數(shù)控實訓課教學

[摘 要] 從事數(shù)控銑實訓課教學多年，發(fā)現(xiàn)哪怕是能夠嫻熟操作數(shù)控機床的學生，當遇到新系統(tǒng)數(shù)控機床時部分也會變得束手無策，更不用說操作能力一般的學生。究其原因，學生思考能力不強，只會一味模仿，結果知其然而不知其然，所謂的嫻熟只是一種狹隘的熟練。

[關 鍵 詞] CAM；數(shù)控機床；教學模仿；遷移理論；操作

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）17-0098-01

有這樣一個古老的笑話：

問：如果要馴服一匹馬，你需要知道些什么？

答：比馬知道更多。

一個優(yōu)秀的牧馬人對一匹馬的習性了如指掌，對一匹馬應該做什么及能夠做什么都有準確的看法，所以他能駕馭任何一匹馬。

同樣的道理：

問：如果要駕馭一臺機床，你需要知道些什么？

答：比機床知道更多。

數(shù)控機床的系統(tǒng)有很多，由于教學設備的限制，在校的學生不可能學習所有的系統(tǒng)，只能深入學習其中的一種系統(tǒng)。盡管如此，一個優(yōu)秀的畢業(yè)生，將來工作無論接觸到哪一種數(shù)控機床都會很快就適應并迅速上手，這源于其對數(shù)控機床加工原理的了如指掌，無論什么系統(tǒng)在其思維上都萬變不離其宗，能夠迅速將在學校學習的知識遷移到任何工作實踐中去。這就像優(yōu)秀的牧馬人自如應對各種馬匹。

一、存在的問題：培養(yǎng)著機器人而不是人才

也許你有這樣的一位朋友：他日常可以熟練地接打電話，與親朋好友聯(lián)系不會存在任何問題。某一天他原來的手機壞了，家人為他換了一臺。他怎么也打不了電話，怎么也接不了電話。這是為什么呢？

原來他只知道或者記得按左邊第一個鍵是接打電話，右邊第一個鍵是掛電話。而新手機的兩個功能剛好相反，所以就出狀況了。如果這樣教你的朋友使用手機：綠色的帶電話機圖案的鍵是接打電話的，另一個跟綠色鍵相對的紅色的鍵就是掛電話的，這樣你的朋友無論用哪種牌子的手機都不會出問題了。

同樣的道理：

也許你有這樣的一位學生：他在學校嫻熟操作廣州數(shù)控的機床，同學和老師都一致認為他很優(yōu)秀，于是乎派他到其他學校去參加比賽。結果有點出乎意料，他失敗了，未能如愿拿到名次。這是為什么呢？

比賽用的數(shù)控機床并不是廣州數(shù)控的，也許機床坐標系改變了，也許指令格式改變了……他轉不過彎來，所以就未能有出色的表現(xiàn)。不是對手太強，也不是自己太弱，就像換了新手機而不會用的老年朋友，這是教育的失敗。

失敗的教育似乎就像培養(yǎng)著機器人，機器人在設計者預定情景下能正常工作，一旦遇到新情景束手無策了。舉一反三、觸類旁通似乎不適合形容機器人，其腦袋不開竅，沒有變通，沒有創(chuàng)新，只會呆板操作。

二、問題根源的分析：模仿不會導致知識的遷移

人似乎有一種惰性的思維，感性的機床模仿操作容易接受些，理性的操作理論就有點費腦筋了。依葫蘆畫瓢是簡單的，學生就想著操作機床，不想聽指導操作的理論。理論是指導實踐的有力武器，而學生就想著避重就輕，丟了西瓜撿了芝麻。老師似乎也只告訴學生如何操作機床，操作背后的原理就忽略了。我曾調查過操作能力比較強的、成績比較好的學生，結果發(fā)現(xiàn)大部分學生并不知道數(shù)控機床對刀的原理，也不知道刀補、刀偏的原理，雖然他們都能熟練操作學校的機床。

機床操作的簡單模仿并沒有讓學生形成一種技能，一種適應社會工作的技能。我們不能想當然地認為，學生能夠將他們在學校中習得的內(nèi)容遷移到實踐情境中去。

三、解決問題：比機床知道更多，理論與操作兩手抓

要駕馭一臺機床，不但要操作熟練，更要掌握機床工作原理，如機床坐標和刀補、刀偏；掌握各種加工方法的原理，如二維加工的輪廓、挖槽和鉆孔，曲面粗加工的等高外形、平行外形、放射狀、流線和挖槽，曲面粗加工淺平面、斜陡面、殘料清角和交線清角。否則就如同無本之木，無源之水。

操作是表面的，是看得見的，而深厚的操作理論才是嫻熟操作的堅強后盾。CAM教學采用項目教學，一方面是通過例子讓學生迅速熟練編制加工程序和機床實踐操作，另一方面更重要的是讓學生在項目教學中著重掌握、深刻理解理論性概念。當學生在一個項目教學中理解了有關概念后，再利用相似的和彼此不同的例子，并強調指出每個例子是如何體現(xiàn)理論概念本質特征的，促進學生理解操作理論，提高學生日后知識遷移能力。遷移能力的一重要原則是，在新環(huán)境中動用知識的能力部分依賴于知識、技能獲得時的環(huán)境的多樣性。按照這一原則，在平常的教學當中，我們要創(chuàng)設更多實踐情境，期望學生能夠遷移他們所學的技能。比如，指導學生學習與區(qū)別不同數(shù)控系統(tǒng)的指令，讓學生就同一個項目嘗試在不同的數(shù)控系統(tǒng)中實現(xiàn)加工程序編制。這就像一個開過很多款式汽車的司機比一個長年只開一種車型的駕駛員更容易適應全新款式的車。

熟練的機床操作，再加上扎實的操作指導理論，如同如虎添翼，解決機床操作問題會應付自如、隨心所欲，而再不會有“自古華山一條道”的局限感。

參考文獻：

[1]羅伯特·斯萊文.教育心理學理論與實踐[M].北京：人民郵電出版社，2008.

[2]約翰·桑切克.教育心理學理[M].北京：世界圖書出版社，2009.