《数控原理与机床》课程教学探讨

冀玉梅

摘 要： 《数控原理与机床》是高职数控维修专业的一门重要专业课，文章以目前高职院校招生状况分析影响该课程教学质量的原因，从提高学生学习兴趣、运用探究式教学方法、采用仿真软件三个方面出发，提出了提高数控原理与机床课程教学质量的措施。

关键词： 《数控原理与机床》 探究式教学 仿真软件

《数控原理与机床》对数控设备应用与维护专业来说是一门实践性较强的专业技术基础课程。该课程全面系统地介绍了数控机床的组成、工作原理、各组成部分的功能及相互联系，具有较强的系统性、集成性和实践性。教学方式和教学效果直接影响学生对后续专业课程的学习及从事数控系统的应用及维修能力，这是高职学生应该具备的能力。笔者结合实际工作经验，对“数控原理与机床”教学中存在的问题进行分析，提出一些提高教学质量的措施。

一、影响数控原理与机床课程教学质量的原因分析

1.学生方面的原因。

随着当前我国高等职业院校的扩招，许多理科类专业中多了许多文科生，生源质量、学生素质普遍偏低，主要表现为理论知识薄弱、动手能力差、缺乏实际经验，相当一部分学生的抽象思维能力较弱，接受专业知识的兴趣和能力都较低。在教学过程中，我们发现，学生选择读高职高专院校，目的是学技能，培养动手实践能力，对数控原理与系统课程的学习重视程度不高，认为理论没有什么用，很多学生不是为了学知识而学习，盲目学习，考试过后便很快忘记了[1]。

2.教材体系结构不佳，不利于课程学习与技能掌握。

目前高职教材《数控机床》沿袭本科教材“学科导向”、“知识本位”等传统观念，缺乏时代性、实用性、前瞻性，教材内容与生产实际需求的知识能力结构要求有较大差距。学科课程有很强的科学系统性，内容面面俱到，过于强调理论的指导作用，忽视实践技能教学，这与职业教育的方向相背。在对出版教材进行删节和补充的基础上，具有教学经验的教师可以尝试自编教材，以适应本校数控专业方向教学的具体需要。

二、提高教学质量的措施

1.多种教学方法并用，提高学生的学习兴趣。

传统教学以教师为主，过于强调教师的地位和作用，学生被动学习教师传授的知识，学习压力减少了，学习积极性普遍不高。激发学生的学习兴趣是体现“学生为主体”的重要措施之一。感兴趣，就能保持良好的情绪和注意力；有了兴趣，可以变被动为主动，变厌学为乐学。

《数控原理与机床》课程包含知识面较宽，理论知识比较抽象，而学生的实践基础薄弱，有些学生甚至没有接触过机床，理论课讲起来枯燥单调。因此，如何提高学生的学习兴趣是关键。针对理论讲解枯燥的特点，讲课中可结合课程当前的应用前景激发学生学习兴趣，提高学生的学习积极性，条件许可的话，可以开放机床现场给学生讲解机床内部组成部分，让学生对数控机床的结构、组成及工作原理有更深入的了解。在教学过程中可充分利用现有教学资源，根据不同教学内容，采用不同教学方法。如在讲解伺服系统的结构时，可利用多媒体将各种实物图片穿插在课件中，使学生能看到与教学内容相配套的实物图片，弥补实践经验的不足。讲授数控机床结构时可利用丰富的网络资源，采用多媒体动画技术，以动画形式展示数控机床各部分的结构及运动等，鼓励学生课下上网搜集相关资料。如教学“光栅尺”这一节中，莫尔条纹的形成和放大作用是学生最难接受的知识点。仅仅依靠教师的口头叙述和传统挂图，学生普遍感到难以理解。可以采用动画形式，清晰、逼真地展示两块光栅尺相对左右移动时，莫尔条纹上下运动的过程。并且将代表光栅的两组平行线条的交角进行实时调节，直观地演示莫尔条纹的放大作用。通过形象生动的展示，学生加深了对难点内容的创新认识和理解，充分调动了积极性，激发了学习兴趣，提高了学习效率。

