能幾乎沒有。

因此，結(jié)合自身數(shù)控技術(shù)教學(xué)中存在的以上問題，應(yīng)該及時對數(shù)控技術(shù)系列課程的教學(xué)進(jìn)行改革。以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控能力為核心的、基于教學(xué)目標(biāo)一體化、理論教學(xué)與實踐教學(xué)一體化、學(xué)生與教師和教材一體化的數(shù)控技術(shù)系列課程一體化教學(xué)模式，也是我們需要思考的問題。

3 本科教育中數(shù)控技術(shù)系列課程教學(xué)改革的措施

本科教育中如何讓數(shù)控技術(shù)系列課程能夠有效結(jié)合，實現(xiàn)一體化教學(xué)模式則是至關(guān)重要的問題。構(gòu)建數(shù)控技術(shù)系列課程一體化教學(xué)模式對于教學(xué)工作將起著積極推動作用，有利于教學(xué)質(zhì)量的大幅提高。

3.1 改革數(shù)控系列課程的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)大綱以及考核方式

教學(xué)模式的改革和研究有利于教學(xué)質(zhì)量的提高。構(gòu)建數(shù)控系列課程的一體化教學(xué)模式，以學(xué)生掌握系統(tǒng)數(shù)控專業(yè)理論知識，以及獲得較強的實踐動手能力為培養(yǎng)目標(biāo)。結(jié)合數(shù)控系列課程的培養(yǎng)目標(biāo)修改教學(xué)大綱以及考核方式等，比如數(shù)控課程考核不只局限于試卷考核，可以適當(dāng)增設(shè)數(shù)控技能考核，將三門課程成績合為一體等；設(shè)置一門數(shù)控技術(shù)系列課程的綜合課程設(shè)計，鍛煉和考核學(xué)生的數(shù)控綜合應(yīng)用能力。

3.2 提高學(xué)生對數(shù)控知識的學(xué)習(xí)興趣，重視學(xué)生的能力本位培養(yǎng)

打破理論課和實訓(xùn)課的界限，將數(shù)控課程的理論教學(xué)、實踐教學(xué)融于一體，在金工廠的數(shù)控車間進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，老師利用數(shù)控機床授課，學(xué)生也可利用數(shù)控機床邊學(xué)邊實踐，理論和實踐交替進(jìn)行，將復(fù)雜的內(nèi)容更直接和生動地展現(xiàn)出來，使學(xué)生易于掌握，避免使學(xué)生感到學(xué)習(xí)單調(diào)乏味，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。也可通過錄像、動畫等多媒體教學(xué)手法，提高學(xué)生對數(shù)控知識的學(xué)習(xí)興趣。

3.3 避免數(shù)控系列課程間的獨立問題，協(xié)調(diào)好數(shù)控各課程間的關(guān)系

數(shù)控各課程分別是由不同教師承擔(dān)，各任課教師只精通自己所教的課程，對相關(guān)的其他數(shù)控專業(yè)課程只是了解，不可能非常清楚自己所擔(dān)任數(shù)控課程的知識、能力和情感態(tài)度將以何種形式在什么樣的條件下起到怎樣的作用，也就不可能通過課程教學(xué)使學(xué)生獲得有效支持后續(xù)數(shù)控專業(yè)課程學(xué)習(xí)的知識和能力。

3.4 打造一支可交叉教學(xué)的高水平的數(shù)控專業(yè)教師隊伍

要求擔(dān)任數(shù)控系列課程的各位教師互相學(xué)習(xí)相關(guān)數(shù)控知識，達(dá)到可以進(jìn)行數(shù)控系列課程交叉教學(xué)的能力，以便讓學(xué)生實現(xiàn)不同數(shù)控專業(yè)課程之間學(xué)習(xí)的“無縫聯(lián)接”，做到知識學(xué)習(xí)和能力形成的教育連續(xù)性原則，利于數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

3.5 放棄封閉式數(shù)控教學(xué)系統(tǒng)，設(shè)置開放式數(shù)控教學(xué)系統(tǒng)和教學(xué)模式

傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)實驗平臺基本都是封閉式，不利于學(xué)生進(jìn)行動手練習(xí)、拆裝等更為詳細(xì)的學(xué)習(xí)，應(yīng)采購合適開放式數(shù)控教學(xué)平臺，便于學(xué)生動手操作并拆裝。設(shè)置開放的數(shù)控實驗室，并實施開放式的管理模式。讓更多有數(shù)控興趣的學(xué)生可以在課下根據(jù)自己的時間安排，自覺主動地去完成實踐任務(wù)。

4 結(jié)論

數(shù)控技術(shù)系列課程的教學(xué)效果，決定了本科院校所培養(yǎng)的創(chuàng)新應(yīng)用型數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才在生產(chǎn)實踐中的實用性。文章分析了本科院校與高職院校的數(shù)控教學(xué)的現(xiàn)狀，并對多數(shù)高校數(shù)控教學(xué)存在的問題進(jìn)行了分析。結(jié)合數(shù)控技術(shù)系列課程教學(xué)中存在的主要問題，提出了數(shù)控技術(shù)系列課程一體化教學(xué)模式，并提出適合本科數(shù)控教學(xué)改革的五大措施，對于培養(yǎng)創(chuàng)新實用型的本科數(shù)控人才有著積極的推動作用。

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