職業(yè)教育論文-數(shù)控加工技術教學改革探索摘要：本文從高職高?！皺C械制造工藝和設備”專業(yè)中的一門主干專業(yè)課數(shù)控加工技術出發(fā)，探索如何有效地實施教學改革方法。通過教改實施過程分析，顯示出專業(yè)英語的滲透教學數(shù)控編程、實驗、實訓的強化，以及課堂中的互動式教學方法均深受學生的歡迎，學生的專業(yè)能力也得到了提高。關鍵詞：教學改革；數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術是高職高專學?！皺C械制造工藝與設備專業(yè)”的主干課程。2002年，我們承擔了“數(shù)控加工技術課程教學改革方案”教改課題。在課題中強調(diào)了加強數(shù)控編程能力，相對淡化數(shù)控機床結(jié)構(gòu)，滲入專業(yè)英語教學，加強實驗、實訓環(huán)節(jié)，提高學生對知識的綜合應用能力。在課題的教學方法改革中，強調(diào)了讓學生在學習過程中做自行研究課題，在課堂學習過程中多與老師一起互動學習。教改方案取得了有關專家的認可。2003年，為了確認方案的實施效果，我們在教學中使用了該方案，并對實施的前后過程進行了分析研究。一、教改實施前的準備1授課計劃的制定2003-2004學年第一學期，我們承擔了三年制國家級示范性專業(yè)(機械制造工藝與設備“先進制造技術”方向)學生的數(shù)控加工技術課程教學任務。根據(jù)教改后的教學大綱，結(jié)合現(xiàn)有實驗設備和實驗設備使用原則，我們制定了新的授課計劃。相對教改之前增加了實驗內(nèi)容、手工及自動編程內(nèi)容，相對淡化數(shù)控機床結(jié)構(gòu)分析。時間安排上也作了調(diào)整，以前將數(shù)控車床的編程放在一起講，講完之后再講數(shù)控銑床的編程，同學們很容易遺忘前面學的車床編程內(nèi)容。現(xiàn)在，將編程分為基礎篇和提高篇，將數(shù)控車床和數(shù)控銑床穿插在其中，不斷地提高學生的編程能力。2教學內(nèi)容的準備因為教學大綱和授課計劃作了充分調(diào)整，本學期我們重新對課程內(nèi)容進行備課。講稿內(nèi)容中增加了專業(yè)英語，從原版的數(shù)控教材中摘錄了一些數(shù)控知識，對數(shù)控專業(yè)詞語也作了英語注釋。教學過程中，對一些喜歡英語的同學來說，他們非常喜歡這樣的形式，平時在與同學們的交流中已得到及時反饋。思考題及習題的準備也很有必要。通過布置思考題及習題，讓學生在學習之后有個思考和消化的過程。自動編程內(nèi)容和V-CNC程序驗證內(nèi)容的準備。自動編程內(nèi)容讓學生開拓視野，在學會手工編程基礎知識之后，提高技能，讓學生了解復雜零件的自動編程過程，以適應社會發(fā)展的需要。程序的編制需進行驗證，使用V-CNC虛擬仿真軟件，讓學生在上機床操作之前，先對操作環(huán)境，加工過程有個全面的認識，在仿真過程中發(fā)現(xiàn)問題，避免操作時發(fā)生碰刀、過切等錯誤。為此為學生準備了MasterCAM9.0和V-CNC的補充教材和CAI課件。在教學內(nèi)容中強化編程，特別在編程時讓學生必須考慮工藝問題，使學生在學習編程時懂得了工藝路線的確定、刀具的選擇和切削用量的設定方法，為期末的實訓作好準備，也為社會輸送能盡快適應數(shù)控機床操作崗位的人才作好準備。二、教改實施1采用行為導向的教學方式我們盡量采用行為導向的教學方式讓學生有更多自主學習的機會。在開學之初，將授課計劃發(fā)給學生，讓學生知道本學期的學習內(nèi)容和教學進度，對于認真學習的同學，可以讓他們做到課前預習。