尹相昶
摘要:通過(guò)對(duì)技工學(xué)校傳統(tǒng)數(shù)控實(shí)習(xí)課程教學(xué)模式的特點(diǎn)分析,針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)控實(shí)習(xí)課教學(xué)模式過(guò)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(duì)數(shù)控實(shí)習(xí)課網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式的構(gòu)建過(guò)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(shí)習(xí)課 模式構(gòu)建
近幾年來(lái),國(guó)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(méi)有跟上學(xué)生增長(zhǎng)的速度,實(shí)習(xí)設(shè)備配比不均衡,造成人機(jī)比過(guò)大,不能保證學(xué)生有充足的獨(dú)立操作時(shí)間。設(shè)備越少,學(xué)生學(xué)習(xí)受影響越大,加上實(shí)習(xí)教師“講解、示范、訓(xùn)練”三步式教學(xué),通?!芭_(tái)上一人,臺(tái)下一片”?!拔艺f(shuō)你聽(tīng),我講你記”的傳統(tǒng)模式,已不能適應(yīng)實(shí)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(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改革。
一、傳統(tǒng)數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)模式特點(diǎn)分析
1.理論講解過(guò)程模式
教師首先對(duì)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(yàn)收和質(zhì)量誤差分析等。然后對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)零件評(píng)分,依據(jù)零件的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)進(jìn)行評(píng)分,如發(fā)現(xiàn)不合格之處,分析原因及說(shuō)明改正措施。
二、傳統(tǒng)數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)模式弊端
1.理論知識(shí)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(shí),學(xué)生消極被動(dòng)地接受,很多學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力受到抑制,變成書(shū)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(dòng)性和成就感被扼殺。
2.數(shù)控機(jī)床操作示范方面
實(shí)習(xí)教師對(duì)每一組進(jìn)行復(fù)雜的操作演示,不僅浪費(fèi)時(shí)間,還加大了教師的勞動(dòng)強(qiáng)度。教師在某一組演示操作時(shí),其他組學(xué)生無(wú)事,就使得一些想學(xué)的學(xué)生全部過(guò)來(lái)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(huì)站在凳子上、站在控制電腦桌上等,整個(gè)演示過(guò)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(duì)單機(jī)的直接DNC方式(一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制一臺(tái)數(shù)控機(jī)床)數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)模式,一臺(tái)數(shù)控機(jī)床旁邊配置一臺(tái)控制計(jì)算機(jī),基本相當(dāng)于單機(jī)通訊模式。這種車(chē)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(chē)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(jì)算機(jī)布置在機(jī)床的旁邊,長(zhǎng)期處在加q-q-作環(huán)境中,粉塵較多,電壓波動(dòng)較大,電子干擾較強(qiáng),受到鐵屑、油漬等的影響,會(huì)縮短其使用壽命。此外,在當(dāng)今計(jì)算機(jī)病毒比較泛濫的時(shí)代,學(xué)生在使用時(shí)帶入計(jì)算機(jī)病毒可能造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。
(2)課堂管理。整個(gè)上課過(guò)程讓人感覺(jué)很亂。全班學(xué)生同時(shí)在同一個(gè)車(chē)間上課,由于設(shè)備有限,不可能一人配置一臺(tái)電腦,更不能一人配置一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。這就使得同組學(xué)生中幾個(gè)沒(méi)有輪到操作的學(xué)生就沒(méi)事做,從而在車(chē)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(shí)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(duì)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(shí)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(chē)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(yùn)用一臺(tái)DNC主機(jī)把整個(gè)數(shù)控教學(xué)資源結(jié)合起來(lái),進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞、交換、監(jiān)控等,構(gòu)建一個(gè)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(shí)習(xí)教學(xué)模式構(gòu)建思路
1.數(shù)控實(shí)習(xí)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)場(chǎng)地建設(shè)
