“可感知”教學(xué)在《機械CAD/CAM技術(shù)》課程教學(xué)改革中的實踐

曹 申

（湖南涉外經(jīng)濟學(xué)院 湖南長沙 410205）

前言

信息化時代下，機械CAD/CAM技術(shù)在現(xiàn)代制造技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。很多大學(xué)也開設(shè)了相關(guān)的課程，比如《機械CAD/CAM技術(shù)》課程。然而針對這一課程采用傳統(tǒng)教學(xué)方式實際效果不佳，因此有必要在其中引入可感知教學(xué)，推動該課程教學(xué)改革實踐，有效提升《機械CAD/CAM技術(shù)》課程教學(xué)質(zhì)量。

一、可感知教學(xué)概述

可感知教學(xué)核心在于“可感知”，即是在實際開展科目教學(xué)過程中，充分調(diào)動學(xué)生的感知器官，比如眼睛（視覺）、耳朵（聽覺）、手（觸覺）等來引導(dǎo)學(xué)生真正參與到知識學(xué)習(xí)過程中來。教師采用一些道具或載體，讓學(xué)生能夠真正感知到知識生成的過程，從而加深對知識學(xué)習(xí)的理解。相較于傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方法，可感知教學(xué)充分彰顯了學(xué)生的課堂主體地位，提升了學(xué)生知識學(xué)習(xí)體驗，從而更有利于學(xué)習(xí)效果的提升。

《CAD/CAM技術(shù)》課程主要分為兩部分，一是計算機輔助設(shè)計技術(shù)（CAD），二是計算機輔助制造技術(shù)（CAM），該課程屬于工科類專業(yè)必修課程，對于學(xué)生學(xué)業(yè)發(fā)展非常重要。在實際學(xué)習(xí)時，由于學(xué)生對于計算機相關(guān)知識僅學(xué)習(xí)了一些基礎(chǔ)性課程，比如《計算機基礎(chǔ)》《C語言程序設(shè)計》等，尚未接觸一些相對較復(fù)雜的計算機課程，比如《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》《計算機圖形學(xué)》等，而《CAD/CAM技術(shù)》又涉及到這些課程知識內(nèi)容，因此學(xué)生實際學(xué)習(xí)起來較為吃力。因此，為有效降低學(xué)生學(xué)習(xí)壓力，有必要在《CAD/CAM 技術(shù)》課程教學(xué)中引入“可感知”教學(xué)方法，更好的推動課程改革實踐，提升課程教學(xué)質(zhì)量水平[1]。

二、“可感知”教學(xué)在《CAD/CAM技術(shù)》課程教學(xué)改革中的實踐

（一）針對數(shù)據(jù)庫技術(shù)“可感知”教學(xué)實踐分析

在《CAD/CAM 技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容組成中，數(shù)據(jù)庫技術(shù)內(nèi)容占據(jù)著非常重要的地位。學(xué)生在實際進行該部分內(nèi)容學(xué)習(xí)時，由于之前沒有學(xué)習(xí)了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)相關(guān)原理，這為實際教學(xué)開展帶來一定的難度。在感知教學(xué)思想引導(dǎo)下，教師可以從“數(shù)據(jù)”本身入手，幫助學(xué)生了解數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的具體運行方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會使用數(shù)據(jù)庫開展相應(yīng)“建表”“數(shù)據(jù)分析”等活動。在具體實施上，為提升學(xué)生感知效果，教師可以讓學(xué)生拿出自己的手機，以手機通訊錄內(nèi)容為依據(jù)，建立一個相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表。首先，教師可以先指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)數(shù)據(jù)庫的安裝，然后啟動數(shù)據(jù)庫，并嘗試根據(jù)通訊錄內(nèi)容，建立對應(yīng)的表格。比如可分別建名為“家人”“同學(xué)”“普通朋友”的表格，并在表格里輸入對應(yīng)通訊信息，并根據(jù)不同表格的關(guān)聯(lián)關(guān)系，完成主表、從表及其約束設(shè)置，最后完成一些數(shù)據(jù)錄入，然后利用數(shù)據(jù)庫功能，來對表格實施“增刪改查”及統(tǒng)計操作。在不斷聯(lián)系過程中，加深學(xué)生對于數(shù)據(jù)庫技術(shù)知識應(yīng)用的理解。在實際開展數(shù)庫技術(shù)的“可感知”教學(xué)過程中，學(xué)生通過調(diào)用各種感知器官，有效鍛煉了自己的應(yīng)用實踐能力，加深了對數(shù)據(jù)庫知識應(yīng)用理解，比如學(xué)生通過操作數(shù)據(jù)庫表格，了解到表格行與列不分存儲順序，并且也不會影響數(shù)據(jù)顯示，這對于學(xué)生學(xué)習(xí)效果提升有著非常重要的幫助。

