電火花加工的信息化教學探究

鄧芳靈

【摘 要】本文以 3B 代碼直線段手工編程的教學為例，論述將信息化技術應用到電火花加工的機械加工類課程的方法，將信息技術應用到課前準備、課堂引入、課中思考、實施任務、拓展提升過程中，提高學生應用知識的能力和獲得新知識的能力，促進提高學生的協作能力和創新意識。

【關鍵詞】信息化教學 電火花加工 手工編程

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）11B-0054-02

電火花加工是數控技術應用專業的核心課程，也是模具設計與制造專業的主要課程。課程內容包括機械零件加工的 3B 格式編程、正確操作線切割機床進行零件加工、對零件質量檢測及電火花線切割設備的日常維護與保養等。本課程學習的主要目標是掌握 3B 代碼手工編程方法、線切割機床的操作技能、電火花成型加工方法等。這是一門對學生理論和實踐學習能力要求較高的課程，學生既要掌握編程的方法和技巧等理論知識，又要學會運用理論指導實踐，完成實際的加工。

信息化教學指全面深入地運用現代化信息技術促進教育發展的一種新型的教育形式，它是建構主義理論與先進的技術（如多媒體技術、網絡技術、人工智能技術）相結合的產物。具有教材多媒體化、教學個性化、學習自主化、活動合作化、管理自動化、環境虛擬化、資源全球化等顯著特征。

利用信息化教學手段推進機械專業課程的開展。于教師而言，有助于建立現代信息化教學新理念，通過不斷豐富知識儲備，運用新的教學方法，在不斷變化的信息時代更好地教書育人；于學生而言，有助于發散思維，自覺提升能力，善于發現、分析和解決問題，并逐步形成自我管理、協作學習、終身學習的良好習慣，使所學的知識內化為一種穩定技能和品質，達到提高學生的職業核心能力和綜合素質的目的；于課堂而言，將傳統的“由教師單向傳授”轉變為“由學生需求推動的交互式的、合作式的學習”。這不僅僅是教給學生知識和技能過程，而且教給學生如何獲取知識的能力與方法，注重培養學生的“軟技能”的過程，讓學生適應今后不斷變化的工作需要。

在理論與實踐性較強的機械類課程中，傳統教學模式根深蒂固，理論學習主要以教師灌輸學生接收的教學方法為主，教法單一、目標單一、評價單一，令較為抽象的機械課程的理論知識不易被學生所理解和接受。因此，教師如何運用信息化教學手段創新教學模式，如何將信息技術與此類課程的教學進行深度融合，更好地取得好的教學效果，服務于實踐操作，成為改革此類課程教學的首要問題。

針對以上問題，本文以 3B 代碼直線段手工編程為例介紹信息技術在電火花加工課程中的具體應用。

一、3B 代碼直線段手工編程教學設計

（一）設定教學目標

3B 代碼直線段手工編程這一節內容選自《電火花技工技術》項目一，該課程在中職學校數控與模具專業二年級開設，在學習本課之前學生已經掌握計算機基礎應用和數控銑編程方式，學會了部分軟件操作及簡單的數控編程。但編程課程理論性較強，內容比較枯燥，學生空間想象能力較弱，因而學習效率低。

根據教學大綱要求，結合學生的具體情況，制定本課的教學目標為：掌握 3B 代碼直線段手工編程的方法，通過手工編程實現模擬加工，提高學生動手能力，培養團隊合作精神。

（二）確定教學任務

為達到本課的教學目標，將本課教學內容分為三個任務。一掌握編程相關理論知識；二學會對直線進行完整的程序編制；三能將手工編寫程序代入自動編程系統檢驗程序的正確性，完成本課的教學內容。

3B 代碼直線段手工編程的方法、技術方向 G 和加工指令 Z 的確定為本課的重難點內容。

（三）設計教學流程

整個教學過程分為課前準備、課堂引入、課中思考、實施任務、拓展提高五個階段。在實施過程中通過問題引導、任務驅動等形式促進學生不斷深入學習，并在學習中發現問題、解決問題。教師在此過程中的主要任務是引導、點評、總結，使整個流程順利推進，并使學生掌握重難點，實現教學目標。

1.課前準備

向學生發送課前任務，學生通 QQ 平臺自主學習并完成任務，通過在線平臺針對疑問向老師請教。利用信息化平臺完成本課課前任務的學習和探討。打破傳統通過書本預習的單一模式，激發學生學習的積極性，同時讓老師及時掌握學生的預習效果。

2.課堂引入

播放相關視頻引發學生的好奇心，教師在此基礎上引導學生進行思考，讓學生自主聯想到本課所要學習的知識。從知識的實際應用出發，激發學生對知識原理的探索。改變傳統教學灌輸式的理論學習方式，使學生自主探究，主動學習。

