數(shù)控技術(shù)教學(xué)改革淺談

涂文斌

摘?要：數(shù)控技術(shù)是機(jī)械類專業(yè)重要的專業(yè)課程之一。該課程不同于一般選修專業(yè)課程，既有大量的理論知識(shí)，也有大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)踐環(huán)節(jié)在該課程中重要程度遠(yuǎn)高于其他同類課程，實(shí)踐環(huán)節(jié)如果沒(méi)有好的教學(xué)質(zhì)量，其教學(xué)效果會(huì)大打折扣;理論教學(xué)也不容易忽視，否則學(xué)生對(duì)背后的原理，運(yùn)行規(guī)律難以理解，對(duì)實(shí)踐的各種操作一知半解。本文對(duì)當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀做了詳細(xì)的闡述，對(duì)各種教學(xué)模式優(yōu)劣進(jìn)行了具體的分析，從實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)兩方面進(jìn)行了詳盡的分析，提出了場(chǎng)景式教學(xué)模式，以期給數(shù)控技術(shù)這門課程教學(xué)改革帶來(lái)一個(gè)新的思路

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);實(shí)踐教學(xué);教學(xué)改革

數(shù)控技術(shù)是高等學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)選修課程，本課程以培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)控技術(shù)的基本知識(shí)、應(yīng)用能力和操作技能為導(dǎo)向，將理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)有機(jī)結(jié)合，以數(shù)控手工編程、自動(dòng)編程、數(shù)控系統(tǒng)工作原理和組成、伺服系統(tǒng)工作原理和組成、數(shù)控機(jī)床組成和主要功能部件等為主體構(gòu)建課程體系，通過(guò)課堂授課、報(bào)告、討論和實(shí)驗(yàn)等形式，培養(yǎng)具有較廣數(shù)控加工技術(shù)知識(shí)和應(yīng)用能力的高級(jí)工程技術(shù)人才，能夠從事數(shù)控技術(shù)相關(guān)方面的數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床開(kāi)發(fā)、數(shù)控程序編制、生產(chǎn)和維護(hù)、數(shù)控技術(shù)教育和培訓(xùn)等工作。

當(dāng)前，該課程一般的教學(xué)模式理論課程和實(shí)踐教學(xué)分開(kāi)教授。有的教師意識(shí)到實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性，提出加大實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，提出基于"創(chuàng)新設(shè)計(jì)"理念的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)模式。[1]有的教師考慮到市場(chǎng)的需求，提出以市場(chǎng)導(dǎo)向的教學(xué)理念，并提出了創(chuàng)新教學(xué)方式提高學(xué)生的積極性及加快校企合作，讓學(xué)生以實(shí)戰(zhàn)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，有職業(yè)化教學(xué)的傾向。[2]有的教師則是在技術(shù)上進(jìn)行探索，提出運(yùn)用仿真軟件系統(tǒng)輔助教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)操能力，彌補(bǔ)教學(xué)資源上的不足。[3]此外，有提出反轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的，[4]項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型教學(xué)模式的，[5]采用“OBE”模式的（Outcomes base education即以結(jié)果為導(dǎo)向的授課模式）。[6]

盡管上述觀點(diǎn)有不少可取之處，但仍然有很多不足之處。

一、本科院校理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該相益得彰

大多數(shù)同仁都意識(shí)到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性，但顯然顧此失彼，實(shí)踐環(huán)節(jié)過(guò)于注重，以職業(yè)為導(dǎo)向顯然不符合大學(xué)教育的基本精神的，否則大學(xué)教育等于與社會(huì)上職業(yè)教育，對(duì)于職業(yè)類院校，采用此類方法，無(wú)可厚非，對(duì)于本科教育，這種方法有待商榷。一個(gè)最基本的問(wèn)題是，我們大學(xué)到底要培養(yǎng)出什么樣的人，是不是只培養(yǎng)工匠，答案顯然不是的，需要培養(yǎng)工匠、需要培養(yǎng)研究人員、需要培養(yǎng)科學(xué)家、需要培養(yǎng)企業(yè)家。因此，不同的院校側(cè)重點(diǎn)應(yīng)有所不同。職業(yè)院校以產(chǎn)出為導(dǎo)向，不在本文討論之列。數(shù)控技術(shù)是理論性很強(qiáng)的課程，如數(shù)控插補(bǔ)的基本原理及其常見(jiàn)插補(bǔ)算法;通常采用手工計(jì)算直線的方法讓學(xué)生掌握逐點(diǎn)比較法、圓弧的插補(bǔ)軌跡。如果學(xué)生不了解其中的原理，計(jì)算過(guò)程，實(shí)現(xiàn)方式，其對(duì)于數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、組成、運(yùn)行方式是難有深刻理解的。如果對(duì)于這些基本的東西沒(méi)用深刻理解，學(xué)生是很難發(fā)展成為技術(shù)專家、科研人員的、甚至是設(shè)備開(kāi)發(fā)人員，稍顯尷尬的是，高校通常會(huì)對(duì)于市場(chǎng)較為敏感，市場(chǎng)上通常對(duì)于這類研發(fā)型人員需求較少，從而影響了教學(xué)方式的選擇，以至于高校急功近利，培養(yǎng)出一大批抵擋人才，更好笑的是，高校實(shí)踐環(huán)節(jié)同社會(huì)嚴(yán)重脫節(jié)，雖然已產(chǎn)出為導(dǎo)向，仍然培養(yǎng)出一個(gè)合格的工匠來(lái)，這實(shí)在值得人深思。