另外，還采用了布置自行研究課題的形式，在教學中部分采用以學生為中心的課堂教學方式，結(jié)合一些多媒體的教學方法進行編程知識的教學，并加強實驗、實訓環(huán)節(jié)，采用傳、幫、帶的方式進行實踐教學。(1)自行研究課題在學期開學初，我們就將課題內(nèi)容公布給學生，并告知學生如何做、為何要做。學生在學習本課程的同時，能夠在課外翻看一些數(shù)控資料，在課余老師還曾帶學生去上海新國際展覽中心觀看工業(yè)設備展覽。期中，讓已經(jīng)做好課題論文的學生在課前用5分鐘左右時間向同學介紹，期末時全部上交規(guī)定字數(shù)的小論文。自行研究課題讓學生學會了收集資料、使用資料，學會了專業(yè)論文的書寫方式，更重要的是使他們了解了數(shù)控加工技術的最新發(fā)展方向，并激發(fā)部分同學對數(shù)控的學習興趣。讓學生在課外積累數(shù)控相關知識，擴大知識面，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性。(2)在教學中逐步滲透以學生為中心的課堂教學數(shù)控加工技術課程教學內(nèi)容較新，技術發(fā)展較快，但因為班級學生人數(shù)很多(每班有50左右的學生)，也因為傳統(tǒng)的學習方式在學生心中根深蒂固，教學作大規(guī)模的改變也許會影響教學效果，所以，我們只在幾次課堂教學中選部分內(nèi)容進行試點。我們沒有作大規(guī)模試點的另一個原因來源于事先的調(diào)查研究。在調(diào)查中我們知道只有3-5的學生有預習習慣，12-27的學生在老師布置預習作業(yè)時會預習，人數(shù)不到一半，讓學生主動學習有些困難。在本學期的實施過程中確實也遇到了阻力，一般每堂課結(jié)束，老師會告知學生下堂課的內(nèi)容，希望學生能進行預習，特別有兩次老師布置了預習題目，但結(jié)果也只有8-11的學生有預習習慣，21-31的學生完成了老師布置的預習作業(yè)。雖然主動參與的同學不到一半，但也不能放棄嘗試。我們鼓勵完成預習作業(yè)的同學上臺講解并提出他在預習中遇到的問題，大家一起解決，最終老師給出結(jié)論。通過幾次嘗試，學生的積極性有所調(diào)動，課堂氣氛活躍了許多。上臺講解既能鍛煉學生的表達能力，又能使教師了解學生對知識的掌握程度。其實學生是喜歡這種形式的，因為在調(diào)查中可以看出，有66-71的學生喜歡互動式的教學方法，只是他們只想活躍課堂氣氛，但還不知道自己怎樣參與。通過進一步的引導，相信會收到更好的效果。(3)多媒體教學方法根據(jù)不同的教學內(nèi)容，我們采用不同的教學方式。在自動編程內(nèi)容的教學中，我們采用多媒體的教學方法。同學們能在計算機上直接看到自動編程的過程，從CAD設計、工藝參數(shù)的設定、刀具軌跡的生成到實體的仿真加工，最后通過后置處理，生成能夠直接在數(shù)控機床上使用的NC數(shù)控程序。教學過程中教師先作多媒體教學演示后讓學生自己動手操作，讓學生自己體會自動編程過程。因為課時的關系，自動編程的教學在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。(4)加強實驗、實訓環(huán)節(jié)實驗、實訓一直是深受學生喜歡的教學環(huán)節(jié)學生確實在這一環(huán)節(jié)能鞏固數(shù)控加工知識并進一步學到一些實踐知識。我們以行為導向的教學模式為依據(jù)，盡量多為同學提供自我參與的機會。在批改學生的數(shù)控程序上，也相對傳統(tǒng)模式作了改革。對每位同學批改所有的數(shù)控程序，將花費任課老師大量的時間，再認真也難免會有所疏漏，沒有指出學生的錯誤，將誤導學生。為此，充分利用先進資源，將更有效地提高教學質(zhì)量。