數(shù)控實習(xí)課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式探討

尹相昶

摘要：通過對技工學(xué)校傳統(tǒng)數(shù)控實習(xí)課程教學(xué)模式的特點分析，針對傳統(tǒng)數(shù)控實習(xí)課教學(xué)模式過程中存在的弊端，本文提出，要想提高教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)模式必須改革。本文探討了數(shù)控教學(xué)模式改革的方法，并對數(shù)控實習(xí)課網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式的構(gòu)建過程提出建議，以提高數(shù)控教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)化 數(shù)控機(jī)床 實習(xí)課 模式構(gòu)建

近幾年來，國家政策傾向職業(yè)教育，使得大批學(xué)生涌入職業(yè)院校，但是職業(yè)院校尤其是中職院校的硬件建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有跟上學(xué)生增長的速度，實習(xí)設(shè)備配比不均衡，造成人機(jī)比過大，不能保證學(xué)生有充足的獨立操作時間。設(shè)備越少，學(xué)生學(xué)習(xí)受影響越大，加上實習(xí)教師“講解、示范、訓(xùn)練”三步式教學(xué)，通常“臺上一人，臺下一片”?！拔艺f你聽，我講你記”的傳統(tǒng)模式，已不能適應(yīng)實現(xiàn)職業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求。因此，要想提高教學(xué)質(zhì)量，必須對教學(xué)模式進(jìn)行改革。

一、傳統(tǒng)數(shù)控實習(xí)教學(xué)模式特點分析

1.理論講解過程模式

教師首先對零件進(jìn)行工藝分析，如確定加工方案、工件的定位與裝夾、選著刀具、編制加工程序、參數(shù)的設(shè)定、工件驗收和質(zhì)量誤差分析等。然后對所加工的零件進(jìn)行繪圖、仿真及后置處理。

2.操作示范、訓(xùn)練模式

因機(jī)床的數(shù)量有限，教師先對全班進(jìn)行分組。根據(jù)機(jī)床的數(shù)量進(jìn)行分組，其中每組再細(xì)分2組，一組操作機(jī)床旁邊的控制電腦，一組操作機(jī)床。教師再對每一組進(jìn)行操作演示，從零件的毛坯裝夾、刀具的選用與裝夾、對刀、輸入加工程序等步驟一一講解。最后學(xué)生輪流加工零件，直到所有學(xué)生完成作業(yè)。

3.考核模式

學(xué)生完成作業(yè)后，教師對零件評分，依據(jù)零件的評分標(biāo)準(zhǔn)逐項進(jìn)行評分，如發(fā)現(xiàn)不合格之處，分析原因及說明改正措施。

二、傳統(tǒng)數(shù)控實習(xí)教學(xué)模式弊端

1.理論知識傳授方面

教材內(nèi)容比較抽象，單純的理論教學(xué)方式，內(nèi)容枯燥乏味。教師單向灌輸知識，學(xué)生消極被動地接受，很多學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)動力受到抑制，變成書本和分?jǐn)?shù)的奴隸。教師受傳統(tǒng)的教學(xué)理念與教學(xué)方法的束縛，一味要求學(xué)生適應(yīng)自己，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和成就感被扼殺。

2.數(shù)控機(jī)床操作示范方面

實習(xí)教師對每一組進(jìn)行復(fù)雜的操作演示，不僅浪費時間，還加大了教師的勞動強度。教師在某一組演示操作時，其他組學(xué)生無事，就使得一些想學(xué)的學(xué)生全部過來圍觀，機(jī)床前幾乎站滿了學(xué)生。站在后面的學(xué)生為了看到教師的操作，就會站在凳子上、站在控制電腦桌上等，整個演示過程顯得很亂。最后站在前面的一部分學(xué)生懂了，而站在后面的另一部分學(xué)生還是不懂。演示效果是事倍功半。