（二）針對樣條曲線生成的“可感知”教學(xué)實踐分

樣條曲線教學(xué)內(nèi)容對于學(xué)生而言據(jù)有一定學(xué)習(xí)難度。在實際學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生很難在短時間內(nèi)記住各種樣條曲線，分辨它們的種類。并且實際應(yīng)用推導(dǎo)公式時，對于學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)也有著一定要求。但這一教學(xué)內(nèi)容對于整個課程學(xué)習(xí)非常重要。盡管在以往教學(xué)中，教師也會安排學(xué)生通過上機實驗加以練習(xí)，但這些都是在學(xué)生完成知識點學(xué)習(xí)后才進行，屬于一種學(xué)習(xí)驗證，無法直接對現(xiàn)場教學(xué)起作用。基于此，通過采用感知教學(xué)方法，以手機上為道具，讓學(xué)生直接通過觸覺，完成該知識點的實時學(xué)習(xí)感知，可以有效減輕學(xué)生學(xué)習(xí)壓力，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。在具體實施方面，教師可先編寫一個適用于大部分手機的android版本小程序，由教師發(fā)送到QQ群，學(xué)生統(tǒng)一下載。這一程序能夠生成一些典型樣條曲線，學(xué)生能夠通過控制程序按鈕，直接在手機上顯示控制點、切線等。與此同時，學(xué)生也可以拖動控制點，通過指尖觸覺感知樣條曲線隨之發(fā)生相對應(yīng)的變化。根據(jù)這些變化，能夠更好地幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)過程，加深學(xué)生對這一知識點的理解，有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

（三）數(shù)控代碼解析的“可感知”教學(xué)

相較于其他教學(xué)環(huán)節(jié)，數(shù)控代碼教學(xué)由于內(nèi)容相對單一，主要以相關(guān)指令代碼的作用為主。因此，其實際教學(xué)也比較枯燥，學(xué)生只能在下面被動的接受教師對指令代碼的作用分析，難以真正參與到課堂活動中，從而使得學(xué)生對該部分知識學(xué)習(xí)興趣并不大。因此在實際進行教學(xué)時，針對數(shù)控代碼規(guī)范的講解，教師在原本的基礎(chǔ)上，上升至數(shù)控代碼的解析。雖然增加了一定的學(xué)習(xí)難度，但教師可以利用當(dāng)下一些免費開源的G代碼解析器，比如實現(xiàn)最小指令集的G代碼解析器，并向?qū)W生講解相關(guān)的源代碼，在進行代碼指令講解時，通過具體的代碼演示，實現(xiàn)與G代碼規(guī)范有機結(jié)合在一起，從而讓學(xué)生通過G代碼解釋器來更加深刻地感知到代碼指令規(guī)范使用的方法。這樣不僅有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能加深學(xué)生對知識的理解，從根本上實現(xiàn)《CAD/CAM技術(shù)》課程教學(xué)質(zhì)量水平的提升[2]。

三、總結(jié)

綜上所述，《CAD/CAM 技術(shù)》課程實際教學(xué)內(nèi)容較為復(fù)雜，學(xué)生實際學(xué)習(xí)有著相對較大的難度。因此，為有效減輕學(xué)生學(xué)習(xí)壓力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，教師可以通過應(yīng)用可感知教學(xué)方法，結(jié)合不同教學(xué)內(nèi)容，采用對應(yīng)的教學(xué)策略，從而有效加深學(xué)生對于知識的理解，提升《CAD/CAM技術(shù)》課程的教學(xué)質(zhì)量。