摘 要 数控技术人才是21世纪的急需人才。本着培养学生综合素质、提高学生数控技术应用能力的原则,对数控技术课程进行教学改革,通过对课程关系的梳理调整教学内容,采取多样化的教学方法、立体化的实验体系、新的考核机制,增强学生对理论知识的理解与掌握,提高学生的动手能力和创新能力,取得良好的教学效果。
关键词 数控技术;教学改革;实验体系;考核机制
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1 引言
数控技术的出现及应用引起制造业的变革,使得制造业有了跨越式发展,是现代制造技术的基础,是实现智能制造的关键技术之一[1]。同时,数控技术的应用范围、應用水平以及数控装备的研发水平决定了一个国家的制造业水平的高低。2015年,高档数控机床与机器人一起被列入《中国制造2025》的十个重点领域[2-3],这标志着我国正在大力发展数控技术及其装备,进而提高我国制造业水平。大力发展数控技术及其装备必将能够使我国快速实现从制造大国转变成为制造强国,提高我国的综合国力。
数控技术人才队伍建设是扩大数控技术普及范围、提高数控技术应用水平以及增强数控技术研究能力的关键因素,是实现我国从制造大国到制造强国转变的关键措施之一[4],也是实现制造业智能化的重要保障之一。为此,在新工科教育背景下,如何培养出既具备较强的数控机床操作能力,又掌握扎实的数控技术理论知识的数控技术人才,是数控技术课程的重要任务,也是数控技术课程全体任课教师亟待思考的问题。
2 数控技术课程的目标与现状
课程目标 数控技术是机械制造及其自动化专业的专业核心课之一,以培养适应现代数控技术发展需要的数控技术人才为目标,旨在通过课程的教学使学生掌握数控技术的基本理论与技术,具有分析、选用、维护数控机床的能力,熟练编制、分析和调试数控加工程序,具备设计、制造数控机床及数控系统的基本能力,为学生今后从事复杂机电控制系统和现代先进制造技术工作奠定坚实的基础。
课程现状 作为机械制造及其自动化专业的专业核心课程,数控技术通常开设在大学本科的第六学期。传统教学采用理论教学与实践教学相分离的教学模式,其中理论教学32学时、实践环节八学时。
在理论教学中,任课教师采用多媒体技术对课程的核心内容进行教学,教什么,学生就学什么,属于填鸭式教学,教师成为教学的主体,学生在教学活动中处于被动地位,缺少主观能动性;在教学内容上存在与其他课程重复的情况,浪费了教学学时,也容易导致学生出现烦躁情绪和心理;教学方式单一,一般都是采用多媒体教学,即采用幻灯片+少量短视频相结合的方式,比较适合简单的教学内容,但在复杂和难以理解的教学内容上就显得苍白无力。
实践环节由于课时数以及设备条件的限制,往往采用简单的加工零件进行教学,而且是采取实验小组模式,限制了学生的动手机会,往往容易出现一个实验小组中只有少数几个学生而不是每个组员都动手参与完成整个实验零件加工的情况,不能较好地达到实践教学的目的。
课程结束时的考核多采用卷面成绩+实验成绩+课程平时出勤及表现的考核方式。其中,卷面成绩是学生在课程结束时的卷面考试成绩,比重较大,占总成绩的70%;实验成绩往往是实践环节指导教师根据学生提交的实验报告进行评定,占总成绩的20%;课程平时出勤及表现是理论教学教师根据学生的出勤率、课堂互动表现及课后作业情况进行评定,占总成绩的10%。采用这种考核方式,学生为了顺利通过课程考核,通常采取死记硬背的方式记忆课程的相关知识内容,进而达到通过卷面考试的目的。由于实验成绩没有考虑体现学生的动手操作能力及创新能力,具有片面性,也降低了学生实践的积极性。