基于信息化教学模式在数控机床维修技术课程中的设计与研究

吴聿

摘 要：信息化教学模式相对于传统教学方式在很大程度上提升了教学质量。本文将信息化教学模式在数控机床维修技术课程中的应用作为研究对象，对信息化教学模式在数控机床维修技术专业课程中的具体应用进行了分析。

关键词：信息化教学模式 数控机床维修技术 课程设计

信息技术是21世纪以来发展最为迅速、影响最为深刻的技术。随着科学技术的进步，信息化教学模式逐渐走入了课堂。数控机床技术在机械制造业被广泛应用，有关数控机床维修技术也越来越被重视。加强信息化教学模式在数控机床维修技术课程中的设计与研究，对于提升数控机床维修技术乃至机械制造都有着深远的意义。

一、应用信息化教学模式的意义

1.实施信息化教学模式的优势

与传统教学模式相比，在数控机床维修技术课程中应用信息化教学模式有着许多优势。在信息化教学模式中，教师是通过运用仿真软件开展教学。这种教学模式能够有效解决专业基础技能教学中的许多瓶颈问题。我国许多高校、高职等院校的数控机床课程在授课时，需要投入大量资金购买机床。学生在真实设备上进行实践操作时，很可能因为操作不正确导致设备损坏，甚至还可能造成学生的人身安全。通过信息化教学手段，许多实验操作都可以通过仿真模拟技术来实现，这样可以避免许多现实环境带来的经济损失或者安全隐患。另外，通过信息化教学模式可以将数控机床维修技术课程中的许多抽象、难以理解的概念、术语以及工作原理等形象化地讲解清楚。由此可见，相比传统的教学手段，在数控机床维修技术中应用信息化教学模式有着显著优势。

2.实施信息化教学模式的可行性分析

数控技术与信息化技术两者有着天然的契合属性。数控机床的控制芯片是单片机，所以从本质上讲数控机床技术也是一种信息化技术。随着信息化教学模式在教学领域的开展与普及，基于信息化教学模式在数控机床维修技术课程中的设计与研究逐渐引起关注。

信息化教学模式中的一体化教学模式能够以图文并茂的形式展示信息与技术知识，并通过虚拟技术将数控机床维修技术中的各项技术要点做到有机串联。另外，在数控机床维修技术中经常需要使用CAD制图，而信息化教学手段能够有效提升学生的CAD制图能力，能够以动画的教学形式将CAD制图的步骤讲解给学生，大大提高了学生的学习效率。由此可见，不论是从教学形式，还是教学内容层面，在数控机床维修技术课程中应用信息化教学都具有可行性。

二、在数控机床维修技术专业课程中应用信息化教学模式的对策与建议

1.拓展学生的实用能力

在数控机床维修技术课程教学中，数控机床系统性强、系统复杂度大、涉及的知识点多、知识面广，并且对于学生的动手操作能力要求较高。因此，教师在教学过程中不仅要让学生夯实理论基础学习，而且还要不断强化学生的动手操作能力。另外，由于数控机床的种类较多，而数控机床设备的成本较高，所以许多学校并不能将所有的设备都购入，这给学生的学习带来了一定的难度。然而正是由于信息化教学模式的应用，使得学生不需要完全依靠实际设备学习。通过信息化教学的仿真模拟技术，可以在低成本的情况下让学生最大程度地学习多种数控机床的操作使用。除了机床设备的操作之外，数控机床的维修技术课程还需要学生掌握一定的编程知识，在数控机床上编程学生需要掌握多个系统的转换装置以及转换模式。利用信息化教学模式，学生可以在机床操作面板上切换不同的操作模式，并且实现不同模式之间的转换，提升学生的编程能力。综上所述，信息化教学模式能够有效提升学生的实用能力。

2.强化学生的数控综合应用能力

数控机床维修技术对学生的综合应用能力要求较高。数控机床技术在我国起步较晚，数控机床的维修技术更是滞后。随着我国机械制造业技术的提高，我国对于数控机床以及数控机床维修技术的应用越来越重视。为了提升数控机床领域的教学质量，我国对其进行了多次课程改革。通过课程改革，将过去数控机床中编程以及机床操作等较为分散的知识进行了有机梳理，并且将知识进行了综合改编，使数控机床维修技术的综合性大为提高。较之传统的教学手段，信息化教学模式能够突破教材限制，将知识要点梳理整合后呈现给学生，通过图文并茂的画面将各部分、各体系的知识要点、难点直观地、系统地呈现在课堂上，促使学生将各部分知识点融会贯通在一起，强化学生的数控综合应用能力。

