□劉馨潞
數控技術作為現代制造技術的基礎,它是國家宏觀發展戰略中提出的重點發展的科學技術,是機械類專業必修的主干課程,也是各工科院校重點進行建設的學科方向。我院于2008年新開設了機械制造與自動化專業(以下簡稱機制專業),為船舶設備制造企業培養應用型數控人才。
機制專業開設三年來,數控技術課程的教學質量經過不斷的學習與摸索已有所進步,但由于學校數控師資力量及一些軟硬件設施都較薄弱,所以在實際的教學過程當中,對數控技術課程的認識、課程體系、教學內容和教學方法等方面都還亟待提高。為進行數控技術課程教學改革,筆者通過在數控技術課程的設置、教學方法和手段、教材使用、教學效果等幾個方面展開問卷調查,分析目前數控技術的教學現狀,為本課程的教學改革提供依據。
本次調查面對我院機制專業09級和10級的學生展開,共發放問卷95份,回收92份,其中有效問卷92份。問卷共設10個問題,其中1-9題為選擇題,第10題為開放式的問題,可以歸納為以下幾個方面的內容。
(一)學生對數控技術課程重要性的認識
近年來,由于數控技術給傳統的制造業生產方式、產品結構、產業結構帶來的深刻變化,無論是從社會還是到學校,幾乎所用的人都已經認識到了數控技術的重要性。通過了解學生的基本情況和表1中的問題后,我們發現,95.6%的學生認為數控技術很重要或比較重要,只有4.4%的學生認為數控技術不重要。

表1 數控技術課程重要性調查表
(二)學生普遍認為數控技術的學習困難
通過調查發現,在絕大多數學生都認為數控技術課程很重要的同時,他們也同樣覺得數控技術的學習是困難的。通過表2可以看出,大部分人對課上老師講的內容是一知半解的,只有很少的人能完全理解,而有部分人甚至是一點不懂,這當然是認為所有人都在認真聽課的前提下。那么為何會出現這樣的結果呢?原因是多方面的:一方面由于學校的專業教學計劃還有不完善之處,學生先修課程不夠,基礎薄弱;另一方面實訓設備條件數量嚴重不足,且不配套,雖然教師準備了大量的多媒體課件,但“只能看,不能摸”與“看得見,摸得著”的教學效果是不可同日而語的;再者由于數控技術課程的教學內容涉及設計、工藝、機床、刀具、夾具、切削原理、材料、氣液傳動、自動控制、電工電子技術、檢測原理、微機原理、自動控制原理等很多方面的內容,知識面太寬,如果采用傳統的教學法進行教學,學生很難學透。
(三)學生對數控技術課程使用教材及教學方法等的評價與要求
從表3可以看出,學生認為數控技術教材及參考書的選用是基本合理的,但這并不能完全說明教材的選用不存在問題,事實上現有的數控技術教材,形態都比較單一,內容也陳舊,實踐性不強,雖然近年來市面上出現了名目繁多的適用于高職高專使用的教材,質量卻良莠不齊,很多教材在數控系統原理、數控機床機電控制、數控機床故障診斷與維護維修方面都只是基本理論,條條框框的內容,脫離生產實際,本來就很枯燥的知識學起來更是晦澀難懂。再加上老師在教材的選擇上也缺少經驗,教材教學內容比較陳舊,以至于學生所學到的知識跟不上數控前沿技術的發展,與現實脫節,與社會和企業的要求存在很大差距。

表2 學生對數控技術課程的看法

表3 學生對數控技術課程使用教材及教學方法等的評價與要求
由表3中第6、7個問題的答卷情況可以看出,大部份學生都認為如果沒有實驗實訓,僅靠多媒體教學是不能提高學習效率的。只有一成左右的學生認為上課僅靠老師講就行,九成的學生希望課上有實驗,或有實踐項目引入,學生自己參與進來。
我院現在的數控技術的理論教學與實驗實訓幾乎是完全分開的,一方面,這跟學校目前的數控設備硬件條件不足有關,另一方面,這也與學校數控師資隊伍嚴重不足有關,同時具備理論知識和實踐經驗都很豐富的“雙師型”教師少之又少,理論老師大多缺乏實踐經驗,無法在上理論課的同時很好的完成實驗實訓項目,而實訓老師往往在理論方面又比較薄弱。
(四)學生對數控技術課程學習效果的評價
表4的調研結果表明,學生對所學的知識掌握程度和實踐動手能力的滿意程度不太高,大多集中在基本滿意這一選項,不滿意的比例達到三成以上。而另一問題即要求學生感受自己所學的數控知識能否適應社會發展和就業需要的調查更令人堪憂,只有45%的學生選擇能適應或基本可以,55%的人認為不能適應??梢妼W生雖然尚未走進社會,卻也能通過各種途徑了解到自己所學的知識內容與社會企業的需求相距甚遠。這一點本人在教學中就深刻認識到,因實訓條件所限,數控加工刀具和工藝的教學相當薄弱,上課都以理論講授為主,教學效果較差,實踐技能培訓的重點僅僅在數控機床簡單操作上,而對數控加工工藝(如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等)學生都不太熟悉,還有企業需要的如模具設計、CAD/CAM與自動編程、數控機床的維護維修等專業技術訓練都遠遠不夠甚至沒有。