3.管理模式方面

（1）設(shè)備管理。目前筆者學(xué)校使用的單機(jī)對單機(jī)的直接DNC方式（一臺計算機(jī)控制一臺數(shù)控機(jī)床）數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)模式，一臺數(shù)控機(jī)床旁邊配置一臺控制計算機(jī)，基本相當(dāng)于單機(jī)通訊模式。這種車間布局存在較多缺陷。如目前中職院校在積極倡導(dǎo)“校中廠”模式培養(yǎng)學(xué)生，這種布局方式不利于企業(yè)化7s管理。車間內(nèi)擺放著大量的機(jī)床、電腦、刀具等。有限的空間內(nèi)東西越多就越難整理，越難清掃。計算機(jī)布置在機(jī)床的旁邊，長期處在加q-q-作環(huán)境中，粉塵較多，電壓波動較大，電子干擾較強，受到鐵屑、油漬等的影響，會縮短其使用壽命。此外，在當(dāng)今計算機(jī)病毒比較泛濫的時代，學(xué)生在使用時帶入計算機(jī)病毒可能造成整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。

（2）課堂管理。整個上課過程讓人感覺很亂。全班學(xué)生同時在同一個車間上課，由于設(shè)備有限，不可能一人配置一臺電腦，更不能一人配置一臺數(shù)控機(jī)床。這就使得同組學(xué)生中幾個沒有輪到操作的學(xué)生就沒事做，從而在車間到處閑逛或者干脆玩手機(jī)。

三、數(shù)控網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)實習(xí)模式的提出

傳統(tǒng)的教學(xué)模式嚴(yán)重影響了數(shù)控教學(xué)。只有對教學(xué)模式進(jìn)行改革，才能提高教學(xué)質(zhì)量。為了有效地整合教學(xué)資源，充分發(fā)揮數(shù)控實訓(xùn)室的作用，筆者學(xué)校以網(wǎng)絡(luò)為紐帶，把單一的教學(xué)討論區(qū)、車間、仿真室及教學(xué)管理有機(jī)結(jié)合，形成新的數(shù)控教學(xué)模式一一網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。運用一臺DNC主機(jī)把整個數(shù)控教學(xué)資源結(jié)合起來，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞、交換、監(jiān)控等，構(gòu)建一個集教材、教師、教學(xué)設(shè)備為一體的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控教學(xué)。

四、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控實習(xí)教學(xué)模式構(gòu)建思路

1.數(shù)控實習(xí)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)場地建設(shè)

把數(shù)控實訓(xùn)場地劃分為三大區(qū)域，即數(shù)控實訓(xùn)車間、數(shù)控仿真室、一體化討論室。其中數(shù)控實訓(xùn)車間又細(xì)分為加工區(qū)域、材料區(qū)域、資料查詢區(qū)域三個區(qū)域。其中加工區(qū)域只放置數(shù)控機(jī)床，材料區(qū)域和資料查詢區(qū)域布置在實訓(xùn)車間后面兩端。數(shù)控仿真室和一體化討論室并列布置在數(shù)控實訓(xùn)車間隔壁。三大區(qū)域之間用有機(jī)透明玻璃隔開。這樣整個數(shù)控實訓(xùn)場地得到優(yōu)化。

2.構(gòu)建數(shù)控實習(xí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫

在DNC主機(jī)上運用軟件構(gòu)建豐富、齊全并對全校師生全面開放的數(shù)控專業(yè)教學(xué)資源庫，實現(xiàn)資源共享，為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)的平臺。教學(xué)資源庫主要包括教學(xué)指導(dǎo)文件庫（教學(xué)計劃、教學(xué)大綱等），學(xué)生學(xué)習(xí)資料庫（各類相關(guān)教材、參考資料、機(jī)床說明書以及一些文本文件如課件、視頻等）。為了鼓勵學(xué)生參加競賽，建立一個全國、省、市競賽資料庫（競賽時間、要求以及復(fù)習(xí)資料等）。這些對提高教學(xué)質(zhì)量起到重要作用。

3.工學(xué)一體化校本教材課件多媒體教學(xué)