2.实行探究式教学，培养学生逻辑分析思维能力。

授之以鱼不如授之以渔。在职业院校中，学习方法与职业能力的培养比专业知识的传授更重要。在《数控原理与机床》的教学过程中，要变传统灌输式教学为探究式教学。探究式教学方法内涵深刻，其本质是研讨，通过研讨培养学生的创造性思维能力和分析问题、解决问题的能力。《数控原理与机床》是一门理论性比较强的课程，内容有很强的系统性，各个功能模块知识结构不是孤立的，而是相互联系的。在授课过程中要注重前后内容的衔接，将所学知识点贯穿整个教学过程中。这门课程内容体系适合采用探究式教学方法。

探究式讲授法最重要的是引导学生思考，善于提出问题并给学生留出充分的思考空间，让学生有更多自主学习机会。一堂课，需要在什么地方提问，在什么阶段提什么问题，都很有讲究。在理论分析阶段，讲一段以后，提问：下面该怎么办？[2]如在讲授数控机床组成及各部分功能时，将数控机床和人体比较，让学生讨论数控装置、伺服系统、PLC、检测装置和人体哪些部分的功能类似，并分析说明原因，对不同的答案进行比较、讨论。在学生充分讨论后，教师再讲解。在讨论中，要善于引导，鼓励学生大胆想象，对学生知识性、结论性的判断错误不要立即给予否定，而要以点拨为主，用暗示、提醒等方式使学生继续思考。运用探究式教学方法，激发学生的求知欲，使学生对所学知识更容易理解和掌握。日常生活中有很多事例都可以引入数控教学中，同时数控系统、数控原理内容丰富，与现实联系密切。教师不但要讲授知识，更要教会学生分析思考，提高学生的逻辑分析思维能力和学习能力。

3.仿真软件在数控原理与机床教学中的应用。

将理论与实践相结合的项目应用于实践相关的生产中应用，并与现在和未来的学习相结合至关重要。数控机床维修仿真软件依据最前沿的专业原理，采用最先进的计算机仿真技术，对数控机床的装配、调试、排故等过程进行模拟，是一种经济、可靠、有效的工具。我院采用斯沃数控维修仿真软件，此软件向用户提供了机床模型、电气、故障与诊断三大模块，教学中恰当地应用此软件，可以使学生加深对抽象的机床结构、数控系统的组成与连接、参数配置的理解，培养操作技能[3]。软件网络版更适合学校和培训机构教学，教师通过软件服务器进行在线考试和网络监控，实时与学生机交互信息。

在数控原理与机床的教学中引入数控维修仿真软件，通过形象生动的仿真照片及动态链接，激发了学生的兴趣，调动了学生的学习积极性；通过连接系统和配置参数，锻炼了学生的操作能力，培养了分析问题和解决问题的能力。采用这样的教学方法，老师从繁重的画图负担中解脱出来；通过元件的仿真照片及元件间的动态接线，激发了学生做实验的冲动，为后面的实训教学做好了铺垫。

总之，数控机床是现代化的机械加工设备，融合了当今许多最先进的科学技术。其技术含金量高，涉及知识面广，在生产中应用广泛。开设《数控原理与机床》课程，不仅能使学生掌握数控机床的工作原理，而且能使学生综合应用许多基础知识和专业知识，初步具备数控机床的编程、加工、故障诊断与维修等方面的技能。应该围绕这个目的，采用适合该课程特点的教学模式、教学手段和教学方法，提高学生的学习兴趣和积极性，满足我国数控机床发展的人才需求。

参考文献：

[1]宋兆沛.高职《数控原理与系统》教学探讨[J].中国现代教育装备，2008，5.

[2]相恒富，张立军.数控机床的探究式教学法[J].当代教育论坛，2009，11.

[3]訾乃宝.仿真软件在数控原理与系统教学中的应用[J].教法研究，2008，7.