基于信息化教學模式在數控機床維修技術課程中的設計與研究

吳聿

摘 要：信息化教學模式相對于傳統教學方式在很大程度上提升了教學質量。本文將信息化教學模式在數控機床維修技術課程中的應用作為研究對象，對信息化教學模式在數控機床維修技術專業課程中的具體應用進行了分析。

關鍵詞：信息化教學模式 數控機床維修技術 課程設計

信息技術是21世紀以來發展最為迅速、影響最為深刻的技術。隨著科學技術的進步，信息化教學模式逐漸走入了課堂。數控機床技術在機械制造業被廣泛應用，有關數控機床維修技術也越來越被重視。加強信息化教學模式在數控機床維修技術課程中的設計與研究，對于提升數控機床維修技術乃至機械制造都有著深遠的意義。

一、應用信息化教學模式的意義

1.實施信息化教學模式的優勢

與傳統教學模式相比，在數控機床維修技術課程中應用信息化教學模式有著許多優勢。在信息化教學模式中，教師是通過運用仿真軟件開展教學。這種教學模式能夠有效解決專業基礎技能教學中的許多瓶頸問題。我國許多高校、高職等院校的數控機床課程在授課時，需要投入大量資金購買機床。學生在真實設備上進行實踐操作時，很可能因為操作不正確導致設備損壞，甚至還可能造成學生的人身安全。通過信息化教學手段，許多實驗操作都可以通過仿真模擬技術來實現，這樣可以避免許多現實環境帶來的經濟損失或者安全隱患。另外，通過信息化教學模式可以將數控機床維修技術課程中的許多抽象、難以理解的概念、術語以及工作原理等形象化地講解清楚。由此可見，相比傳統的教學手段，在數控機床維修技術中應用信息化教學模式有著顯著優勢。

2.實施信息化教學模式的可行性分析

數控技術與信息化技術兩者有著天然的契合屬性。數控機床的控制芯片是單片機，所以從本質上講數控機床技術也是一種信息化技術。隨著信息化教學模式在教學領域的開展與普及，基于信息化教學模式在數控機床維修技術課程中的設計與研究逐漸引起關注。

信息化教學模式中的一體化教學模式能夠以圖文并茂的形式展示信息與技術知識，并通過虛擬技術將數控機床維修技術中的各項技術要點做到有機串聯。另外，在數控機床維修技術中經常需要使用CAD制圖，而信息化教學手段能夠有效提升學生的CAD制圖能力，能夠以動畫的教學形式將CAD制圖的步驟講解給學生，大大提高了學生的學習效率。由此可見，不論是從教學形式，還是教學內容層面，在數控機床維修技術課程中應用信息化教學都具有可行性。

二、在數控機床維修技術專業課程中應用信息化教學模式的對策與建議

1.拓展學生的實用能力

在數控機床維修技術課程教學中，數控機床系統性強、系統復雜度大、涉及的知識點多、知識面廣，并且對于學生的動手操作能力要求較高。因此，教師在教學過程中不僅要讓學生夯實理論基礎學習，而且還要不斷強化學生的動手操作能力。另外，由于數控機床的種類較多，而數控機床設備的成本較高，所以許多學校并不能將所有的設備都購入，這給學生的學習帶來了一定的難度。然而正是由于信息化教學模式的應用，使得學生不需要完全依靠實際設備學習。通過信息化教學的仿真模擬技術，可以在低成本的情況下讓學生最大程度地學習多種數控機床的操作使用。除了機床設備的操作之外，數控機床的維修技術課程還需要學生掌握一定的編程知識，在數控機床上編程學生需要掌握多個系統的轉換裝置以及轉換模式。利用信息化教學模式，學生可以在機床操作面板上切換不同的操作模式，并且實現不同模式之間的轉換，提升學生的編程能力。綜上所述，信息化教學模式能夠有效提升學生的實用能力。

2.強化學生的數控綜合應用能力

數控機床維修技術對學生的綜合應用能力要求較高。數控機床技術在我國起步較晚，數控機床的維修技術更是滯后。隨著我國機械制造業技術的提高，我國對于數控機床以及數控機床維修技術的應用越來越重視。為了提升數控機床領域的教學質量，我國對其進行了多次課程改革。通過課程改革，將過去數控機床中編程以及機床操作等較為分散的知識進行了有機梳理，并且將知識進行了綜合改編，使數控機床維修技術的綜合性大為提高。較之傳統的教學手段，信息化教學模式能夠突破教材限制，將知識要點梳理整合后呈現給學生，通過圖文并茂的畫面將各部分、各體系的知識要點、難點直觀地、系統地呈現在課堂上，促使學生將各部分知識點融會貫通在一起，強化學生的數控綜合應用能力。