表4 學生對數控技術課程學習效果的評價
(五)學生對數控技術課程教學的建議
本次調查的最后一個開放式問題是請學生提出自己對數控技術課程教學的建議,其中有相當多的建議都集中在希望增加實驗實訓的問題上;也有一部分是希望老師改進課程的教學方法,使他們能更好的接受和理解課堂教學的內容;還有提出對教材的要求和學習自動編程語言等方面的建議。
通過對調查問卷的分析,可以歸納出我院目前的數控技術課程教學中主要存在以下問題:數控技術課程設置和教學內容不能適應社會行業需要;數控實驗實訓設備條件數量嚴重不足,且不配套;數控專業師資力量薄弱;數控技術教學模式與方法陳舊落后。
綜合上述問題,我們對數控技術課程的教學改革提出以下改進意見:
(一)目前學校為了強調實訓,很多課程都采用了壓縮理論課時的辦法。數控技術也不例外,但是數控技術課程的教學內容涉及的知識面很寬,學時太短會導致很多知識老師上課只能一帶而過,不能跟實際結合,最終老師講的費勁,學生學的吃力。
我院現在的數控技術的理論教學與實驗實訓幾乎是完全分開的,一些實訓課程中的內容在理論課中已經講過,如果我們可以將一些實訓課程與數控技術課程合并教學,把傳統的“理論一實踐一理論”的教學改為“實踐認識一針對實踐的理論一再實踐”的項目式教學,通過設計項目課題,把培養某項綜合能力所需的課程內容按照知識要點和技能要點加以篩選歸納,不但能使學生的學習有的放矢,使學習的理論與實踐緊密聯系起來,還可以減少數控技術與一些實訓課程之間的銜接和重復內容,大大提高教學時間的利用率,保證學生在有限時間里學到應有的知識。
進行項目式教學改革的過程中應注意的是,我們不能也不需要把所有的內容都改為項目教學,因為項目教學中學生學到的知識具有針對性,有些內容如數控加工工藝設計、數控車床、銑床和加工中心編程等方面的內容比較適合項目教學。但有一些如數控加工基本原理等方面的內容就沒有必要改成項目教學,這樣可以在一定程度上保證學生所學知識的系統性。
(二)必須選用合適的教材,即便在課堂上的效率很高,大部分學生在課后都還是要利用課本來進行溫故知新,才能真正達到對知識的掌握。我發現,在課時緊張,課堂節奏很快的情況下,如果教材與課堂內容不配套,學生在課后就會很少去看書,從而對課程的一部分興趣也就會缺失掉,因此最好是課堂授課內容與教材配套,如果必要,可以根據學?;驅I的特色,以及不同的教學模式去重新編寫適用的教材。
(三)采用項目式教學模式必須要有具備相當的理論知識和豐富的實踐經驗的并能夠承擔數控教學工作的“雙師型”教師,針對理論老師缺乏實踐經驗的情況,學校應當有計劃地送教師到企業進行實踐和見習,了解數控技術的新知識,根據對數控技術的教學需求進行實戰培訓,重點放在數控加工工藝、機床故障診斷和維修等方面。只有老師“能文能武”,才能帶領學生邊學理論邊實踐,老師在運用各種教學方法的時候也才能游刃有余。同時,學校也可以聘請一些企業的專家到學校來授課,緩解師資不足的問題。
(四)學校應優先滿足教學與培訓需求,利用有限的資金合理配置數控技術實驗實訓設備,應包括數控車床、數控銑床、加工中心、電火花成型機床和線切割機床等基本加工設備,數控模擬仿真軟件、數控機床典型零部件裝拆、數控系統調試等的綜合實驗臺??蛇M行數控機床操作實訓、數控原理、數控機床電氣控制、電機調速與控制、機床精度檢測與調試技術等基礎實驗。
也可以采取一些校企合作的方式,讓學生到企業去參觀實習,使學生全方位的接觸企業的數控產品,了解實際的生產過程,這種直接的方式可以最大程度上的促進學生對課堂知識的理解。
(五)要注重開展CAD/CAM和自動編程軟件的教學,CAD/CAM是數控技術發展的趨勢,對學生進行CAD/CAM的設計軟件如Master CAM、CAXA、UG、Pro-Engineer等教學及技能培訓是當今數控技術教學方法中不可或缺的環節。尤其在數控硬件設施不足的情形下,開展自動編程軟件的教學可以起到揚長避短的作用。因為雖然學校的數控加工和實驗設備不足,但計算機資源還是比較豐富的,學好了一些自動編程軟件,學生將來的就業會更具競爭力,而目前我們在數控技術課程中對只是略作介紹,這也是不妥當的。
通過本次調研,總結出目前我院數控技術教學中存在的問題,為數控技術課程的教學改革提供依據。為此,教學改革將從調整數控課程設置與教學內容、改進教學模式、強化師資隊伍等幾個方面來展開,通過教學過程與研究過程的結合,邊執行、邊修改,最終得出一套切實可行的方案,提高數控技術的教學質量,使其符合社會需要和行業需求,同時也為其它課程的教學模式改革提供參考。
[1]鄭曉峰,段麗華.兩年制高職數控專業人才培養現狀調查報告[J].高等職業教育—天津職業大學學報,2007(04):19-22.
[2]劉繼平,等.高職院校數控技術實訓基地建設現狀調查及發展對策[J].湖南工業職業技術學院學報,2008(4):93-97.