3.全面提升学生的综合素质

基于信息化教学模式的数控机床维修技术课程教学中，学生通过信息化教学中的仿真操作，可以逼真地体验“动手实践”，在仿真模拟中完成项目任务后，信息化教学系统会给每个学生做出结果评定。这个过程可以有效激发学生的学习兴趣，增强学生的自信心，提高学生的学习效率，提升学生的动手能力。除此之外，信息化教学模式还能够高效率地控制数控机床维修技术教学中讲与练的平衡。在传统教学中，教学的质量与教师的个人喜好存在直接关系，有的教师喜欢在课堂上滔滔不绝地讲，有的教师提倡学生多做练习，而信息化教学能让教师有效地做好讲与练的结合。另外，基于信息化的教学模式中，教师在实施项目化教学时，按照项目流程的顺序依次进行工艺设计、编制程序、机床面板操作教学、学生上机操作、教师与学生沟通探讨等环节的推进。在这个过程中，学生在不同的环节都需要投入不同的精力，不同环节对于学生的能力培养侧重点也各不相同。信息化教学模式的这种体系化、系统化推进，大大提升了学生的综合素质。

4.降低实践操作的危险成本，提升教学质量

学生在学习数控机床维修技术课程时，需要投入大量的精力与机床設备打交道，而机床设备都是高精度仪器设备，科技含量高，学生在操作时稍有不慎都可能给机床设备造成损害，甚至损失大量的成本。另外，在这个过程中，学生还可能因为操作不慎而给自身带来人身安全威胁。信息化教学模式在数控机床维修技术课程中的应用有效地解决了这一问题。在信息化教学模式中，学生可以通过仿真模拟实验，提升动手操作能力。虽然仿真模拟实验不能完全替代真实设备的练习，但是却能大大降低学生与真实机床设备接触的时间和学生实践操作的危险成本。有部分学校，因为担心学生的误操作损害机床设备，几乎不让学生接触设备，这使得学生的学习质量大打折扣。随着信息化教学模式的应用，学生通过仿真模拟可以积累大量真实环境中的实践经验，提升了学习质量。

5.丰富信息技术教学手段，延伸课堂教学

随着互联网与移动智能技术的发展与普及，多数学生已经拥有了智能手机或电脑，因此借助这些生活学习工具，能够进一步拓展师生交流的空间，使第二课堂成为可能。在具体教学实践中，教师可建立班级微信群、QQ群、班级学习网络平台等，引导学生合理运用手机或电脑，使其成为学生学习的辅助工具。在数控机床维修技术课程教学中，对于一些理论性知识与演示性知识，教师可提前通过班级微信群发给学生，让学生提前预习;也可以在课后发送给学生，让学生通过复习进一步巩固知识。此外也可以将知识设计成学习任务发送给学生，让学生在课外自主搜索资料完成探究学习，这不僅提升了学生的学习效率，而且还有利于培养学生自主探究的学习能力。教师还可结合课堂教学情况，将难点和重点知识进行整理，然后发给学生，教会学生利用手机进行碎片化学习的方法，在课前和课后观看微课、学习视频等，也可以在线进行师生互动，对问题进行讨论和解答，实现师生在线问题问答。利用手机或电脑进行课外学习或碎片化学习，不仅能够促使学生养成良好的学习习惯，而且还能够有效地解决数控机床维修技术专业课程中比较枯燥难懂的知识和问题，有利于激发学生的学习兴趣。

此外，专业教师还可以联合专业其他教师或学校方面，建立适合本校数控专业的数控机床维修技术信息资源库，促进学生自主学习。由于数控机床维修技术课程专业性、实践性很强，从当前的教学实践来看，仅课堂教学不足以满足学生的学习需求，需要学生在课外开展有意义的学习。因此专业教师运用信息技术、网络技术、仿真模拟技术等，以学科知识体系为总体框架，整合网络资源，构建信息资源库，供学生自主学习。并且信息资源库还要结合企业需求和行业发展及时更新，使其更具时代性。

三、小结

在数控机床维修技术中应用信息化教学，对于提升教学质量有重要影响。通过信息化教学模式中的仿真模拟、动画演示、视频讲解，有效提升了数控机床维修技术课程中知识要点、难点的讲解效果，在降低教学成本的同时提升了教学质量，为数控机床维修技术教学做出了突出贡献。

参考文献：

[1]唐霞.云计算技术在课程资源库建设中的应用——以“数控机床故障诊断与维修”课程为例[J].职教通讯，2017（9）.

[2]王家忠，李珊珊，姜海勇，李猛.项目式教学法在教学中的实践与探索——以“数控机床维修技术”课程为例[J].河北农业大学学报（农林教育版），2016（2）.

[3]王利博.数控机床控制技术与机床维修探究[J].科技展望，2015（32）.

[4]张海英，翟志永，孙慧平，陈子珍.数控机床调试、安装与维修技术课程教学改革实践[J].宁波职业技术学院学报，2009（3）.

（作者单位：江苏省吴中中等专业学校）