3.全面提升學生的綜合素質

基于信息化教學模式的數控機床維修技術課程教學中，學生通過信息化教學中的仿真操作，可以逼真地體驗“動手實踐”，在仿真模擬中完成項目任務后，信息化教學系統會給每個學生做出結果評定。這個過程可以有效激發學生的學習興趣，增強學生的自信心，提高學生的學習效率，提升學生的動手能力。除此之外，信息化教學模式還能夠高效率地控制數控機床維修技術教學中講與練的平衡。在傳統教學中，教學的質量與教師的個人喜好存在直接關系，有的教師喜歡在課堂上滔滔不絕地講，有的教師提倡學生多做練習，而信息化教學能讓教師有效地做好講與練的結合。另外，基于信息化的教學模式中，教師在實施項目化教學時，按照項目流程的順序依次進行工藝設計、編制程序、機床面板操作教學、學生上機操作、教師與學生溝通探討等環節的推進。在這個過程中，學生在不同的環節都需要投入不同的精力，不同環節對于學生的能力培養側重點也各不相同。信息化教學模式的這種體系化、系統化推進，大大提升了學生的綜合素質。

4.降低實踐操作的危險成本，提升教學質量

學生在學習數控機床維修技術課程時，需要投入大量的精力與機床設備打交道，而機床設備都是高精度儀器設備，科技含量高，學生在操作時稍有不慎都可能給機床設備造成損害，甚至損失大量的成本。另外，在這個過程中，學生還可能因為操作不慎而給自身帶來人身安全威脅。信息化教學模式在數控機床維修技術課程中的應用有效地解決了這一問題。在信息化教學模式中，學生可以通過仿真模擬實驗，提升動手操作能力。雖然仿真模擬實驗不能完全替代真實設備的練習，但是卻能大大降低學生與真實機床設備接觸的時間和學生實踐操作的危險成本。有部分學校，因為擔心學生的誤操作損害機床設備，幾乎不讓學生接觸設備，這使得學生的學習質量大打折扣。隨著信息化教學模式的應用，學生通過仿真模擬可以積累大量真實環境中的實踐經驗，提升了學習質量。

5.豐富信息技術教學手段，延伸課堂教學

隨著互聯網與移動智能技術的發展與普及，多數學生已經擁有了智能手機或電腦，因此借助這些生活學習工具，能夠進一步拓展師生交流的空間，使第二課堂成為可能。在具體教學實踐中，教師可建立班級微信群、QQ群、班級學習網絡平臺等，引導學生合理運用手機或電腦，使其成為學生學習的輔助工具。在數控機床維修技術課程教學中，對于一些理論性知識與演示性知識，教師可提前通過班級微信群發給學生，讓學生提前預習;也可以在課后發送給學生，讓學生通過復習進一步鞏固知識。此外也可以將知識設計成學習任務發送給學生，讓學生在課外自主搜索資料完成探究學習，這不僅提升了學生的學習效率，而且還有利于培養學生自主探究的學習能力。教師還可結合課堂教學情況，將難點和重點知識進行整理，然后發給學生，教會學生利用手機進行碎片化學習的方法，在課前和課后觀看微課、學習視頻等，也可以在線進行師生互動，對問題進行討論和解答，實現師生在線問題問答。利用手機或電腦進行課外學習或碎片化學習，不僅能夠促使學生養成良好的學習習慣，而且還能夠有效地解決數控機床維修技術專業課程中比較枯燥難懂的知識和問題，有利于激發學生的學習興趣。

此外，專業教師還可以聯合專業其他教師或學校方面，建立適合本校數控專業的數控機床維修技術信息資源庫，促進學生自主學習。由于數控機床維修技術課程專業性、實踐性很強，從當前的教學實踐來看，僅課堂教學不足以滿足學生的學習需求，需要學生在課外開展有意義的學習。因此專業教師運用信息技術、網絡技術、仿真模擬技術等，以學科知識體系為總體框架，整合網絡資源，構建信息資源庫，供學生自主學習。并且信息資源庫還要結合企業需求和行業發展及時更新，使其更具時代性。

三、小結

在數控機床維修技術中應用信息化教學，對于提升教學質量有重要影響。通過信息化教學模式中的仿真模擬、動畫演示、視頻講解，有效提升了數控機床維修技術課程中知識要點、難點的講解效果，在降低教學成本的同時提升了教學質量，為數控機床維修技術教學做出了突出貢獻。

參考文獻：

[1]唐霞.云計算技術在課程資源庫建設中的應用——以“數控機床故障診斷與維修”課程為例[J].職教通訊，2017（9）.

[2]王家忠，李珊珊，姜海勇，李猛.項目式教學法在教學中的實踐與探索——以“數控機床維修技術”課程為例[J].河北農業大學學報（農林教育版），2016（2）.

[3]王利博.數控機床控制技術與機床維修探究[J].科技展望，2015（32）.

[4]張海英，翟志永，孫慧平，陳子珍.數控機床調試、安裝與維修技術課程教學改革實踐[J].寧波職業技術學院學報，2009（3）.

（作者單位：江蘇省吳中中等專業學校）