“可感知”教學(xué)在《機(jī)械CAD/CAM技術(shù)》課程教學(xué)改革中的實(shí)踐

曹 申

（湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410205）

前言

信息化時(shí)代下，機(jī)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(kāi)設(shè)了相關(guān)的課程，比如《機(jī)械CAD/CAM技術(shù)》課程。然而針對(duì)這一課程采用傳統(tǒng)教學(xué)方式實(shí)際效果不佳，因此有必要在其中引入可感知教學(xué)，推動(dòng)該課程教學(xué)改革實(shí)踐，有效提升《機(jī)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(shí)際開(kāi)展科目教學(xué)過(guò)程中，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的感知器官，比如眼睛（視覺(jué)）、耳朵（聽(tīng)覺(jué)）、手（觸覺(jué)）等來(lái)引導(dǎo)學(xué)生真正參與到知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中來(lái)。教師采用一些道具或載體，讓學(xué)生能夠真正感知到知識(shí)生成的過(guò)程，從而加深對(duì)知識(shí)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(shí)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD），二是計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)（CAM），該課程屬于工科類專業(yè)必修課程，對(duì)于學(xué)生學(xué)業(yè)發(fā)展非常重要。在實(shí)際學(xué)習(xí)時(shí)，由于學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)僅學(xué)習(xí)了一些基礎(chǔ)性課程，比如《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》等，尚未接觸一些相對(duì)較復(fù)雜的計(jì)算機(jī)課程，比如《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)》《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》等，而《CAD/CAM技術(shù)》又涉及到這些課程知識(shí)內(nèi)容，因此學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)起來(lái)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(dòng)課程改革實(shí)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(shí)踐

（一）針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)“可感知”教學(xué)實(shí)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(kù)技術(shù)內(nèi)容占據(jù)著非常重要的地位。學(xué)生在實(shí)際進(jìn)行該部分內(nèi)容學(xué)習(xí)時(shí)，由于之前沒(méi)有學(xué)習(xí)了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相關(guān)原理，這為實(shí)際教學(xué)開(kāi)展帶來(lái)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(kù)中的具體運(yùn)行方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)使用數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)展相應(yīng)“建表”“數(shù)據(jù)分析”等活動(dòng)。在具體實(shí)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(jī)，以手機(jī)通訊錄內(nèi)容為依據(jù)，建立一個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表。首先，教師可以先指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的安裝，然后啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并嘗試根據(jù)通訊錄內(nèi)容，建立對(duì)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(duì)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(kù)功能，來(lái)對(duì)表格實(shí)施“增刪改查”及統(tǒng)計(jì)操作。在不斷聯(lián)系過(guò)程中，加深學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)知識(shí)應(yīng)用的理解。在實(shí)際開(kāi)展數(shù)庫(kù)技術(shù)的“可感知”教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)調(diào)用各種感知器官，有效鍛煉了自己的應(yīng)用實(shí)踐能力，加深了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)應(yīng)用理解，比如學(xué)生通過(guò)操作數(shù)據(jù)庫(kù)表格，了解到表格行與列不分存儲(chǔ)順序，并且也不會(huì)影響數(shù)據(jù)顯示，這對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)效果提升有著非常重要的幫助。

（二）針對(duì)樣條曲線生成的“可感知”教學(xué)實(shí)踐分

樣條曲線教學(xué)內(nèi)容對(duì)于學(xué)生而言據(jù)有一定學(xué)習(xí)難度。在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)記住各種樣條曲線，分辨它們的種類。并且實(shí)際應(yīng)用推導(dǎo)公式時(shí)，對(duì)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(duì)于整個(gè)課程學(xué)習(xí)非常重要。盡管在以往教學(xué)中，教師也會(huì)安排學(xué)生通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)加以練習(xí)，但這些都是在學(xué)生完成知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)后才進(jìn)行，屬于一種學(xué)習(xí)驗(yàn)證，無(wú)法直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)起作用?；诖?，通過(guò)采用感知教學(xué)方法，以手機(jī)上為道具，讓學(xué)生直接通過(guò)觸覺(jué)，完成該知識(shí)點(diǎn)的實(shí)時(shí)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(shí)施方面，教師可先編寫一個(gè)適用于大部分手機(jī)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(guò)控制程序按鈕，直接在手機(jī)上顯示控制點(diǎn)、切線等。與此同時(shí)，學(xué)生也可以拖動(dòng)控制點(diǎn)，通過(guò)指尖觸覺(jué)感知樣條曲線隨之發(fā)生相對(duì)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(guò)程，加深學(xué)生對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)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(duì)單一，主要以相關(guān)指令代碼的作用為主。因此，其實(shí)際教學(xué)也比較枯燥，學(xué)生只能在下面被動(dòng)的接受教師對(duì)指令代碼的作用分析，難以真正參與到課堂活動(dòng)中，從而使得學(xué)生對(duì)該部分知識(shí)學(xué)習(xí)興趣并不大。因此在實(shí)際進(jìn)行教學(xué)時(shí)，針對(duì)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(fèi)開(kāi)源的G代碼解析器，比如實(shí)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(jìn)行代碼指令講解時(shí)，通過(guò)具體的代碼演示，實(shí)現(xiàn)與G代碼規(guī)范有機(jī)結(jié)合在一起，從而讓學(xué)生通過(guò)G代碼解釋器來(lái)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(duì)知識(shí)的理解，從根本上實(shí)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(shí)際教學(xué)內(nèi)容較為復(fù)雜，學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)有著相對(duì)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(guò)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(duì)應(yīng)的教學(xué)策略，從而有效加深學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解，提升《CAD/CAM技術(shù)》課程的教學(xué)質(zhì)量。