《數控原理與機床》課程教學探討

冀玉梅

摘 要： 《數控原理與機床》是高職數控維修專業的一門重要專業課，文章以目前高職院校招生狀況分析影響該課程教學質量的原因，從提高學生學習興趣、運用探究式教學方法、采用仿真軟件三個方面出發，提出了提高數控原理與機床課程教學質量的措施。

關鍵詞： 《數控原理與機床》 探究式教學 仿真軟件

《數控原理與機床》對數控設備應用與維護專業來說是一門實踐性較強的專業技術基礎課程。該課程全面系統地介紹了數控機床的組成、工作原理、各組成部分的功能及相互聯系，具有較強的系統性、集成性和實踐性。教學方式和教學效果直接影響學生對后續專業課程的學習及從事數控系統的應用及維修能力，這是高職學生應該具備的能力。筆者結合實際工作經驗，對“數控原理與機床”教學中存在的問題進行分析，提出一些提高教學質量的措施。

一、影響數控原理與機床課程教學質量的原因分析

1.學生方面的原因。

隨著當前我國高等職業院校的擴招，許多理科類專業中多了許多文科生，生源質量、學生素質普遍偏低，主要表現為理論知識薄弱、動手能力差、缺乏實際經驗，相當一部分學生的抽象思維能力較弱，接受專業知識的興趣和能力都較低。在教學過程中，我們發現，學生選擇讀高職高專院校，目的是學技能，培養動手實踐能力，對數控原理與系統課程的學習重視程度不高，認為理論沒有什么用，很多學生不是為了學知識而學習，盲目學習，考試過后便很快忘記了[1]。

2.教材體系結構不佳，不利于課程學習與技能掌握。

目前高職教材《數控機床》沿襲本科教材“學科導向”、“知識本位”等傳統觀念，缺乏時代性、實用性、前瞻性，教材內容與生產實際需求的知識能力結構要求有較大差距。學科課程有很強的科學系統性，內容面面俱到，過于強調理論的指導作用，忽視實踐技能教學，這與職業教育的方向相背。在對出版教材進行刪節和補充的基礎上，具有教學經驗的教師可以嘗試自編教材，以適應本校數控專業方向教學的具體需要。

二、提高教學質量的措施

1.多種教學方法并用，提高學生的學習興趣。

傳統教學以教師為主，過于強調教師的地位和作用，學生被動學習教師傳授的知識，學習壓力減少了，學習積極性普遍不高。激發學生的學習興趣是體現“學生為主體”的重要措施之一。感興趣，就能保持良好的情緒和注意力；有了興趣，可以變被動為主動，變厭學為樂學。

《數控原理與機床》課程包含知識面較寬，理論知識比較抽象，而學生的實踐基礎薄弱，有些學生甚至沒有接觸過機床，理論課講起來枯燥單調。因此，如何提高學生的學習興趣是關鍵。針對理論講解枯燥的特點，講課中可結合課程當前的應用前景激發學生學習興趣，提高學生的學習積極性，條件許可的話，可以開放機床現場給學生講解機床內部組成部分，讓學生對數控機床的結構、組成及工作原理有更深入的了解。在教學過程中可充分利用現有教學資源，根據不同教學內容，采用不同教學方法。如在講解伺服系統的結構時，可利用多媒體將各種實物圖片穿插在課件中，使學生能看到與教學內容相配套的實物圖片，彌補實踐經驗的不足。講授數控機床結構時可利用豐富的網絡資源，采用多媒體動畫技術，以動畫形式展示數控機床各部分的結構及運動等，鼓勵學生課下上網搜集相關資料。如教學“光柵尺”這一節中，莫爾條紋的形成和放大作用是學生最難接受的知識點。僅僅依靠教師的口頭敘述和傳統掛圖，學生普遍感到難以理解。可以采用動畫形式，清晰、逼真地展示兩塊光柵尺相對左右移動時，莫爾條紋上下運動的過程。并且將代表光柵的兩組平行線條的交角進行實時調節，直觀地演示莫爾條紋的放大作用。通過形象生動的展示，學生加深了對難點內容的創新認識和理解，充分調動了積極性，激發了學習興趣，提高了學習效率。

