徐邱林
摘要:為了適應機械制造業(yè)對數(shù)控技術應用型人才的迫切需要,數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)模式改革已勢在必行,對此,結合實際工作經(jīng)驗,分析了數(shù)控教學所面臨的問題及原因,從精選教學內容、改革教學方法、提升實訓條件、重視師資隊伍等方面闡述了數(shù)控教學模式的改革。
關鍵詞:STEM理念;數(shù)控教學;數(shù)控編程;教學模式
1 STEM理念的概述
STEM理念是一種全新的教育形式、一種綜合性的教育模式,它代表了科學、技術等方面,并強調和鼓勵多領域的有機一體化融合,指導學生使用不同方面的知識和思維模式進行綜合性學習,當學生未來面臨挑戰(zhàn)的時侯,能應用STEM理念解決各項問題。“STEM理念的最終目的是提高學生的工程實踐能力和技術創(chuàng)新能力,以此成為擁有競爭力、綜合型的創(chuàng)新型人才”
2數(shù)控編程教學目前不足
2.1數(shù)控專業(yè)師資數(shù)量不足,素質不高
數(shù)控技術在近幾年的廣泛應用,引起了數(shù)控人才的大量需求,同時造成數(shù)控專業(yè)師資、特別是同時具備相當?shù)睦碚撝R和豐富的實踐經(jīng)驗的數(shù)控專業(yè)師資嚴重不足。有許多中職校甚至將原來從事機械類(如車工、鉗工等)教學的教師轉崗為數(shù)控教師。因此,目前特別缺乏熟悉企業(yè)生產(chǎn)實際,并能夠承擔數(shù)控教學工作的“雙師(教師、工程師)型”專業(yè)教師。有的學校從社會上引進了一些工程技術人員充實教師隊伍,但是這些人員缺乏教學經(jīng)驗,會做不會教。
2.2課程設置和教學內容不能滿足企業(yè)需求
我國數(shù)控類專業(yè)的課程設置近幾年雖有所改進,但教學內容仍較陳舊。學生所學到的知識技能與企業(yè)的要求尚存在差距。例如,數(shù)控加工刀具和工藝的教學還較薄弱。由于部分學校因實訓條件所限,仍以理論講授為主,企業(yè)急需的數(shù)控機床的編程、操作、維護的培訓效果較差。在實踐技能培訓方面,很多院校把實訓重點放在數(shù)控機床簡單操作上,而對數(shù)控加工工藝(如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等)、模具設計、數(shù)控自動編程、數(shù)控機床機電設計與聯(lián)調技術、數(shù)控機床的維護、維修等專業(yè)技術能力訓練不夠。
2.3數(shù)控實訓設備條件差,數(shù)量嚴重不足
各校實訓基地基本上包括以下數(shù)控設備:數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、電火花成型機床、電火花線切割機床等加工設備,以及數(shù)控機床典型部件裝拆、數(shù)控系統(tǒng)調試和維護維修綜合實驗臺。由于每臺數(shù)控設備非常昂貴,學校購置的設備數(shù)量有限,每個學生的獨立動手實際操作機會很少,實訓效果并不好。這種安排,不能適應普及性,只能給學生作“演示實驗”。數(shù)控技術是實踐性很強的綜合技術,沒有通過實踐體驗很難獲得良好的教學效果。
3基于STEM理念下的中職數(shù)控編程教學實踐思考
3.1創(chuàng)設教學情境,激活課堂教學
知識無法獨立于情景之外而獨自產(chǎn)生。STEM理念下數(shù)控編程基礎與操作課程的學習是圍繞著數(shù)控銑削加工中心真實的情境展開的,學生在解決問題的同時不僅能夠掌握問題背后所蘊含的知識,也通過對各種問題的解決獲得自信心。通過進行STEM理念下的數(shù)控編程基礎與操作課程,使學生在掌握了知識的同時,還加強了他們的動手能力。STEM理念下的教育強調學生的雙手和思想的結合。通過實踐,學生不僅可以獲得知識的結果,更是在解決問題的過程中獲得實踐、觀察、收集等多方面技能。STEM理念就是在教學過程中,創(chuàng)建與課程相關的最真實的場景,使知識在真實的情境中呈現(xiàn),以激發(fā)學生的認知需求。所以數(shù)控編程基礎與操作這門課程十分適合運用STEM理念進行教學。
