試論數(shù)控專(zhuān)業(yè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的構(gòu)成要素

許躍女

新世紀(jì)的數(shù)控人才概念已不僅僅是具有較高的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，而且是具備相當(dāng)?shù)膶?shí)踐技能和實(shí)踐水平，科學(xué)的思維方式，綜合判斷分析和解決問(wèn)題的能力，并具有優(yōu)良的科學(xué)精神，能自覺(jué)地探索真理，在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域有創(chuàng)新和發(fā)展。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是實(shí)現(xiàn)知識(shí)轉(zhuǎn)化成能力的有效途徑，也是連接學(xué)校、專(zhuān)業(yè)和社會(huì)的紐帶和橋梁。正因如此，它越來(lái)越顯示出不可替代的作用，成為職業(yè)學(xué)校專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的重點(diǎn)。但目前我國(guó)的數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)大都還停留在傳統(tǒng)層面上，偏重理論知識(shí)的傳授，實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上還是一門(mén)課程的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)課僅僅為理論教學(xué)服務(wù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊仓皇球?yàn)證書(shū)本知識(shí)，實(shí)驗(yàn)儀器、過(guò)程都有固定模式，學(xué)生就像一臺(tái)機(jī)器，只需按部就班地完成實(shí)驗(yàn)教材要求的動(dòng)作。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果可想而知。

可喜的是，這一局面正在逐步改變。各地對(duì)中職數(shù)控專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方法都進(jìn)行了一些探索和改革。建立數(shù)控專(zhuān)業(yè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，嘗試實(shí)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教學(xué)質(zhì)量有了一定的提高。但由于教育觀念、教育體制、物資、師資條件等制約，舊模式的影響還時(shí)時(shí)存在，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒(méi)有真正建立起來(lái)，因而也無(wú)法釋放出其內(nèi)在強(qiáng)大的生命力。為此，筆者認(rèn)為，必須重新認(rèn)識(shí)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性和緊迫性，并對(duì)它的內(nèi)部機(jī)理和構(gòu)成要素進(jìn)行深入研究，避免在教改中犯常識(shí)性的錯(cuò)誤。

在此，筆者將結(jié)合自己多年的數(shù)控教學(xué)實(shí)踐和對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解，從學(xué)生認(rèn)知的角度出發(fā)進(jìn)行探究，論述數(shù)控專(zhuān)業(yè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的構(gòu)成要素。對(duì)數(shù)控專(zhuān)業(yè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)從硬件、軟件、文化三大要素進(jìn)行系統(tǒng)闡述，并從學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程所需的角度提出相應(yīng)的改革措施。

一、硬件要素

簡(jiǎn)單地說(shuō)，硬件要素就是開(kāi)放式數(shù)控實(shí)驗(yàn)室，它無(wú)疑是學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的第一需要。數(shù)控專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放式教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基本要求是：面向數(shù)控行業(yè)所需要的技術(shù)和人才需求，建立一個(gè)柔性的教學(xué)平臺(tái)，它可以針對(duì)不同的技術(shù)層級(jí)制定和實(shí)施不同的教學(xué)計(jì)劃。其總體構(gòu)架主要包括八個(gè)方面：第一，金工實(shí)訓(xùn)室，包括臺(tái)虎鉗、普通車(chē)床、普通銑床、常用的工檢量具等；第二，電控實(shí)驗(yàn)室，主要包括電工電子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、電器控制電路板、可編程控制器控制系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、氣壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)等；第三，數(shù)控原理實(shí)驗(yàn)室，主要包括傳統(tǒng)FANUC、SIEMENS系統(tǒng)和開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)；第四，數(shù)控車(chē)床實(shí)訓(xùn)室，主要包括多臺(tái)FANUC、SIEMENS、TDNC和華中系統(tǒng)的生產(chǎn)用數(shù)控車(chē)床和教學(xué)用模擬車(chē)床；第五，數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)室，主要包括多臺(tái)FANUC、SIEMENS、TDNC和華中系統(tǒng)的生產(chǎn)用數(shù)控銑床和教學(xué)用模擬銑床；第六，加工中心實(shí)訓(xùn)室，主要包括2臺(tái)或多臺(tái)FANUC、SIEMENS系統(tǒng)的小型加工中心；第七，數(shù)控電加工機(jī)床實(shí)訓(xùn)室，主要包括一臺(tái)電火花機(jī)床和線切割機(jī)床；第八，CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室，主要包括50臺(tái)計(jì)算機(jī)和一臺(tái)投影儀等教學(xué)儀器，由內(nèi)部局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)管理，并配有數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、加工中心等自動(dòng)編程軟件和數(shù)控仿真加工系統(tǒng)軟件。

二、軟件要素

１．開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

學(xué)生在進(jìn)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，需要預(yù)約實(shí)驗(yàn)，獲得指點(diǎn)，及時(shí)了解自己的操作是否正確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否達(dá)到了要求。這就需要一個(gè)能針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)需要的即時(shí)反應(yīng)的管理系統(tǒng)。因此，有必要引入較為成熟的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)必須包括三個(gè)基本模塊：管理員模塊，教師模塊和學(xué)生模塊，這三個(gè)模塊各有不同的操作權(quán)限。整個(gè)系統(tǒng)的主要功能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程管理、學(xué)生預(yù)約實(shí)驗(yàn)、教師指導(dǎo)、同學(xué)之間交流、學(xué)生考核、教學(xué)效果評(píng)價(jià)等。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的運(yùn)用為大范圍、高度開(kāi)放的數(shù)控專(zhuān)業(yè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了必要的技術(shù)支持，對(duì)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及的教師因素、學(xué)生因素、場(chǎng)地因素、儀器設(shè)備因素、時(shí)間因素等進(jìn)行綜合的管理，保證開(kāi)放式教學(xué)的順利進(jìn)行，同時(shí)也對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的完成情況及技能水平進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)和考核。