2.實行探究式教學，培養學生邏輯分析思維能力。

授之以魚不如授之以漁。在職業院校中，學習方法與職業能力的培養比專業知識的傳授更重要。在《數控原理與機床》的教學過程中，要變傳統灌輸式教學為探究式教學。探究式教學方法內涵深刻，其本質是研討，通過研討培養學生的創造性思維能力和分析問題、解決問題的能力。《數控原理與機床》是一門理論性比較強的課程，內容有很強的系統性，各個功能模塊知識結構不是孤立的，而是相互聯系的。在授課過程中要注重前后內容的銜接，將所學知識點貫穿整個教學過程中。這門課程內容體系適合采用探究式教學方法。

探究式講授法最重要的是引導學生思考，善于提出問題并給學生留出充分的思考空間，讓學生有更多自主學習機會。一堂課，需要在什么地方提問，在什么階段提什么問題，都很有講究。在理論分析階段，講一段以后，提問：下面該怎么辦？[2]如在講授數控機床組成及各部分功能時，將數控機床和人體比較，讓學生討論數控裝置、伺服系統、PLC、檢測裝置和人體哪些部分的功能類似，并分析說明原因，對不同的答案進行比較、討論。在學生充分討論后，教師再講解。在討論中，要善于引導，鼓勵學生大膽想象，對學生知識性、結論性的判斷錯誤不要立即給予否定，而要以點撥為主，用暗示、提醒等方式使學生繼續思考。運用探究式教學方法，激發學生的求知欲，使學生對所學知識更容易理解和掌握。日常生活中有很多事例都可以引入數控教學中，同時數控系統、數控原理內容豐富，與現實聯系密切。教師不但要講授知識，更要教會學生分析思考，提高學生的邏輯分析思維能力和學習能力。

3.仿真軟件在數控原理與機床教學中的應用。

將理論與實踐相結合的項目應用于實踐相關的生產中應用，并與現在和未來的學習相結合至關重要。數控機床維修仿真軟件依據最前沿的專業原理，采用最先進的計算機仿真技術，對數控機床的裝配、調試、排故等過程進行模擬，是一種經濟、可靠、有效的工具。我院采用斯沃數控維修仿真軟件，此軟件向用戶提供了機床模型、電氣、故障與診斷三大模塊，教學中恰當地應用此軟件，可以使學生加深對抽象的機床結構、數控系統的組成與連接、參數配置的理解，培養操作技能[3]。軟件網絡版更適合學校和培訓機構教學，教師通過軟件服務器進行在線考試和網絡監控，實時與學生機交互信息。

在數控原理與機床的教學中引入數控維修仿真軟件，通過形象生動的仿真照片及動態鏈接，激發了學生的興趣，調動了學生的學習積極性；通過連接系統和配置參數，鍛煉了學生的操作能力，培養了分析問題和解決問題的能力。采用這樣的教學方法，老師從繁重的畫圖負擔中解脫出來；通過元件的仿真照片及元件間的動態接線，激發了學生做實驗的沖動，為后面的實訓教學做好了鋪墊。

總之，數控機床是現代化的機械加工設備，融合了當今許多最先進的科學技術。其技術含金量高，涉及知識面廣，在生產中應用廣泛。開設《數控原理與機床》課程，不僅能使學生掌握數控機床的工作原理，而且能使學生綜合應用許多基礎知識和專業知識，初步具備數控機床的編程、加工、故障診斷與維修等方面的技能。應該圍繞這個目的，采用適合該課程特點的教學模式、教學手段和教學方法，提高學生的學習興趣和積極性，滿足我國數控機床發展的人才需求。

參考文獻：

[1]宋兆沛.高職《數控原理與系統》教學探討[J].中國現代教育裝備，2008，5.

[2]相恒富，張立軍.數控機床的探究式教學法[J].當代教育論壇，2009，11.

[3]訾乃寶.仿真軟件在數控原理與系統教學中的應用[J].教法研究，2008，7.