把數(shù)控實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地劃分為三大區(qū)域,即數(shù)控實(shí)訓(xùn)車(chē)間、數(shù)控仿真室、一體化討論室。其中數(shù)控實(shí)訓(xùn)車(chē)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(gè)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(shí)訓(xùn)車(chē)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(shí)訓(xùn)車(chē)間隔壁。三大區(qū)域之間用有機(jī)透明玻璃隔開(kāi)。這樣整個(gè)數(shù)控實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地得到優(yōu)化。
2.構(gòu)建數(shù)控實(shí)習(xí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)
在DNC主機(jī)上運(yùn)用軟件構(gòu)建豐富、齊全并對(duì)全校師生全面開(kāi)放的數(shù)控專業(yè)教學(xué)資源庫(kù),實(shí)現(xiàn)資源共享,為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)。教學(xué)資源庫(kù)主要包括教學(xué)指導(dǎo)文件庫(kù)(教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱等),學(xué)生學(xué)習(xí)資料庫(kù)(各類相關(guān)教材、參考資料、機(jī)床說(shuō)明書(shū)以及一些文本文件如課件、視頻等)。為了鼓勵(lì)學(xué)生參加競(jìng)賽,建立一個(gè)全國(guó)、省、市競(jìng)賽資料庫(kù)(競(jìng)賽時(shí)間、要求以及復(fù)習(xí)資料等)。這些對(duì)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(yè)形式編寫(xiě)。每個(gè)任務(wù)由5個(gè)教學(xué)活動(dòng)組成:接受工作任務(wù),制訂工作計(jì)劃;零件工藝分析;零件繪制仿真;零件數(shù)控實(shí)體加工;成果展示、經(jīng)驗(yàn)交流。其中,教學(xué)活動(dòng)一、教學(xué)活動(dòng)二、教學(xué)活動(dòng)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(cè)一個(gè)賬號(hào)并設(shè)置好個(gè)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(yè),應(yīng)用教學(xué)資源庫(kù)中的工學(xué)一體化工作頁(yè)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(diǎn)評(píng)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(xiě)加工工藝卡片。一體化教學(xué)的運(yùn)用使實(shí)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(dòng)力,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí),自己討論、分析零件加工、編制程序,完成工件驗(yàn)收等。
4.運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)示范實(shí)操教學(xué)
每臺(tái)數(shù)控機(jī)床都裝有實(shí)時(shí)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(shí)習(xí)課安排兩名教師。在示范機(jī)床操作時(shí),一名實(shí)操教師帶兩名學(xué)生在數(shù)控實(shí)習(xí)車(chē)間從毛坯的裝夾、機(jī)床對(duì)刀到零件加工,完成整個(gè)操作示范過(guò)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(gè)機(jī)床示范操作教學(xué)。這樣既減小了教師的勞動(dòng)強(qiáng)度,又避免了亂哄哄的教學(xué)場(chǎng)面,杜絕了安全事故的發(fā)生,同時(shí)可以監(jiān)控機(jī)床運(yùn)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(duì)各組又細(xì)分為兩小組,一組為2位學(xué)生,到數(shù)控車(chē)間操作機(jī)床;其他學(xué)生為另一組,到數(shù)控仿真室,運(yùn)用CAD/CAM軟件對(duì)零件生成加工程序。兩個(gè)區(qū)域各有一名實(shí)習(xí)教師指導(dǎo)。整個(gè)實(shí)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(yùn)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(chē)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(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起到重要的作用。首先數(shù)控加工車(chē)間每臺(tái)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(gè)上課過(guò)程井然有序。其次就是有利于車(chē)間企業(yè)化7s管理。機(jī)床控制一體化討論室的主機(jī),車(chē)間不再需要控制電腦,從而簡(jiǎn)化車(chē)間。再次,仿真室電腦設(shè)備多,可以說(shuō)人手一臺(tái)。所以全部學(xué)生都有工位,人人都有事做,不會(huì)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(shí)代。對(duì)于目前技工學(xué)校數(shù)控實(shí)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(bǔ),構(gòu)建一個(gè)適合數(shù)控實(shí)習(xí)的教學(xué)模式,以提高數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量。