数控加工与编程多元化教学模式研究

殷振　汪帮富　李江澜　曹自洋

【摘 要】本文针对我院数控加工与编程传统教学模式中存在的主要问题，提出了数控加工与编程多元化教学模式，阐述了多元化教学模式下的创新人才培养方式，并对如何激发学生的创新能力，提高数控加工与编程多元化教学效果进行了积极有效的探索研究。

【关键词】多元化；数控加工与编程；教学模式；创新思维

制造业直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素，随着科学技术的发展，数控加工技术水平的提高，数控加工行业已发展成为现代制造业的坚实脊柱，也带来了数控加工技术技能型人才供不应求的现象。但是数控加工与编程教学条件较弱，传统教学模式陈旧、教学方法手段落后、理论课程与实践脱节、缺乏综合性和创新性、学生实验成绩评定方式单一，影响了学生学习的主动性和积极性，会导致教学质量的降低，制约了学生综合素质和创新实践能力的提高。目前的教学条件和教学内容虽然能够满足基本教学要求，但对调动学生学习积极性，提高学生学习兴趣，激发学生学习潜能，培养学生创新精神和创新能力还有一定的差距。我院数控教研室全体教师总结多年的任教经验，贯彻以学生为本的教育理念，融合日益涌现的现代教学方法和手段，提出了数控加工与编程多元化教学模式，以弥补传统教学模式存在的不足，从多角度多方位激发学生学习兴趣和创新潜能。

1 制定多层次的教学内容

对每个学生数控加工与编程基础理论知识进行摸底测试，参照基础理论知识水平的高低进行分组，根据高等教育的培养目标和教学大纲要求，构建以基础知识教学模块、综合提高实践教学模块和综合创新型教学模块等不同层次内容的教学体系。对不同层次的学生设计不同的教学内容、教学目标及考核办法，以激励不同基础层次学生学习的积极性，进而提高教学质量和效果。

2 开展多元化教学模式

以数控加工与编程理论教学为指导，优化教学内容结构，适当压缩理论教学学时，增加综合性、创新型和研究型等综合数控实践教学内容，对不同的教学内容进行优化组合，变单一传统教学模式为多元化教学模式，具体执行方案体现在以下几个方面：

2.1 基础知识教学方法

适用于数控加工与编程基础知识内容的教学，能够满足低层次数控基础知识水平学生的教学需要。在任课老师的指导下，优化教学内容，以“必需”、“够用”为原则，按照由浅入深、由简单到复杂的原则，学习相关基础知识内容，为实践技能与动手能力的提高奠定知识基础。

2.2 多媒体教学方法

改变以往“单纯课堂”的传统教学方法，充分利用现代化教学设施和科技手段，利用PPT、视频、Flash、三维动画等表现技术，提高课堂教学的生动性、趣味性和高效性。

2.3 网络教学资源方法

建立数控加工与编程精品课程网站，并在学校BBS上开设数控加工、编程与实践论坛版块，充分利用先进的信息技术、丰富的校园网络资源，构建更加自由灵活的教与学的新型模式，进一步提高数控加工与编程的教学质量。

2.4 开放式教学方法

学生在掌握数控基础知识和具备基本操作能力后，可以根据各自的教学要求及排课情况，自主地选择操作项目、操作时间、实训指导教师，实现网上预约。这样，提高了学生学习的积极性和主动性。对于数控开放教学班中成绩优秀的学生，试行数控实验室“绿色通行卡”制度。这部分学生在实验室开放的时间里，可根据数控设备的使用情况，随时进入数控实验室进行实训，并且实训的内容也可根据自身兴趣或专业情况自行选择。确立以学生为中心，以学生为主体的教学思想和教育理念，有利于提高学生学习的积极性和主动性，有利于提高学生实践技能、动手能力和综合创新思维能力。

2.5 虚拟仿真教学方法

由于实验场地限制、资金相对短缺等原因，学院实验室不能购买较多种类台套的先进昂贵数控设备来供学生进行实践操作，并且在学生对数控机床操作不够熟悉、程序调试能力不够完善的情况下，如果直接操作数控机床将是非常危险，利用在计算机上进行数控加工仿真可以较好的解决上述的问题，目前，我院采用南京斯沃数控仿真软件用于数控加工与编程课程的虚拟仿真教学模式，既提高了学生的学习兴趣，又能够帮助学生及时验证所学习的指令功能，实现了学生在进行真实机床操作前的各项准备工作。不但能够有效解决实验设备匮乏、教学资源不足等问题，还能激发学生学习兴趣，提高教学效果。

2.6 基于项目驱动的创新型教学方法

目前，数控加工与编程传统教学内容和模式大多与实际应用联系不够密切，学生难以学以致用，因此，我院创建了基于项目驱动的创新型教学模式，综合运用多个理论知识点，将企业实际项目的生产应用与理论教学相结合，精心优选企业项目，驱使学生产生强烈的好奇心、求知欲望和学习热情，充分调动学生的学习积极性，让学生在具体的项目协作完成过程中掌握数控加工与编程相关知识点、实践操作方法和操作技能。在培养学生实践动手能力、创新思维能力、理论联系实际、发现问题、分析问题、解决问题能力的同时，其团队协作精神也得到切实的锻炼。

3 多元化的教学考核手段

为了激发学生的自主学习能力，调动学生学习积极性，培养其科研创新意识和创新思维能力，结合我院教学条件，采用了丰富多元化的数控加工与编程教学考核手段，且首先让学生明白考核是手段而不是目的，考核是为了培养其自主学习的能力，督促其养成良好的学习态度，同时能够真实反映出学生各方面的能力水平，也能充分调动学生的学习积极性。对学生学习成绩的考核由四项内容组成：考勤（30%）、基础知识考核（20%）、综合技能考核（30%）和课外加分项考核（20%），其中基础知识考核只占20%，即让学生不能丢弃基础理论知识，又不会花费太多的时间在学习基础知识上，尽量将更多的时间花费在平时的综合操作技能、实践动手能力以及开放式项目加分项上，最终目的是希望学生通过平时各方面的努力获得一个综合水平的提高。

4 结语

数控加工与编程多元化教学模式是一种新型的教学模式，这种模式能够整合教学资源，解决传统教学模式中存在的一些问题，能够改变传统教学的单调枯燥性，激发学生的学习兴趣和自主学习能力，培养学生的创新思维能力，有利于学生对数控加工与编程综合实践能力的提高，有利于学生学习积极性和自主学习能力的提高，使整个教学模式得到充分的优化，使数控加工与编程教学达到更好的教学效果。

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[责任编辑：王楠]