二、教學(xué)方法教學(xué)手段需具有創(chuàng)造性

教學(xué)方法可謂層出不窮，不少院校以產(chǎn)出為導(dǎo)向，這復(fù)合工程教育的精神。工程教育專業(yè)認(rèn)證是指專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)針對(duì)高等教育機(jī)構(gòu)開(kāi)設(shè)的工程類專業(yè)教育實(shí)施的專門性認(rèn)證，由專門職業(yè)或行業(yè)協(xié)會(huì)（聯(lián)合會(huì)）、專業(yè)學(xué)會(huì)會(huì)同該領(lǐng)域的教育專家和相關(guān)行業(yè)企業(yè)專家一起進(jìn)行，旨在為相關(guān)工程技術(shù)人才進(jìn)入工業(yè)界從業(yè)提供預(yù)備教育質(zhì)量保證。我國(guó)于2016年6月正式加入國(guó)際上最具影響力的工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》，通過(guò)認(rèn)證協(xié)會(huì)認(rèn)證的工程專業(yè)，畢業(yè)生學(xué)位會(huì)獲得國(guó)際上其他組織的認(rèn)可，其教育的核心精神是產(chǎn)出導(dǎo)向，終生學(xué)習(xí)。于是形成了另外一個(gè)誤區(qū)，只注重實(shí)踐教學(xué)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向。其實(shí)優(yōu)秀的工程師何嘗不是一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師，這背后自然有自然科學(xué)、數(shù)學(xué)、美學(xué)等專業(yè)的支撐。即便如此，中國(guó)的高校教育為何仍然培養(yǎng)出一大批復(fù)合市場(chǎng)要求的專業(yè)人才，企業(yè)招聘是一直面臨一個(gè)問(wèn)題，合格的人才很少，大學(xué)畢業(yè)生一般在企業(yè)要實(shí)習(xí)上一年至一年半方能正式上崗，這說(shuō)明說(shuō)明問(wèn)題，教學(xué)環(huán)節(jié)顯然出了問(wèn)題。加強(qiáng)實(shí)踐教育環(huán)節(jié)本意沒(méi)有錯(cuò)，教學(xué)方法需具有創(chuàng)造性。這對(duì)于老師的要求提高了，一是需提高教師的實(shí)踐能力，二是提高教師的業(yè)務(wù)水平。仍然以插補(bǔ)算法為例，這本是一個(gè)較標(biāo)準(zhǔn)的理論教學(xué)環(huán)節(jié)，事實(shí)上，不少高校具有自我設(shè)計(jì)插補(bǔ)系統(tǒng)的能力，完全可以以案例的方式，生物學(xué)解剖式的方式來(lái)進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生以小組為單位，課程目的，設(shè)計(jì)一個(gè)插補(bǔ)算法，可以軟件編程實(shí)現(xiàn)、也可以硬件機(jī)械展示，這可以極大提高學(xué)生的興趣，提高知識(shí)的深度，培養(yǎng)出優(yōu)秀的工程技術(shù)人才，而不是一個(gè)安排加班只知道規(guī)程的操作工。因此，教學(xué)方法應(yīng)多以案例，場(chǎng)景式教學(xué)為主，從而提高教學(xué)質(zhì)量，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

三、結(jié)論

本科院校理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該相益得彰，培養(yǎng)出具有自然科學(xué)、數(shù)學(xué)、美學(xué)等專業(yè)支撐的優(yōu)秀工程人才;教學(xué)方法教學(xué)手段需具有創(chuàng)造性，無(wú)論實(shí)在理論教學(xué)環(huán)節(jié)還是在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，教學(xué)方法應(yīng)多以案例，場(chǎng)景，問(wèn)題式教學(xué)為主，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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