數控加工與編程多元化教學模式研究

殷振　汪幫富　李江瀾　曹自洋

【摘 要】本文針對我院數控加工與編程傳統教學模式中存在的主要問題，提出了數控加工與編程多元化教學模式，闡述了多元化教學模式下的創新人才培養方式，并對如何激發學生的創新能力，提高數控加工與編程多元化教學效果進行了積極有效的探索研究。

【關鍵詞】多元化；數控加工與編程；教學模式；創新思維

制造業直接體現了一個國家的生產力水平，是區別發展中國家和發達國家的重要因素，隨著科學技術的發展，數控加工技術水平的提高，數控加工行業已發展成為現代制造業的堅實脊柱，也帶來了數控加工技術技能型人才供不應求的現象。但是數控加工與編程教學條件較弱，傳統教學模式陳舊、教學方法手段落后、理論課程與實踐脫節、缺乏綜合性和創新性、學生實驗成績評定方式單一，影響了學生學習的主動性和積極性，會導致教學質量的降低，制約了學生綜合素質和創新實踐能力的提高。目前的教學條件和教學內容雖然能夠滿足基本教學要求，但對調動學生學習積極性，提高學生學習興趣，激發學生學習潛能，培養學生創新精神和創新能力還有一定的差距。我院數控教研室全體教師總結多年的任教經驗，貫徹以學生為本的教育理念，融合日益涌現的現代教學方法和手段，提出了數控加工與編程多元化教學模式，以彌補傳統教學模式存在的不足，從多角度多方位激發學生學習興趣和創新潛能。

1 制定多層次的教學內容

對每個學生數控加工與編程基礎理論知識進行摸底測試，參照基礎理論知識水平的高低進行分組，根據高等教育的培養目標和教學大綱要求，構建以基礎知識教學模塊、綜合提高實踐教學模塊和綜合創新型教學模塊等不同層次內容的教學體系。對不同層次的學生設計不同的教學內容、教學目標及考核辦法，以激勵不同基礎層次學生學習的積極性，進而提高教學質量和效果。

2 開展多元化教學模式

以數控加工與編程理論教學為指導，優化教學內容結構，適當壓縮理論教學學時，增加綜合性、創新型和研究型等綜合數控實踐教學內容，對不同的教學內容進行優化組合，變單一傳統教學模式為多元化教學模式，具體執行方案體現在以下幾個方面：

2.1 基礎知識教學方法

適用于數控加工與編程基礎知識內容的教學，能夠滿足低層次數控基礎知識水平學生的教學需要。在任課老師的指導下，優化教學內容，以“必需”、“夠用”為原則，按照由淺入深、由簡單到復雜的原則，學習相關基礎知識內容，為實踐技能與動手能力的提高奠定知識基礎。

2.2 多媒體教學方法

改變以往“單純課堂”的傳統教學方法，充分利用現代化教學設施和科技手段，利用PPT、視頻、Flash、三維動畫等表現技術，提高課堂教學的生動性、趣味性和高效性。

2.3 網絡教學資源方法

建立數控加工與編程精品課程網站，并在學校BBS上開設數控加工、編程與實踐論壇版塊，充分利用先進的信息技術、豐富的校園網絡資源，構建更加自由靈活的教與學的新型模式，進一步提高數控加工與編程的教學質量。

2.4 開放式教學方法

學生在掌握數控基礎知識和具備基本操作能力后，可以根據各自的教學要求及排課情況，自主地選擇操作項目、操作時間、實訓指導教師，實現網上預約。這樣，提高了學生學習的積極性和主動性。對于數控開放教學班中成績優秀的學生，試行數控實驗室“綠色通行卡”制度。這部分學生在實驗室開放的時間里，可根據數控設備的使用情況，隨時進入數控實驗室進行實訓，并且實訓的內容也可根據自身興趣或專業情況自行選擇。確立以學生為中心，以學生為主體的教學思想和教育理念，有利于提高學生學習的積極性和主動性，有利于提高學生實踐技能、動手能力和綜合創新思維能力。

2.5 虛擬仿真教學方法

由于實驗場地限制、資金相對短缺等原因，學院實驗室不能購買較多種類臺套的先進昂貴數控設備來供學生進行實踐操作，并且在學生對數控機床操作不夠熟悉、程序調試能力不夠完善的情況下，如果直接操作數控機床將是非常危險，利用在計算機上進行數控加工仿真可以較好的解決上述的問題，目前，我院采用南京斯沃數控仿真軟件用于數控加工與編程課程的虛擬仿真教學模式，既提高了學生的學習興趣，又能夠幫助學生及時驗證所學習的指令功能，實現了學生在進行真實機床操作前的各項準備工作。不但能夠有效解決實驗設備匱乏、教學資源不足等問題，還能激發學生學習興趣，提高教學效果。

2.6 基于項目驅動的創新型教學方法

目前，數控加工與編程傳統教學內容和模式大多與實際應用聯系不夠密切，學生難以學以致用，因此，我院創建了基于項目驅動的創新型教學模式，綜合運用多個理論知識點，將企業實際項目的生產應用與理論教學相結合，精心優選企業項目，驅使學生產生強烈的好奇心、求知欲望和學習熱情，充分調動學生的學習積極性，讓學生在具體的項目協作完成過程中掌握數控加工與編程相關知識點、實踐操作方法和操作技能。在培養學生實踐動手能力、創新思維能力、理論聯系實際、發現問題、分析問題、解決問題能力的同時，其團隊協作精神也得到切實的鍛煉。

3 多元化的教學考核手段

為了激發學生的自主學習能力，調動學生學習積極性，培養其科研創新意識和創新思維能力，結合我院教學條件，采用了豐富多元化的數控加工與編程教學考核手段，且首先讓學生明白考核是手段而不是目的，考核是為了培養其自主學習的能力，督促其養成良好的學習態度，同時能夠真實反映出學生各方面的能力水平，也能充分調動學生的學習積極性。對學生學習成績的考核由四項內容組成：考勤（30%）、基礎知識考核（20%）、綜合技能考核（30%）和課外加分項考核（20%），其中基礎知識考核只占20%，即讓學生不能丟棄基礎理論知識，又不會花費太多的時間在學習基礎知識上，盡量將更多的時間花費在平時的綜合操作技能、實踐動手能力以及開放式項目加分項上，最終目的是希望學生通過平時各方面的努力獲得一個綜合水平的提高。

4 結語

數控加工與編程多元化教學模式是一種新型的教學模式，這種模式能夠整合教學資源，解決傳統教學模式中存在的一些問題，能夠改變傳統教學的單調枯燥性，激發學生的學習興趣和自主學習能力，培養學生的創新思維能力，有利于學生對數控加工與編程綜合實踐能力的提高，有利于學生學習積極性和自主學習能力的提高，使整個教學模式得到充分的優化，使數控加工與編程教學達到更好的教學效果。

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[責任編輯：王楠]