信息化教學在數控機床教學的應用

時間:2022-09-13 08:39:46

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信息化教學在數控機床教學的應用

摘要:本文結合教學實踐,通過對信息化教學手段在數控專業教學中的應用進行了舉例,分別從多媒體使用、數控仿真軟件應用、數字資源庫建設、網絡平臺運用等信息化教學方法展開分析,提出了數控專業的教學信息技術應用策略與途徑的建議,從而有效推進了教學過程中對信息技術的應用,也為實現一體化教學提供保證。

關鍵詞:信息化教學;數控專業;仿真軟件

隨著信息技術的發展,信息化教學也逐漸融入了各科專業教學中。數控加工專業是為數控及相關專業生產輸送高素質勞動者和高技能型人才的重要專業,因為其專業實踐性強,且專業發展更趨于現代化、智能化等特點,更順應了信息化環境下教育發展的需要。因此,如何利用信息技術環境的優勢,輔助數控專業的教學,在信息技術環境中探索出合理的教學模式和有效的教學方法、尋找信息化教學創新的途徑是值得我們去研究的問題。

一、多媒體制作,緊扣知識點

數控專業綜合性高,實踐性強,而技工院校的學生相對而言基礎差,對理論的學習往往是其薄弱點。教師通過信息化將課堂教學中的教學內容以圖文、影音等形式直觀展示,教學內容就變得豐富、有趣、生動、形象,可以提高學生的學習興趣和吸引學生的注意力。所選取的圖片、視頻、動畫要能夠突出教學目標、教學重點,才能幫助學生理解知識點。在動態課件上,如刀具軌跡可以制作成PPT路徑動畫,能讓學生更加清楚地了解刀軌的特點。在視頻的選取上面,教師可以數控車床加工典型零件工藝葫蘆為例,在創設情境中,錄制企業對產品的訂單進行外包的任務,急需完成小批量的工藝葫蘆;在引出任務中,可以播放工藝葫蘆造型的視頻,讓學生對加工產品的輪廓有直觀的認識;在任務探究過程中,可以給學生提供在線學習的微課視頻,就知識鏈接的針對G73指令的運用進行講解,供學生自學。在任務實施過程中,教師可以播放數控機床操作演示視頻,讓學生了解操作要點和注意事項,從而在實踐過程中注意規范操作。微課是以典型教學視頻為主要載體,針對某個學科知識點(如重點、難點、疑點、考點等)或教學環節(如學習活動、主要、實驗、任務等)而設計開發的一種情景化、支持多種學習方法的在線視頻課程資源。在制作微課過程中應注意的是,制作的微課視頻時間不宜過長,5~8分鐘即可;內容應緊扣某個知識點,并且內容簡單明朗,語言精練,不要過分冗長拖拉,時間過長反而會消耗學生注意力。微課視頻盡量體現短、小、精、趣,從而有效地發揮課前先學、課中模仿、課后拓展的作用。在課件的制作上,教師切勿翻版課本內容或者就是加上幾張圖片;對于圖片、視頻的選用要典型,與實際課程內容不符的不要直接拿來使用;并且,教師不能過分依賴課件,而導致缺少師生互動。