工學(xué)一體化校本教材以校企合作零件加工工作頁形式編寫。每個任務(wù)由5個教學(xué)活動組成：接受工作任務(wù)，制訂工作計劃；零件工藝分析；零件繪制仿真；零件數(shù)控實體加工；成果展示、經(jīng)驗交流。其中，教學(xué)活動一、教學(xué)活動二、教學(xué)活動五在一體化討論室完成。教師首先應(yīng)用DNC主機(jī)中的CAXA協(xié)同管理軟件為每一位學(xué)生注冊一個賬號并設(shè)置好個人密碼，以便學(xué)生交作業(yè)，放置文件如零件圖、零件加工程序等。然后將全班學(xué)生按機(jī)床總數(shù)分組。分組后給每組學(xué)生發(fā)一本工作頁，應(yīng)用教學(xué)資源庫中的工學(xué)一體化工作頁課件，進(jìn)行多媒體講授。由傳統(tǒng)的單向灌輸教學(xué)模式轉(zhuǎn)為啟發(fā)性教學(xué)，教師角色變?yōu)槭谡n的組織者、引導(dǎo)者和點評者。教師以學(xué)生為主體，老師引導(dǎo)學(xué)生分析零件的加工工藝、填寫加工工藝卡片。一體化教學(xué)的運用使實操與理論有機(jī)地結(jié)合在一起，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動力，調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的理論知識，自己討論、分析零件加工、編制程序，完成工件驗收等。

4.運用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)示范實操教學(xué)

每臺數(shù)控機(jī)床都裝有實時監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備連接一體化討論室DNC主機(jī)。一般數(shù)控實習(xí)課安排兩名教師。在示范機(jī)床操作時，一名實操教師帶兩名學(xué)生在數(shù)控實習(xí)車間從毛坯的裝夾、機(jī)床對刀到零件加工，完成整個操作示范過程。同類系統(tǒng)的機(jī)床只需示范一次。另一名教師帶領(lǐng)其他學(xué)生在一體化討論室，按照視頻操作步驟進(jìn)行講解，從而完成整個機(jī)床示范操作教學(xué)。這樣既減小了教師的勞動強度，又避免了亂哄哄的教學(xué)場面，杜絕了安全事故的發(fā)生，同時可以監(jiān)控機(jī)床運行狀態(tài)。

5.利用網(wǎng)絡(luò)傳輸功能分組加工

零件工藝分析和示范操作之后，就輪到學(xué)生加工了。在操作之前教師對各組又細(xì)分為兩小組，一組為2位學(xué)生，到數(shù)控車間操作機(jī)床；其他學(xué)生為另一組，到數(shù)控仿真室，運用CAD/CAM軟件對零件生成加工程序。兩個區(qū)域各有一名實習(xí)教師指導(dǎo)。整個實訓(xùn)流程為：仿真室的學(xué)生完成零件加工程序后，進(jìn)入CAXA協(xié)同管理軟件，把零件的程序、加工工藝卡等資料保存到自己的文件夾中；然后到一體化討論室再進(jìn)入CAXA協(xié)同管理軟件，找出加工程序，運用軟件中的程序傳輸功能，把自己所編的程序傳送到本組數(shù)控機(jī)床；最后到車間加工零件。這樣每次以2位學(xué)生一組操作機(jī)床，輪流加工零件，直到全部學(xué)生完成作業(yè)。

基于網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)控程序的分組加工教學(xué)方法對提高教學(xué)質(zhì)量起到重要的作用。首先數(shù)控加工車間每臺機(jī)床只有2名學(xué)生操作。學(xué)生分工明確，一名操作機(jī)床加工零件，另一名協(xié)助加工，如幫領(lǐng)刀具、材料等。整個上課過程井然有序。其次就是有利于車間企業(yè)化7s管理。機(jī)床控制一體化討論室的主機(jī)，車間不再需要控制電腦，從而簡化車間。再次，仿真室電腦設(shè)備多，可以說人手一臺。所以全部學(xué)生都有工位，人人都有事做，不會出現(xiàn)課堂程序不好的現(xiàn)象。

五、小結(jié)

當(dāng)今是網(wǎng)絡(luò)信息時代。對于目前技工學(xué)校數(shù)控實習(xí)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，我們應(yīng)該充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)化、彌補，構(gòu)建一個適合數(shù)控實習(xí)的教學(xué)模式，以提高數(shù)控實習(xí)教學(xué)質(zhì)量。