信息化技術(shù)在數(shù)控加工課程中的應用研究

王瑜 宿遷開放大學

引言

高職院校教學以培養(yǎng)學生理論知識學習能力與實踐能力為主，對于數(shù)控專業(yè)學生而言，不僅要在課堂上學習基本的理論知識，還需要通過操作數(shù)控機床鍛煉技能，達到課程教學的要求，從而建立完整的學習思路。然而，專業(yè)課程教師數(shù)量有限，班級學生人數(shù)眾多，同時因為學生普遍缺乏實踐檢驗，即使教師示范后，學生也不一定可以完全記住，嚴重影響了教學效果，嚴重的可能出現(xiàn)安全事故。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，信息化教學已經(jīng)成為職業(yè)教育一大發(fā)展趨勢，作為人才培育的搖籃，高職院校需要主動適應這一趨勢，積極推動專業(yè)課程教學改革，利用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)勢重新整合教學資源，優(yōu)化教學設計，改善課堂教學效果。

1 信息化教學工具開發(fā)與設計

信息化教學工具開發(fā)與設計需要堅持以學生為主體的原則，利用數(shù)控機床、投影儀等硬件設置以及FLASH、辦公軟件等軟件，此外還需要使用省級等優(yōu)秀公開課等網(wǎng)絡教育資源。根據(jù)數(shù)控車加工課程的特點，可以將該課程信息化教學資源基本分為操作示范類、仿真模擬類以及理論知識講解類，第一類教學資源包括視頻、操作練習文檔等類型，運用多機位錄制向觀看者多角度、全方位展示操作步驟；第二類則利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及仿真軟件向觀看者展示機床的每一個結(jié)構(gòu)以及加工中的具體細節(jié)；第三類則是整合課本理論知識，并插入動畫、圖片調(diào)動學生的興趣。在此基礎上，學校聯(lián)合技術(shù)人員、教師共同開發(fā)信息化教學平臺，設置教學設計、教學課件、其他資源等教師模塊，另設計課程任務、內(nèi)容研究、學習資源、教學評價等模塊。

2 數(shù)控車加工課程教學現(xiàn)狀

數(shù)控車加工專業(yè)學生畢業(yè)多會直接進入工廠工作，實踐性和應用性都比較強，主要是培養(yǎng)符合工廠生產(chǎn)需求的實用性技能人才。然而就筆者多年的教學經(jīng)驗來看，當前數(shù)控車加工專業(yè)教學依然比較傳統(tǒng)，存在如下幾點問題。

2.1 教學手段落后

雖然當前大多數(shù)學校都會數(shù)控車加工課程進行了優(yōu)化改革，但是隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控車加工技術(shù)發(fā)展十分迅速，教材難以跟上步伐，教學內(nèi)容相對陳舊，新的技術(shù)和設備并沒有實現(xiàn)有效收錄，導致學生所學知識同工廠實際生產(chǎn)情況有所差距，學生畢業(yè)后難以直接上崗。另外，學校對于學生的實操培訓依然僅僅是簡單的數(shù)控機床訓練，數(shù)控編程仿真軟件、機床數(shù)控系統(tǒng)等培訓不足，導致學生無論是理論知識還是實操技能都遠不能達到工廠生產(chǎn)要求。

2.2 實訓教學效果差

數(shù)控車加工實訓課上一般會由2-3位教師示范操作教學，但是學生數(shù)量較多，沒有先進教學手段配合，教師在進行示范操作時只有位置靠前的有限幾位學生可以看清，其余距離較遠的學生根本無法看到教師的操作動作，自然也難以領會教師的重難點講解。而且，學生能夠參與實訓的機會有限，如果沒有及時訓練或者操作，即便看清楚的學生也很容易忘記操作方法，長此以往，數(shù)控車加工實訓課教學效果難以提升。

2.3 難以開展個性化教學

受學校招生方式的影響，學生來自于不同地區(qū)、不同家庭，使得學生的專業(yè)理論知識和動手實踐能力都有較大差距，在實際學習過程中他們的學習效果會呈現(xiàn)較大差距。而在傳統(tǒng)的數(shù)控車加工教學課程中，教師并無法根據(jù)學生的學習特點兼顧每一位學生的學習進度開展個性化教學，難以實現(xiàn)最佳教學效果。

3 數(shù)控車加工課程信息化教學重構(gòu)