２．建立相應(yīng)的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室制度

要保證數(shù)控開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室有效運(yùn)行，必須建立相應(yīng)的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室制度。例如，《數(shù)控開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理制度》《數(shù)控開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備借用管理辦法》《數(shù)控開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)考核辦法》等，形成固有的、長(zhǎng)效的管理模式，為學(xué)生提供可供依循的章法，同時(shí)也可以避免實(shí)驗(yàn)室管理無(wú)序，器材、設(shè)備遺失，無(wú)效損耗和低效運(yùn)轉(zhuǎn)等問(wèn)題的發(fā)生。

３．指導(dǎo)教師

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，隨時(shí)可能需要一定的專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)。因此，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室必須相應(yīng)地配備一定數(shù)量的技師或?qū)I(yè)教師作為實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師。這些指導(dǎo)教師應(yīng)該專(zhuān)業(yè)精通，操作熟練，能解決實(shí)驗(yàn)室可能遇到的多數(shù)問(wèn)題，隨時(shí)解答學(xué)生的提問(wèn)。學(xué)校對(duì)指導(dǎo)教師要加強(qiáng)理論和實(shí)踐技能培訓(xùn)。要讓開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師逐步走向?qū)嶒?yàn)師的職稱(chēng)系列，使教師隊(duì)伍職稱(chēng)體系更加合理。

教育以人為本。為了培養(yǎng)出合格人才，教師應(yīng)該從自身做起，努力提高自身的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和道德修養(yǎng)。實(shí)施實(shí)驗(yàn)室的全面開(kāi)放，實(shí)驗(yàn)教師必須具備很高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，才能真正做到有問(wèn)必答，使學(xué)生提出的各種問(wèn)題得到滿意的答復(fù)。因此，可以在實(shí)驗(yàn)中心內(nèi)部引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，實(shí)行實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員崗位責(zé)任制和綜合考核辦法。這樣不僅能調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教師的工作積極性和熱情，促使他們努力提高自身的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，同時(shí)也利于培養(yǎng)和選拔實(shí)驗(yàn)教學(xué)骨干，從而建設(shè)起一支高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍。在提高專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的同時(shí)，還應(yīng)注重提高教師自身的思想道德修養(yǎng)。教師必須有良好的職業(yè)道德為人師表，教書(shū)育人。這樣才能培養(yǎng)出專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和政治修養(yǎng)都過(guò)硬的合格人才。

４．教材

開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)不同，它著力促成學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，因此需要與這一目標(biāo)相配套的實(shí)驗(yàn)教材。缺乏教材勢(shì)必會(huì)影響新教學(xué)模式的實(shí)施，以及標(biāo)準(zhǔn)的制定、教學(xué)評(píng)價(jià)、學(xué)生考核等。在改革之初，可暫時(shí)采取靈活變通的策略。指導(dǎo)教師可以按照階段性培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)定若干個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。讓學(xué)生自選，并分成實(shí)驗(yàn)小組，讓他們查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解和掌握與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有關(guān)的技術(shù)狀況、發(fā)展動(dòng)態(tài)，并在此基礎(chǔ)上，提出具體的書(shū)面實(shí)驗(yàn)方案，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的可行性、實(shí)驗(yàn)室條件等因素對(duì)方案進(jìn)行完善修正，使之具有可操作性，滿足實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?。而從長(zhǎng)期來(lái)看，各職校應(yīng)努力開(kāi)發(fā)自己的教材，才能適應(yīng)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。

三、文化要素

任何實(shí)質(zhì)性的改革都是以觀念的更新為前提的。數(shù)控專(zhuān)業(yè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的校園文化環(huán)境，筆者稱(chēng)之為開(kāi)放式校園文化。它的核心目標(biāo)是：努力形成以學(xué)生為主體的主動(dòng)學(xué)習(xí)的文化氛圍和良好的校園環(huán)境。

良好的開(kāi)放式校園文化，可以有力地促使學(xué)生盡早融入到開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，成為一個(gè)主動(dòng)的、積極的求知者。反之，因循守舊的校園文化必然會(huì)對(duì)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生不利影響。在開(kāi)放式校園文化的群體組成中，學(xué)校管理者、教師、學(xué)生三者缺一不可。這就要求學(xué)校管理者、教師、學(xué)生三者在思想觀念上實(shí)現(xiàn)同步的更新和提高。尤其是要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，使學(xué)生及早適應(yīng)開(kāi)放式教學(xué)，讓他們完成從“別人要我學(xué)”到“我要學(xué)”的角色轉(zhuǎn)換，真正成為學(xué)習(xí)的主人。在教學(xué)過(guò)程中，要不斷強(qiáng)化他們的主體意識(shí)，充分體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的自主性；要極力避免教師和學(xué)生因角色串位導(dǎo)致教師逼學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生被逼學(xué)習(xí)的局面。

（作者單位：浙江省松陽(yáng)縣職業(yè)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校）