運用多媒體技術提高《數控編程與操作》教學效果

董祖國

摘要：本文根據《數控編程與操作》教學內容的特點和學生的認知規律，通過自行設計的多媒體教學課件，實現了多媒體與教學思路的同步，激發了學生的學習興趣，營造了和諧互動的課堂氣氛，提高了課堂教學的效率和效果。

關鍵詞：數控教學;多媒體;教學效果

《數控編程與操作》是一門實踐性和應用性很強的課程，是為機電類專業和數控類專業開設的一門專業課，除了基本原理，基本方法外，更重要的是靈活運用。如何提高課堂教學效率和效果，在規定的學時內高質量地完成課程教學任務，使學生在掌握數控設備的基本知識和編程方法、技巧的同時，提高分析問題、解決問題的能力，具備一定的實踐應用能力，為今后進一步學習奠定基礎，是我們面臨的挑戰。

一、多媒體技術成為了課堂教學改革不可或缺的手段

1.多媒體的特點符合認知行為的基本規律

多媒體是一種把超文本、圖形、圖像、動畫、聲音等運載信息的媒體結合在一起，并通過計算機進行綜合處理和控制的技術，具有集成性、交互性、控制性的特點。根據實驗心理學家赤瑞特拉的心理實驗研究表明，人類獲取的信息83%來自視覺，11%來自聽覺，3.5%來自嗅覺，1.5%來自觸覺，1%來自味覺。這就是說，如果既能看得見，又能聽得見，通過這樣多種感官刺激獲取的信息量，比單一聽老師講課強得多。由此可見，運用多媒體技術是提高課堂教學效率與效果的有效方法。

2.多媒體為授課方式的改進提供了便利

多媒體技術的不斷發展為教學中的視聽結合提供了可能，將多媒體適時地、合理地引入課堂教學，利用其對視覺、聽覺等多渠道、多感官的綜合刺激，不僅有利于激發學生的學習興趣、營造和諧互動的課堂氣氛，而且有利于提高教學效率和學生學習效果。正是由于多媒體順應了學生的認知規律，具有傳統板書不可比擬的優越性，它在教學領域中得到了日益廣泛的應用，為授課方式的改進、教學效率與效果的提高，提供了便利。

二、多媒體技術應用于該課程教學的實踐

在分析課程《數控編程與操作》教學內容的特點、總結教學經驗的基礎上，筆者按照結構化和模塊化原則，將課件分為“基礎知識”、“演示實驗”、“媒體資料庫”、“使用說明”四大模塊，具體如圖1所示。

1.設計思路及特點

數控編程與操作的課件不宜采用簡單的復制整版的程序、圖片等，如講解編制加工程序的格式時，屏幕上出現的是整個程序段，沒有次序，老師逐個解釋勢必造成學生理解混亂。在制作課件時應設計成每個指令都能單個顯示，講課時可以隨意調出來，對于把握講解的節奏，加強教與學的交流是有極大幫助的。同時還應利用多媒體形象、動態、多彩的特點，彌補了傳統板書的不足，可以使現實中原本動態的、立體的，但由于教材和黑板的限制，只能靜態描述的內容重現其動態本質，使教學生動、直觀，活躍課堂氣氛。

2.合理選擇課件內容，突出交互性

設計多媒體課件，應深入研究教學內容之間內在的、本質的聯系，分析學生的認知規律，在此基上，根據教學內容的不同特點，將那些用傳統教學方法費時、費力、又很難講清、學生難以理解的內容，如機床內部結構圖、刀具的切削路徑圖以及應用實例等，用多媒體課件講解，往往形象、生動，能夠很快吸引學生;而對于重要概念、定義及關鍵步驟的推導，則采用傳統板書效果更好，學生印象深刻。

本課件的“基礎知識”和“演示實驗”兩部分采用了演示型課件、模擬型課件和練習型課件。不同的內容用不同類型的課件可以使所講授的知識點更容易理解，更能達到最佳教學效果。如學生學習某個指令之后，必須做編程練習，學生所編制程序的對錯，若由老師來評判，工作量很大，而且錯誤之處學生也很難理解，改正之后印象也不深。如果采用練習型課件來讓學生做題，對錯與否由計算機來判斷，這樣可以節約時間，并可以用模擬型課件來模擬所編的程序，學生可以看到哪里出現錯誤，改正之后才能繼續運行，學生對錯誤之處的印象就很深。通過不斷練習就能很快的減少錯誤，編制出正確的程序。

3.理論教學與生產實踐相結合

數控編程的最終目的是進行機械加工，一個工序或者一個工步的加工過程，就是一段加工程序的運行過程。對每一個需要數控加工的零件，除了考慮其加工表面形狀和精度要求之外，還要根據表面粗糙度、材質的機械性能等要求給定合理的參數。學生基本上沒有機床加工操作的經驗，所編的程序應用到實際加工時會出現哪些何題，靠傳統教學方法很難讓他們明白。如學生很難理解數控銑床編程的刀具半徑補償問題，尤其是半徑補償的過切現象。靠靜態畫圖講解，學生很難理解。目前有很多模擬軟件，如用上海宇龍仿真軟件演示卻很容易分清刀具半徑補償指令G41和G42的區別，看懂過切現象是在什么情況下才會發生，很容易就掌握了如何避免過切以及解決過切現象的方法。

學生在課堂上看過很多實例仿真、實際操作錄像之后，積累了一定的感性知識，對后續的數控實訓有很大的幫助，可以減少操作機床的盲目性，能更快地上手，同時也能提高操作的安全性。

三、目前多媒體教學存在的問題及思考

目前，多數用于課堂教學的多媒體課件片面強調界面的華麗，把學生的注意力過多地吸引到課件界面的欣賞，而忽略了教學內容，從而失去了多媒體助學、助教的作用。多媒體的最大優勢，就在于它的交互性和集圖、文、聲、像為一體。目前，相當一部分教師制作多媒體課件時，不能利用多媒體的優勢，擴展信息處理的空間范圍，不能運用鏈接技術，將授課內容與相關信息相聯系，使多媒體課件成了電子版的教科書，使課堂教學變成了幻燈片的線性播放。

幾年來的教學實踐，使筆者對《數控編程與操作》課程的結構體系及教學內容有了進一步的理解，在此基礎上設計出的多媒體教學課件，應用于課堂教學，增進了課堂教學的交流互動，降低了學生的學習難度，提高了教學效率和效果，得到學生的普遍歡迎。但是，由于人們在認識、開發和使用過程中的偏差，學校和課程之間的差異，在其發展過程中必將出現許多問題，因此，尚有待于廣大教師、學生和教育工作者的共同努力，才能得到解決和完善！

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（寧波市鎮海職教中心 ?浙江寧波 ?315201）