信息化技术在数控加工课程中的应用研究

王瑜 宿迁开放大学

引言

高职院校教学以培养学生理论知识学习能力与实践能力为主，对于数控专业学生而言，不仅要在课堂上学习基本的理论知识，还需要通过操作数控机床锻炼技能，达到课程教学的要求，从而建立完整的学习思路。然而，专业课程教师数量有限，班级学生人数众多，同时因为学生普遍缺乏实践检验，即使教师示范后，学生也不一定可以完全记住，严重影响了教学效果，严重的可能出现安全事故。随着现代信息技术的发展，信息化教学已经成为职业教育一大发展趋势，作为人才培育的摇篮，高职院校需要主动适应这一趋势，积极推动专业课程教学改革，利用现代信息技术优势重新整合教学资源，优化教学设计，改善课堂教学效果。

1 信息化教学工具开发与设计

信息化教学工具开发与设计需要坚持以学生为主体的原则，利用数控机床、投影仪等硬件设置以及FLASH、办公软件等软件，此外还需要使用省级等优秀公开课等网络教育资源。根据数控车加工课程的特点，可以将该课程信息化教学资源基本分为操作示范类、仿真模拟类以及理论知识讲解类，第一类教学资源包括视频、操作练习文档等类型，运用多机位录制向观看者多角度、全方位展示操作步骤；第二类则利用虚拟现实技术以及仿真软件向观看者展示机床的每一个结构以及加工中的具体细节；第三类则是整合课本理论知识，并插入动画、图片调动学生的兴趣。在此基础上，学校联合技术人员、教师共同开发信息化教学平台，设置教学设计、教学课件、其他资源等教师模块，另设计课程任务、内容研究、学习资源、教学评价等模块。

2 数控车加工课程教学现状

数控车加工专业学生毕业多会直接进入工厂工作，实践性和应用性都比较强，主要是培养符合工厂生产需求的实用性技能人才。然而就笔者多年的教学经验来看，当前数控车加工专业教学依然比较传统，存在如下几点问题。

2.1 教学手段落后

虽然当前大多数学校都会数控车加工课程进行了优化改革，但是随着信息技术的快速发展，数控车加工技术发展十分迅速，教材难以跟上步伐，教学内容相对陈旧，新的技术和设备并没有实现有效收录，导致学生所学知识同工厂实际生产情况有所差距，学生毕业后难以直接上岗。另外，学校对于学生的实操培训依然仅仅是简单的数控机床训练，数控编程仿真软件、机床数控系统等培训不足，导致学生无论是理论知识还是实操技能都远不能达到工厂生产要求。

2.2 实训教学效果差

数控车加工实训课上一般会由2-3位教师示范操作教学，但是学生数量较多，没有先进教学手段配合，教师在进行示范操作时只有位置靠前的有限几位学生可以看清，其余距离较远的学生根本无法看到教师的操作动作，自然也难以领会教师的重难点讲解。而且，学生能够参与实训的机会有限，如果没有及时训练或者操作，即便看清楚的学生也很容易忘记操作方法，长此以往，数控车加工实训课教学效果难以提升。

2.3 难以开展个性化教学

受学校招生方式的影响，学生来自于不同地区、不同家庭，使得学生的专业理论知识和动手实践能力都有较大差距，在实际学习过程中他们的学习效果会呈现较大差距。而在传统的数控车加工教学课程中，教师并无法根据学生的学习特点兼顾每一位学生的学习进度开展个性化教学，难以实现最佳教学效果。

3 数控车加工课程信息化教学重构

3.1 课前学习

课前，教师利用信息教学平台向学生发布课程任务书、课程资源，学生登录网站按照下发任务书内容进行课前学习，必要时还可以与其他同学进行讨论，学习后完成课前练习任务，平台会自动统计学生任务完成度与完成时间等信息，并将该信息反馈给教师。教师据此判断学生课前学习情况，从而调整课堂教学。在设计课前学习任务时应该按照真实性、应用性的原则设计任务。具体而言，教师在明确课堂教学目标的同时，还需要根据学生的能力、性格特点设计不同的学习任务。对于学习基础薄弱、学习能力一般的学生只需要完成基本的实训任务；对于学习能力较强、表现突出的学生则可以适度设计一些难度高一些的教学任务，例如让学生学习并尝试加工双头零件等更为复杂的零件，更好地提升学生的实操能力。在设计任务时还需要贴近企业岗位，还可以利用校企合作机会借鉴企业岗位工作内容与经验设计任务，使任务更加贴近实际情况，有利于学生更好地积累经验。

3.2 课堂教学

课堂教学主要分为课前学习答疑解惑、教师示范、总结评级三个环节。首先，教师可以利用小组讨论或者提问等方式与学生进行互动，让学生探讨课前学习问题，对于经过讨论后仍未解决的问题，教师利用现代信息技术为学生答疑解惑。其次，在实际教学中，教师应注意教学方法多元化。多数高职学生自控力不足、学习基础薄弱，采用传统教学手段难以调动学生的兴趣，数控车加工课程教学尤其是实训教学难度较大。因此，在数控车加工课程教学中，教师可以利用信息技术运用多种教学手段帮助学生更好地理解课本知识，更了解数控车操作与零件加工过程，更好地集中学生注意力，培养学生的学习兴趣，从而达到提升教学质量的目标。在教师示范重点内容时，教师可以利用多媒体等电子设备进行直播，使每一位学生都可以清楚地看见操作过程，并进行分组任务练习。在学习练习过程中，小组内记录员详细记录小组内学生完成情况、学习态度等。教师根据每组记录员记录情况、小组任务完成情况以及观察情况综合做出评价，在平台后台统计收集，更合理地对学生进行评价与考核。另外，为了巩固实训教学效果教师可以拍摄上课视频或者选择网络上相关教学视频发送给学生，让学生利用课余时间反复观看，加强记忆，提高教学效果。

3.3 课后巩固与提升

课后，教师可以利用信息平台向学生发布课后练习，分享相关拓展知识，帮助学生巩固课堂知识，对于优秀学生可以布置提升课后练习，学生只要登录信息平台就可以进行上传练习成果。学生在完成课后练习过程中可以利用平台进行讨论与反馈，教师可以实时解答与评价，达到实时互动、在线答疑、巩固提升的目的。另外，教师也可以通过信息平台邀请数控车加工相关领域的专家，来校或者远程讲课，分享自身从业经验，指导学生的毕业设计或者日后就业，有助于为学生拓展行业人脉资源，培养他们的职业能力和职业素质。除此以外，为了让学生及时掌握最新的数控车加工技术和设备，学校需要同当地工厂加强联系，为学生争取参观和实习机会，让学生把握行业发展趋势，主动提高自身知识和技能储备。

4 结语

信息化教学已经成为现代教育教学改革的一大趋势，高职教师应该主动适应这一变化，利用先进的信息技术与软件搭建课程信息教学平台，重新整合教学资源、优化教学设计，改革原有教学模式。尤其是数控车加工这类实践性较强的课程，更要注意学生理论知识和操作技能的同步培养，为其将来择业和就业做好充足准备。