郭庆华 郝素红(通讯作者)
黑龙江东方学院,黑龙江哈尔滨 150066
摘要:目前,我国的教育教学的发展迅速,在学校教与学的活动中,课程学习是学生获得知识、能力、提高素质的重要过程,具有不可替代的重要性和基础性。课程教学的水平、质量直接影响毕业学生的质量,也是衡量学校办学水平和教学质量的重要标志。“数控技术”是一门理论性与实践性并重的课程,是机械类和近机类本科专业必修的主干专业课之一,是各高校重点进行教学建设和教学改革的课程。
关键词:面向新工科;数控技术;课程改革实践
引言
针对一些普通高校由研究型向应用型转变,分析应用型本科在培养目标、课程体系上的固有特点,对转型背景下的数控技术课程提出了加强教学基础建设的方法,构建了多种教学方法相互融合的新型教学模式,建立了完备的实践教学平台。实践表明,教学改革很好地适应了高校转型要求,取得了显著成果。
1课程的教学内容与现状
数控技术课程是我校机械设计制造及自动化专业数控技术方向的一门专业必修课程,具有较强的理论性和实践性。课程的教学目标是培养学生掌握数控系统的G代码编程方法,理解数控插补与刀补的原理,掌握数控系统的软硬件结构、典型的位置传感器、进给伺服系统等专业知识。课程总学时为48学时,其中课堂理论教学40学时,实验教学8学时。实验教学包括手工编程与自动编程,在华中数控铣床系统上进行编程加工操作,属于验证性实验。数控技术课程课堂上主要讲授数控系统的G代码编程、数控插补算法、刀具半径补偿原理、数控系统的软硬件结构、典型的位置传感器、进给伺服系统等。讲课结束后,进行闭卷考试。课堂教学采用的是“以内容为本”或“以知识为本”的教学模式,教师以传递书本知识为核心,在教室里讲教材,按照教学内容的章节关系安排教学进度,所有学生的课程学习都沿教师设计好的路径进行。该课程教学内容多而学时少,课堂教学时不可能做到面面俱到,很难有多余的时间让学生独立思考并进行课堂讨论。教学虽然采用PPT进行讲解,并加入了视频、图片等内容,但学生仍然处于被动接受的状态,师生互动较少,学生自主思考的时间有限,无法激发学生的学习潜能。同时,教师也无法实时掌握班上全部学生的学习效果。虽然可以通过课堂提问来了解学生的学习情况,但这种方式只对部分学生有用,对一些性格内向或不敢举手发言的学生,就很难了解。因此,教师可能讲得很清楚,但是学生并没有全部理解或掌握。随着“互联网+教育”时代的来临,原有的教学方式已经不能满足当代大学生的学习要求。同时,“互联网+手机”的生活模式已经融入人们的生活,也给大学生的学习带来了巨大的影响。蓝墨云及超星学习通的使用,实现了师生之间线下线上的互动,激发了学生主动学习的热情,让手机从低头的工具变成抬头的利器,提高了课堂教学效果。
2优化措施分析
2.1强化实践教学环节
应用型本科教育重点是在保持知识体系完整性的前提下着力提高学生的技术应用能力,这就要求在教学过程中强化实践教学环节。这个问题是老生常谈,但实现起来并不容易。一般学校并不具备那么多的数控机床,如我们学校可供学生实验的只有6台数控车床和4台数控铣床,而每学年约有10个班400人左右的学生需要做数控加工实验。在课程教改前,我们的数控加工实验设计得很复杂,实验过程基本都是教师操作,以演示为主。学生的参与度不高,兴趣不大,实验效果不好。在教改过程中我们采用两种办法解决这个问题。一是重新设计实验方案,实验时学生分小组,加工简单零件,节约加工时间。要求人人动手进行机床的实际操作,以强化编程加工能力和培养本课程学习兴趣为主。
二是学生实验前在计算机房利用仿真软件模拟加工过程,预先发现零件加工程序错误并加以改正,从而提高数控实验机床的利用效率。通过这几年的教改我们发现,学生亲自动手操作机床十分重要,不仅能强化学生的应用能力,更能激发学生对数控课程的学习兴趣。仿真绝对不能替代机床加工操作,只能作为补充手段,一次真正的加工操作胜过无数次的仿真模拟。
2.2实验教学改革
缩减数控机床操作的实验教学课时,依据应用技能的培养目标,将实验教学内容设置为数控机床的操作、数控自动编程及加工综合实验、数控系统的插补原理实验、数控机床伺服驱动实验等模块,设计相对应的教学内容及案例。在数控机床的操作和数控自动编程及加工综合实验等模块的实验教学过程中,教学手段以数控加工仿真软件为主要工具,展示数控机床加工及程序运行过程,做到理论与实践相结合,使学生能比较直观形象地理解理论课堂教学内容。数控系统的插补原理实验在斯沃数控插补仿真软件上进行,以数控铣的建模和加工仿真为主。数控编程及加工综合实验模块按照从简单到复杂的教学过程,分别设计较简单的典型零件、中等复杂的典型零件、较复杂且典型的工业产品的教学案例,逐步锻炼并提高学生的数控编程及加工能力,并为以后指导学生参加数控加工技能大赛积累经验和做准备。
2.3加强课程基础建设
1.提高学生对课程的重视程度,激发学习兴趣。无论什么课程,无论如何改革,都要牢牢抓住学生这一教学过程的主体。若想教改取得成功,首先要了解应用型本科高校学生的基本情况。目前应用型高校的学生普遍存在以下问题。(1)部分同学考研的影响。应用型高校的很多学生认为自己的“出身”不好,影响了未来的就业前景,想通过读研来改变这一状况;因此应用型高校普遍存在不重视专业课的现象,很多考研生只重视与考研有关的课程学习,对其他课程敷衍了事,这也影响了学校的正常教学秩序。(2)部分学生没有形成良好的学习习惯,学习兴趣不高。由于生源的特点,应用型高校的很多学生学习基础一般,没有形成良好的学习习惯,缺乏自主学习能力。加之学习无用论的影响、娱乐活动(如电子游戏)的诱惑、就业焦虑产生的心理压力等,造成学生缺乏学习兴趣,学习动力不足。若不解决上述问题,教改注定不会成功。而这些问题是学生的共性问题,不是哪一位老师在课堂上能够解决得了的。我们的做法是把教改的努力延伸到教学过程外,加强班风建设,利用集体的力量帮助同学逐渐改正学习上的不良习惯,提高学习兴趣;利用各种场合,如班会、个别谈话等,帮助学生树立明确的学习目标,制定合理的学习计划,减小考研、就业等因素对正常教学秩序的影响。2.教师队伍建设。传统观念认为教学和科研是一对矛盾,在目前的高校教师职称评定体制下,教师将更多的精力投入科研,影响了本科教学。而我们通过多年的教学科研实践认为,好的专业课教师应该具备良好的科研背景,站在研究领域的前沿,时时进行知识更新,这样才能授人以渔,而不仅仅是授人以鱼。一个教师如果只是将课备得很熟,而没有丰富的研究经历,对课程的讲解往往会流于形式,很难做到深入浅出,真正激发学生的学习兴趣。因此,我们的教改队伍同时也是一支科研队伍,引导教师投身科研以提高自身素质,反过来促进教学工作,提高教改效果。
结语
针对不同学习阶段的培养目标及应获得的技能设计相对应的理论与实践教学内容,从基础到专业,从简单到复杂,循序渐进,逐渐提高学生的实践应用能力,教学内容也更加符合企业对应用型人才的需求。
参考文献
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