二、模擬仿真,充分開發

隨著技工教育的發展,技工院校教學中極為重要的與專業高度對接的仿真模擬實訓室、仿真教學實訓軟件等也得到了建設。這就創造了信息化教學的硬件條件。學生通過仿真軟件模擬操作,可以較好地學習數控基本操作的步驟和過程。這樣,極大減少了成本,也較好地降低了對設備造成損害的頻率。在一體化教學當中,仿真軟件的使用既有利于教師在理論教學中將抽象的數控專業知識轉化為具象的動態的三維立體,又為學生上機床實踐操作做好了必要的技能準備,解決了數控專業學習過程中理論與實踐相脫離的情況。例如,教師可以理論講解機床結構與機床工作原理,操作面板功能鍵含義等。為了有利于學生直觀認識,在任務策略環節,教師安排項目任務加工之前,可以通過仿真軟件,讓學生嘗試探索進行仿真加工。加工過程中會涉及不同規格的刀具選擇、不同指令參數含義與賦值計算、不同工藝方案的模擬加工、檢驗編程是否正確和加工是否合理。這可以提升學生的探知能力。在這過程中,教師可以巡回指導,了解學生對于相關知識技能的掌握情況,并及時發現問題,消除真正上機床時可能出現的錯誤環節。同時,教師要充分開發運用軟件的其他功能,比如其中的視頻錄像功能。錄制的仿真加工視頻能適用于演示,可以重復播放,還有助于教師后期對視頻的剪輯,進行微課制作。靈活的運用能起到更好的教學效果。但是,最終的任務實施加工還是在真正的數控機床上,仿真軟件無法實現操作的真實性。因此,教師要引起足夠重視,在平時使用仿真軟件教學過程中,要注意經常給學生灌輸機床安全規范意識,讓學生養成謹慎操作機床的好習慣,從一步一步的規范操作動作開始,培養學生的質量意識和安全意識。這樣,通過對仿真軟件的充分開發使用,既科學又客觀,可以有效運用到數控教學中。

三、數字平臺,實時更新

通過及時收集一線教師的教學信息,教學資源庫上的資源信息可以不斷完善,及時補充新知識、新技術、新工藝、新成果。所謂數字化資源平臺是指經過數字化處理,可以在多媒體和網絡上使用的教學資源,覆蓋內容廣泛,有電子教材、教師教案、教學PPT、多媒體素材、作業題庫、評價表等。當前,各職業學校正在不同程度地建設自己的教學資源庫,但資源庫缺乏統籌規劃。一是資源形式單一,直觀性不強;二是資源重復性高,不切合授課內容;三是教學資源缺少補充發展,內容陳舊。我們可以通過建立優秀的數控專業教師團隊,由課程建設團隊、專業教師和信息化技術教師組成,群策群力,發揮各自專業優勢功能,使數字平臺更符合實際教學需求,也能大大提高效率。團隊成員在專業和技能方面進行優勢互補,有效溝通協作,可以避免教師個體開發、資源建設效率低、質量不高的現象。例如,相比于兩軸、三軸的數控機床,數控多軸技術加工在技術上更加先進,操作系統也更加高端化。因此,針對以往數控車床、數控銑床的數字資源,顯然無法適用。這就需要我們與時俱進,不斷更新知識,發揮團隊作用進行開發。同時,教師要及時了解學生對于資源庫的使用情況,對資源庫使用效果進行評價。這樣,有助于保障信息化教學的開展,促進資源庫的完善。對于學生評價,我們可以利用信息技術平臺建立評教系統,將即時評價與總結評價相結合。即時評價可以針對這次項目任務完成的使用情況;總結評價可以是學期課程整體學習使用的情況。無論是即時評價還是總結評價,都有利于教師對信息化教學實踐總結經驗,從而進一步提高信息化教學水平。

四、網絡資源,多變互動

我們要充分挖掘和利用互聯網資源豐富和方便快捷的功能特點,利用信息技術加強師生互動,為學生自主學習創造有力條件。隨著網絡的快速發展,智能手機普遍使用。作為信息技術及移動網絡高速發展帶來的產物,其攜帶方便、功能豐富、簡單易用,更適合作為課堂信息教學互動平臺,既可以隨時查閱信息資料,又能滿足師生實時溝通的需要,增強了課堂互動性和趣味性。如微信群、QQ群、騰訊會議,可以消除時間和空間的障礙。例如,利用線上微課的學習、與企業連線創設情景、企業在線檢測與反饋、前置學習答疑解惑、課后總結心得體會等互動環節;利用抖音、快手app進行對編程知識點的講解、對數控機床演示視頻的加工或者對企業生產工件視頻的處理,以及對學生作品的展示。這樣,可以更方便快捷地傳播教學信息,豐富學生的學習體驗。當然,對于手機在課堂上的使用,教師應理性對待,可以制定規范,做好巡視和安排學生監督,如規定每組組長使用,其余學生統一上繳保管;僅限課堂學習的使用,如查閱資料、小組問卷調查等。因此,規范手機在課堂的使用,充分發揮它有利于課堂教學的一面,避免其對課堂教學的不利影響,遠比簡單粗暴地一味禁止有效得多。