3.1 課前學習

課前，教師利用信息教學平臺向?qū)W生發(fā)布課程任務書、課程資源，學生登錄網(wǎng)站按照下發(fā)任務書內(nèi)容進行課前學習，必要時還可以與其他同學進行討論，學習后完成課前練習任務，平臺會自動統(tǒng)計學生任務完成度與完成時間等信息，并將該信息反饋給教師。教師據(jù)此判斷學生課前學習情況，從而調(diào)整課堂教學。在設計課前學習任務時應該按照真實性、應用性的原則設計任務。具體而言，教師在明確課堂教學目標的同時，還需要根據(jù)學生的能力、性格特點設計不同的學習任務。對于學習基礎薄弱、學習能力一般的學生只需要完成基本的實訓任務；對于學習能力較強、表現(xiàn)突出的學生則可以適度設計一些難度高一些的教學任務，例如讓學生學習并嘗試加工雙頭零件等更為復雜的零件，更好地提升學生的實操能力。在設計任務時還需要貼近企業(yè)崗位，還可以利用校企合作機會借鑒企業(yè)崗位工作內(nèi)容與經(jīng)驗設計任務，使任務更加貼近實際情況，有利于學生更好地積累經(jīng)驗。

3.2 課堂教學

課堂教學主要分為課前學習答疑解惑、教師示范、總結(jié)評級三個環(huán)節(jié)。首先，教師可以利用小組討論或者提問等方式與學生進行互動，讓學生探討課前學習問題，對于經(jīng)過討論后仍未解決的問題，教師利用現(xiàn)代信息技術(shù)為學生答疑解惑。其次，在實際教學中，教師應注意教學方法多元化。多數(shù)高職學生自控力不足、學習基礎薄弱，采用傳統(tǒng)教學手段難以調(diào)動學生的興趣，數(shù)控車加工課程教學尤其是實訓教學難度較大。因此，在數(shù)控車加工課程教學中，教師可以利用信息技術(shù)運用多種教學手段幫助學生更好地理解課本知識，更了解數(shù)控車操作與零件加工過程，更好地集中學生注意力，培養(yǎng)學生的學習興趣，從而達到提升教學質(zhì)量的目標。在教師示范重點內(nèi)容時，教師可以利用多媒體等電子設備進行直播，使每一位學生都可以清楚地看見操作過程，并進行分組任務練習。在學習練習過程中，小組內(nèi)記錄員詳細記錄小組內(nèi)學生完成情況、學習態(tài)度等。教師根據(jù)每組記錄員記錄情況、小組任務完成情況以及觀察情況綜合做出評價，在平臺后臺統(tǒng)計收集，更合理地對學生進行評價與考核。另外，為了鞏固實訓教學效果教師可以拍攝上課視頻或者選擇網(wǎng)絡上相關教學視頻發(fā)送給學生，讓學生利用課余時間反復觀看，加強記憶，提高教學效果。

3.3 課后鞏固與提升

課后，教師可以利用信息平臺向?qū)W生發(fā)布課后練習，分享相關拓展知識，幫助學生鞏固課堂知識，對于優(yōu)秀學生可以布置提升課后練習，學生只要登錄信息平臺就可以進行上傳練習成果。學生在完成課后練習過程中可以利用平臺進行討論與反饋，教師可以實時解答與評價，達到實時互動、在線答疑、鞏固提升的目的。另外，教師也可以通過信息平臺邀請數(shù)控車加工相關領域的專家，來校或者遠程講課，分享自身從業(yè)經(jīng)驗，指導學生的畢業(yè)設計或者日后就業(yè)，有助于為學生拓展行業(yè)人脈資源，培養(yǎng)他們的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)。除此以外，為了讓學生及時掌握最新的數(shù)控車加工技術(shù)和設備，學校需要同當?shù)毓S加強聯(lián)系，為學生爭取參觀和實習機會，讓學生把握行業(yè)發(fā)展趨勢，主動提高自身知識和技能儲備。

4 結(jié)語

信息化教學已經(jīng)成為現(xiàn)代教育教學改革的一大趨勢，高職教師應該主動適應這一變化，利用先進的信息技術(shù)與軟件搭建課程信息教學平臺，重新整合教學資源、優(yōu)化教學設計，改革原有教學模式。尤其是數(shù)控車加工這類實踐性較強的課程，更要注意學生理論知識和操作技能的同步培養(yǎng)，為其將來擇業(yè)和就業(yè)做好充足準備。