3.課中思考

將本課的理論知識通過微課形式展示，讓學生觀看微課的同時思考問題，討論、得出解決問題的辦法，并提交給教師，教師在此基礎上點評分析。通過該過程實現教師為主導，學生為主體的教學模式。學生可以實現自主學習，教師把課堂交給學生。

4.實施任務

學生在掌握理論知識的基礎上完成教師為本課設定的幾項任務，通過層層遞進，逐步掌握本課的重難點知識，同時在完成任務過程中進行小組合作，交流互動，培養團隊精神。

5.拓展提高

學生結合本課所學知識在課后完成拓展任務，并通過 QQ 平臺提交給老師批閱。該任務讓學生發散思維，自主探索，提升學生學習的能力。

二、信息化教學環境和教學資源準備

為了能正常地開展信息化教學，需要硬件環境的支持，如多媒體教室、計算機網絡、自動編程系統及桌位布置等。需要提前備好相關的教學資源，線切割加工過程的視頻——播放線切割模擬仿真加工，從而使學生更好地了解線切割機床加工零件的原理及過程；3B 代碼手工編程方法的微課，將抽象的理論知識轉化為視覺呈現的形式；為本課任務實施準備的突破重難點的作業題，例如，編程填空題、你畫我編題等。endprint

三、教學評價設計

對于教學評價需回到教學目標的出發點，檢驗教學目標完成情況。本次課程評價分為階段性評價和總結性評價。階段性評價主要設計在學生自主思考和實施任務階段，即模擬編程過程。先讓各小組在組內針對合作情況及編程情況進行自評；之后通過班級 QQ 平臺提交編程，由其他組的同學進行評價，尋找問題，進行互評；然后由老師對每組的編程及合作情況進行總結和評分；最后讓各小組提交填寫好的《小組合作評比表》，總分最高的小組評為本次課堂的優秀團隊。在課程結束時布置課后作業，并要求在 QQ 平臺上交作業，這樣同時可以鍛煉學生的網絡軟件應用技術。之后，教師根據課后學生完成作業的情況進行總結性評價。

四、教學特點分析

將信息技術應用到實際的課堂教學之后，就信息技術如何通過創新學習方式、優化教學情境、變革教學方法等帶來的教學效果進行研究，結合上述信息化課例分析，初步總結出信息化教學的三個特征。

（一）教學理念更先進

信息技術促進教育教學變革和實現教育現代化，促進教育均衡、優質發展和教育公平。信息化教學理念更有力地推動教育全面、快速、協調發展。秉承尊重個體、師生平等、互動協作等科學理念，促進課程在積極合作、高效互動的氛圍中開展。

（二）學習途徑更廣闊

將信息技術融入課堂，改變了“以教師為中心”的教學方式，突出學生主體地位，讓學生主動地參與課堂教學。建立“以學生為中心”的教學新模式，充分調動學生學習積極主動性，使學生從被動學習變為主動學習。課堂上，通過任務驅動、小組合作、自主探究等豐富多樣的學習方式完成教學任務。在此過程中，學生充分發散思維，小組內集思廣益，共同解決問題。

（三）教學效果更明顯

信息技術的應用使課堂氛圍和諧融洽、協作互動。學生在主動解決問題的過程中開展小組討論，使每位學生都參與其中，更好地提高整體學習效果。同時，各組間進行互評，促進各組之間對學習效果進行評比，在比較的氛圍中激發學生創先爭優的意識，主動爭先，提高教學質量。

總而言之，將信息化元素融入以學生為主體的自主合作課堂，能充分發揮學生的自主能動性，激發學生的學習興趣。在教學過程中學生通過合作學習，提高學習效率，同時解決了教學難點；學生在自評互評的過程中，完善提高，解決了傳統理論教學中教師難教學生難學的問題，達到知識、技能、情感為一體的教學目標。但在教學過程中也還存在一些小問題，如個別學生依賴性強，跟不上教學進度等。今后將繼續深入探索、不斷實踐，努力提高和完善，爭取讓每一個學生都能更好地參與課堂。

【參考文獻】

[1]楊黎明.關于職業教育的信息化之路[J].職教論壇，2011（33）

[2]華宏偉.機械專業課程信息化教學的改革與實踐[J].職教通訊，2012（9）

[3]張 華.模具精品課程建設與實踐[J].常州信息職業技術學院學報，2007（6）

[4]胡小勇，鄭曉丹，馮智慧.信息技術與教學深度融合的優課課例研究[J].中國電化教育，2015（4）

（責編 盧建龍）endprint