五、助力課改,理實結合

由于一體化課程的教學要求工學結合,從而適應崗位技能的實際需求,而信息化教學又更多地依賴于多媒體信息、虛擬仿真和網絡技術。將上述的各類信息有機結合在教學的各個環節中,恰好就成為了實現一體化課程的基礎保證。在數控專業中,我們要以數控專業崗位技能要求為核心,利用信息化教學的手段,將數控編程與操作與機械制圖與CAD繪圖組合成新的一體化課程教學。例如,對于數控車床G73指令的教學,教師可以選擇任務式教學,為工藝制造工作室制作工藝品,對葫蘆掛件工藝品的進行設計和制造加工。首先,利用機械制圖與CAD繪圖進行葫蘆掛件輪廓的設計;然后,利用CAD軟件進行模型設計。這就要求學生需要掌握圓弧繪圖的知識點。在數控車床生產加工環節,學生需要運用到編程G73指令,并且掌握針對內凹輪廓刀具選擇和加工。從利用CAD軟件模型設計到數控車床加工,全程由學生主動參與學習,將技能學習與理論知識進行融合。這樣,一方面讓學生感受到學有所用,提升成就感;另一方面也讓學生更好地掌握了各知識與技能之間的聯系,培養了學生理論聯系實際的工作作風,為他們解決實際問題和職業生涯的發展奠定基礎。

六、避免誤區,設計合理

在使用信息技術帶來便利的同時,教師也需要針對不同階段的學生、不同教學內容、不同教學環境進行正確合理地使用,需要進行分析和選擇。有些教師對信息化教學存在誤解,認為使用信息技術就可以提高教學效果,一味追求信息技術的先進性,反而喧賓奪主突出不了重難點,忽視了教學內容設計的合理性。而有些教師受制于信息技術水平,只將信息技術作為演示工具,變成黑板板書的替代品,在教與學的方法上并沒有明顯增加,導致學生課堂參與度并沒有提高。信息化教學也需要分層次。例如,在中技階段和高技階段,學生的基礎是不一樣的。相比較而言,通過三至四年的學習,高技階段的學生學習能力更強,信息化能力也較強,有一定的信息搜集能力,教師可以給其安排綜合性較強的工作任務。而中技階段的學生學習自覺性較差,信息接收能力較為薄弱,前期更多需要教師指引和指導。在他們掌握了一定的信息化學習能力,儲備了相關知識和技能基礎的情況下,教師可以給其安排合理的項目工作任務。因此,在使用信息化教學的過程中,教師需要根據學習階段、學生層次、教學內容有針對性地選擇相應的教學方法。同時,教師在教學設計中要充分對學生的學情進行分析,如對學生的心態、知識儲備等進行評估,從而進行合理的信息化教學設計,變革教學手段,充分發揮學生的主動性,開展自主式、合作式等多元教學。[1-5]

七、結束語

總之,數控專業教學中信息化技術的應用,要充分體現教師為主導、學生為主體。教師要不斷對教學內容進行鉆研,選擇適宜信息化教學的設計模式,發揮出信息技術的功能和優勢,充分調動學生學習的自主性、積極性,從而提升學生的信息能力和學習能力,更高效地組織開展完成數控專業的教學。這樣,師生才能共同構建信息化課堂,真正做到教學相長。

參考文獻:

[1]張彥霞.信息化教學在中職數控專業教學中的應用[J].現代職業教育,2015(6):56.

[2]趙渭平.信息化教學在數控專業教學中的應用[J].信息記錄材料,2018,19(3):120-121.

[3]張繼光.信息化教學手段在數控專業教學中的應用[J].中國教育技術裝備,2014(24):158-159.

[4]李軍.信息化教學在數控專業教學中的應用[J].中國培訓,2009(2):63.

[5]張輝.分析信息化教學在數控專業教學中的應用[J].南方農機,2019,050(013):189.

作者:周峰 單位:南通工貿技師學院 數控技術系