基于深度学习的1v1私人定制数控车教学

茹祥润 赵振良 潘天恩 白杨 孟繁宇 刘渤正 徐振豹 唐博

摘要：现阶段各大高校开展数控车的实训教学任务，考察了学生和教师本身对于实际教学过程的认真和负责程度，需要学生对于知识点的熟悉理解，具有足够的灵活度，能够针对实际情况提出合理的解决方案，从而达到深度学习的目的。因此教学模式的选择对教学效果产生着至关重要的影响。但是现今的高校对于数控车工专业实训课程教学的整体教学模式较为单一，主体依然主要是高校教师，而教师往往采用一对多的教学模式，在这种情况下，我们提出了1v1的私人定制数控车教学方案，利用科学合理的教学模式激发学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力，从而获得更好的学习效果。

关键词：数控车教学;深度学习;1v1私人定制

一.数控车一对多教学的弊端

指令教学环节中，在有限的实训时间内一对多教学是教师完成自己教学任务最快捷的方式，但对于长期接受一对多高强度教学的学生来说，激發出学习兴趣就会很难，甚至有一部分同学会产生厌学情绪。很难达到切实提升广大学生本科学习工作效率的教学目的。

工艺设计环节中，加工工艺的抉择将直接决定后续加工过程的安全性、准确性，在一对多的教学环境下，学生很容易因为懈怠而导致加工安全方面的隐患。并且在试运行的过程中车刀也会进行实际操作，再加上不同的学生加工工件的不同车刀的选择是不同的，这两点均导致整个过程存在潜在危险。

实操示范操作中，在教师实际操作一对多教学数控车的过程中，不可避免的会有学生因为距离，视线，光线，甚至是因为车床的透明玻璃罩长期受空气氧化，受金属废屑遮盖乃至受切削液腐蚀的影响而导致部分学生的观看情况，导致其课堂观感不佳，上课体验感欠佳。在此过程中不免有学生因好奇心驱使而去打开车床的透明玻璃罩贴近观看，容易引起安全事故。

实训练习环节中，由于教学班人数太多每个人上手操作机会太少，再加上对数控车相关知识了解不够，很难做出创新作品。切削循环控制指令设定切削安全循环点与自动换档切刀安全环节点在正确设定切削环节之间缺乏一定合理性、刀具切削圆弧和大半径切削补偿控制指令没有正确放置在合适的切削位置、手工自动编程切削方法不正确等问题对于工训这种有大型机器的场所，操作失误会造成重大安全隐患。

二.数控车1v1深度交流的教学探索

2.1.指令讲解的教学探索

对于现存的各种问题，教师可以利用现有的科技方便教学，提高教学效率，通过视频等手段达到1对1的效果，使学生随心所欲的学习了解数控车，解决对于使用相关编程技术软件应用不理想、使用自动程序编程开发软件没有充分掌握程序指令集的编辑与程序修改的基本操作处理技巧的各种问题，加强全体学生对电动机床控制面板按键空间分布的知识了解、加强对各种指令的应用，解决多种问题，提高操作安全性，学生有更多解决自己在学习过程中的问题，对于一些只限于理论的操作教师可以提供合理的建议，学生也不会仅限于应试式的学习，对于编程有更深入的理解。

2.2.加工工艺的教学探索

为了改善传统工艺指导的诸多弊端，决定实施一对一教学。数控车床是在普通车床的基础上改进发明的，工件的加工实际上还是依赖普通机床的基本操作原理，因此我们在教学过程中决定对普通车床的操作进行教学，如此，也能加深学生对数控车床的理解，降低错误率。并且，一般的课程设计只是为了满足课程的实际教学内容而设计的，和其他课程的关联效果较差，为了满足硬件需求，所规定的硬性条件不是适合每个学生，一对一教学可以根据学生的实际情况进行合理的课程改动，让学生对各种操作之间的关联性的了解得到加强。

2.3.实操示范的教学探索

传统实操示范教学问题总的可以归结汇总为四种即：数控操作能力不强，数控编程水品有限，数控车床操作能力不足，以及学生职业素养欠佳。

针对以上四大问题的处理，显然1v1深度交流教学模式比传统教学一对多模式更具有优势。在一对一的实操示范下，学生可以选择最佳的观测位置来观测，模仿，学习教师的每一个操作步骤，并直接向教师提出自己的疑问与见解来加深自己学习的印象和学习的兴趣，乃至可以在教师的监督与帮助下尝试去操作数控车床，去编写数控程序等等。在1v1深度交流中，教师可以更加方便的发现学生在学习过程中的不足，进而对学生进行二次指导来帮其补全不足，以增强学生实操的信心，让其敢于放手去操作实践。

2.4.实训练习的教学探索

传统一对多教学在实训练习过程中弊端体现明显。一对多数控教学导致部分学生们电脑动手操作能力差，以致于使用刀具和数控工件发生碰撞，刀具和数控机床等零件发生碰撞等安全问题频发。

在一对一的教学模式下，学生和设备出现问题的几率明显减小，并且在学生操作出现问题的时候教师可以在第一时间帮助学生解决问题，不仅及时止损，还增加了学生对解决问题过程的印象。在实训过程中比较频发的情况有如下几种：

1.由于部分学生没有充分领会有机会按照刀具快、慢速方向移动的特殊使用操作条件而容易进行盲目性的操作，以致于发生撞刀;

2.由于学生清理完工作台后没有手动将主轴恢复旋转导致机床发生撞刀;

3.由于学生安全意识不强，运行时防护门未关闭以及不会使用应急开关的现象也时有发生。

但在一对一的教学模式下，学生精神状态保持紧绷，更愿意和教师进行沟通，教师也可以起到及时监督的作用，能有效地将一些危险事项拒之门外。教师也可以对在多次一对一教学中学生遇到过的问题收拢集中统计，在以后的教学中多做强调，防患于未然。

三.私人定制教学的总结

数控车工实践教学是一门对专业技术要够高，职业素质过硬的数控车床人才培养技术，在教学阶段，毫无疑问需要教师的悉心指导与不懈讲解。通过一对一的教学针对性以及数控车间的教学，能够充分激发广大学生的课堂学习活动积极性兴趣，提高广大学生的集体自主参与学习活动能力，从而可以获得更好的课堂学习效果。私人订制的教学模式更贴合培养人才的要求，有效提高实训教学的安全系数，对学生提供良好的教学氛围与环境。然而不同与车床传统的一对多模式老师的"有心无力"，数控车1v1深度教学显然可以让每个学生都能得到导师单独的的全方面指点与纠正。这样不仅尽小能大地增加了在校学生的社会实际操作活动能力，更好地提高了在校学生的综合职业技能素养，为今后的就业积累经验。

参考文献

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