對于學生所編的程序，要求學生在計算機房用V-CNC虛擬仿真軟件進行驗證，老師在計算機房進行輔導，并對驗證結(jié)果當場評分。在實驗環(huán)節(jié)中，我們要求每位同學完成指定的五個實驗，并完成實驗報告。實驗的教學方式采用傳、幫、帶的形式，第一批由老師講解并演示，以后的幾批同學均由他們上一組中的同學進行帶教，老師只在一旁作指導。這種方式使學生參與的機會更多，發(fā)現(xiàn)的問題也更多，學到的實踐知識也更多，實驗效果良好，得到同學們的認可。實訓這一環(huán)節(jié)完全貫徹了行為導向的教學方式。實訓是提高數(shù)控加工技術、綜合驗證數(shù)控加工能力的一個重要環(huán)節(jié)。大部分學生比較重視這一環(huán)節(jié)。因為在這一環(huán)節(jié)，學生能學到很多實踐知識并把所學知識融會貫通。實訓時，老師布置加工任務要求學生對所給的零件安排加工工藝路線，設定切削用量，從毛坯開始，編制合理的程序獨立完成整個零件的加工，并將尺寸和表面粗糙度控制在要求的范圍內(nèi)。為盡量減少事故的發(fā)生，要求學生必須事先在仿真軟件上驗證加工軌跡再上機床進行加工。通過獨立完成整個零件的數(shù)控加工，學生系統(tǒng)地掌握了數(shù)控機床的操作和數(shù)控編程及加工知識，很多同學在課程結(jié)束之后，參加勞動部組織的數(shù)控中級工能力考試獲得了數(shù)控中級工證書。在實訓時同時強調(diào)安全知識及安全的重要性，避免事故的發(fā)生。實訓效果良好，滿意度在逐年增加。三、教學改革結(jié)果分析教改是否成功，只有通過具體實施，并進行比較研究總結(jié)，才能真正得出結(jié)論。在本學期進行教學改革之后，我們將數(shù)控加工技術課程學習情況問卷發(fā)給學生填寫，得到了一定的信息反饋。現(xiàn)將教改前和教改后的學生學習情況反饋進行比較，結(jié)果如附表一所示。從表中可以看出，通過教改，在學生的信息反饋中已取得了一些滿意的效果，具體表現(xiàn)為：(1)教學改革在總體上得到認可，學生中認為學習效果很好的同學由原來的18提高到51。(2)教改中課程內(nèi)容的安排更趨合理，學生對課程內(nèi)容的興趣由原來的30提高到57。(3)專業(yè)英語和自行研究課題的加入得到部分要求上進的同學的認可，各班的反映情況不一，歡迎的比例在34-60。(4)教改之前，學生對自動編程內(nèi)容感興趣，希望學；教改之后，通過對自動編程內(nèi)容的接觸，學生們?nèi)员硎境鰪V泛的受歡迎程度。(5)在實驗、實訓時間和內(nèi)容的安排上，從數(shù)據(jù)就可看出，學生的滿意度在提高，只是因為學生人數(shù)較多(機0121班學生50人，機0122班學生48人)，實驗設備較少(三臺數(shù)控車床、二臺數(shù)控銑床、一臺加工中心)，以及學時的關系，學生對實驗時間和實驗內(nèi)容還有更高的要求。因為教改之后，學生學習的知識點有所變化，考卷的形式和知識點的分值安排也有所變化，考試的總成績不一定能評價教改結(jié)果，所以我們將教改之前學生編程能力與教改之后學生的編程能力作了一個比較。教改之前，學生在期末的考試中對編程題的失分率高達42，考試成績不太理想。教改之后，學生在考試中編程題的失分率下降到28，學生編程時能主動考慮工藝問題，大大提高了所編程序的實用性。但在期末的調(diào)查中我們也發(fā)現(xiàn)一些學生對自行研究課題抱無所謂的態(tài)度，因為他們認為這樣增加了他們的工作量。這些學生對學習的目的不是很明確，其實自行研究課題的形式有其積極的意義，在以后的實施中應加大引導的力度，讓學生不認為這是一種負擔。教學改革如能取得成功，最得益的應該是學生。本次教改取得了較為滿意的結(jié)果，為了取得更