3.2小組合作學習,促進自主探究
STEM理念下的學習模式主要通過團隊合作展開教學,這有助于學生之間的討論想法、解決疑問并交流學習。運用合作學習來改變傳統(tǒng)模式下課堂教與學不平衡的的問題,充分加強學生自主學習的興趣。STEM理念下小組相互合作學習的形式,改善了傳統(tǒng)教學中各領域分裂的弊端,能夠使學生對于所學習的知識進行整體化把握,理解不同領域知識之間的關系,并很好的進行融合。一方面,這種合作學習突出了學生在學習中的主導地位,提高了教學效果,激發(fā)了學生的創(chuàng)造力。另一方面,讓教師更方便了解本堂課程中學生的學習情況。在學習過程中學生可以及時的了解別人的觀點,綜合考慮自己的看法,更容易深入的掌握和理解知識。還有利于培養(yǎng)學生的團隊合作精神。
3.3提升學生的理解能力
在STEM理念下進行教學,對提高學生理解能力十分有幫助,更容易讓學生充分掌握知識,還有助于加強未來學生在就業(yè)時的適應能力。中職學生在數(shù)控編程基礎與操作課程學習的過程當中一定要擁有自己獨立思考的意識,并且需要培養(yǎng)中職學生的實踐能力,將思考與動手相融合,真正實現(xiàn)在STEM理念下對數(shù)控編程基礎與操作課程的把握。把STEM理念貫徹落實在數(shù)控編程基礎與操作全部課程內。從另一方面來說STEM理念的新型教育方法確實可以加強教師的教學質量、提高教學水平,還可以擴大學生們的視野,提高對知識的掌握,真正學會、學懂知識,并且加強了團隊合作意識。
3.4改善學生學習的自主性
在課堂學習中,要“以學習者為中心”,以“以學習者為中心”主要反應是以學生和學生的學習作為中心點,重點培養(yǎng)學習能力。STEM理念格外強調學生進行自主性學習,學生需要通過自己對所學知識點進行自主性的思考和總結,隨后嘗試運用知識編寫程序。在這個過程中教師所應該做的是引導知識而不是灌輸知識。學生真正只有通過自身認真思考,才能夠了解所學數(shù)控編程基礎與操作課程的知識真正的意義和用途,并在此基礎上設計出符合邏輯要求的編程步驟。而且,學生需要提升創(chuàng)新能力,數(shù)控編程基礎與操作課程所需要的創(chuàng)新能力并不是來源于靈光一閃,而是通過深入思考、對方法的分析和不斷實踐得到的。
3.5提升中職數(shù)控編程課堂效果
我們可以看出使用STEM理念下的教育可以創(chuàng)新數(shù)控編程基礎與操作課程課堂活力,而且數(shù)控編程基礎與操作課程也可以很好的將STEM理念下的科學、技術、工程、數(shù)學四大領域充分的展現(xiàn)出來。應用STEM理念將科學、技術、工程、數(shù)學等領域充分應用到數(shù)控編程基礎與操作課程的教學中,當學生遇到困難或者有問題出現(xiàn)的時候,都可以使用STEM理念方法進行解決。STEM理念在為學校和企業(yè)培養(yǎng)更多的人才的同時,更是在教育的過程當中讓學生樹立一個符合自身未來發(fā)展的目標及適應未來工作崗位的方向,同時還在培養(yǎng)一種獨立思考合作學習的素養(yǎng),真可謂是一舉多得,值得我們去嘗試與探究。
結束語
STEM理念中的科學、技術、工程、數(shù)學四們領域都具有相似性、融合性、科學性、時代性。故此,STEM理念為認識數(shù)控本質以及改革數(shù)控編程基礎與操作課程提供了一種新視角,在中職數(shù)控編程教學中,采用STEM理念,可以提升課堂效果,培養(yǎng)專業(yè)的人才。
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