“教、学、做”理实一体化教学模式在数控编程与加工课程教学中的应用探究
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[摘 要] 随着社会对机电数控类专业人才的需求越来越大，高校在教学中对机电数控类专业学生的综合性培养要求也越来越高，尤其是数控编程与加工这类机电专业必备的专业性课程，传统的教学方法已经无法满足社会以及学校对这门课程的教学要求，新的教学模式和方法在教学过程中得到了越来越广泛的应用。研究“教、学、做”理实一体化教学模式在数控编程与加工课程教学中的应用。
[关 键 词] “教学做”一体化;数控编程;教学模式;理实一体化
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）19-0114-02
经济的不断发展促使市场对机电数控相关专业的综合性人才需求量越来越大，不仅需要有过硬的理论知识，还需要具有相当的实践经验和动手能力。这使得高校在培养机电数控方面的人才时对专业课的教学也越来越注重理论与实践的同步发展，数控编程与加工就是其中十分重要的一门课程。在这样的大背景下，传统以理论为主的教学方法已经无法满足实际的教学需求，而如今广泛采用的新教学方法也存在一定的弊端，虽然注重理论与实践的发展，但是将理论与实践分割成了两个教学板块，导致学生无法将所学到的理论知识与实践经验进行有效联系，综合能力依旧无法得到有效的提高。因此，在数控编程与加工课程教学中运用“教、学、做”理实一体化教学模式是很有必要的。
一、数控编程与加工课程教学模式的现状
就目前的实际情况来看，虽然新的教学理念和教学方法在课程教学中得到了运用并且取得了一定的效果，但是依旧存在不小的问题。
首先，传统以理论为重的教学模式对课程教学的影响依旧存在，在教学中教师依旧以学生的理论知识水平为重，虽然增加了实践操作的部分内容，但很多看起来都像是“花架子”，对学生实际能力的提高并没有起到什么作用。
其次，理论教学与实践教学被分割成了两个教学板块，在教学的过程中受教学场地、教学时间等多方面的限制，将理论与实践教学分割开来，有些班级没有进行理论知识学习就先进行了实践操作，有些班级需要进行实践操作的时候却没有安排相应的课程，这样的情况导致了理论知识与实践操作的脱节，先进行实践操作的学生因为没有理论知识的支撑而形成了“知其然不知其所以然”的情况，而没有进行实践操作的班级则成为“语言上的巨人，行动上的矮子，”实践教学与理论教学发展明显脱节。
最后，实践内容与实际生产形成了明显的脱节。在进行实践操作的过程中，为了减少设备损耗，保障人员安全，教师往往会采用最简单的程序给学生进行实操，认为只要知道是怎么回事就行了，但是在实际生产过程中碰到的情况往往比较复杂，学生在真正遇到实际生产时依旧处于束手无策的状态。
二、“教、学、做”理实一体化教学模式的应用
理实一体化的教学模式主要就是针对现在课程教学中存在的这些问题的，通过打破理论课、实践课和实际生产之间的界限将三者统一起来，真正做到理论与实践相结合，实践与实际相一致的教学要求。师生双方通过教、学、做三者的交替进行来对课程有一个全面并且全新的认识。学生能够在理实一体化的教学模式下对自身的学习能力进行训练和提高，教师也能够在理实一体化的教学模式下发现自己在教学过程中的不足之处，从而提高自身的教学水平。应用理实一体化教学模式需要从以下两方面入手。
（一）构建“教、学、做”理实一体化教学体系
要想构建起合理、科学的教学体系，第一步要做的就是对教材内容进行选择，不能教材上写什么就一股脑儿地教什么，应该以“够用、适度”为基本原则，根據目前市场对机电专业人才的具体需求选择重点内容进行系统教学，一切以科学性、系统系和实用性为主。第二步要在指定教学计划的过程中将“教”“学”“做”三者对教学内容的相关要求都考虑进去，综合指定教学目标，将教学的最终目的放在培养学生分析问题、解决问题的能力上。第三步要在开展教学互动的过程中可以采取模块教学方式，将理论教学融入实训教学的过程中去，不仅能够节约教学资源和时间，还能够将理论与实践进行很好的结合，防止理论与实践脱节情况的再次发生。
（二）对“教、学、做”理实一体化教学模式的实施
在实际应用的过程中，教师需要注意以下几点：（1）“教、学、做”理实一体化教学模式的最终目的是帮助学生掌握相关知识，拥有相关的专业技能，因此在进行教学的过程中，一切都要以教材内容为主，立足教材开展教学活动，不能脱离教材大纲要求和教材内容本身。（2）在进行教学的过程中要坚持以教师为主导，以学生为主体的教育理念，不能只有理实一体化的教学空壳，实质依旧采用被动式教学为主的教学方法，要提供学生主动探索的机会和空间，对学生进行正确的引导和适当的指导，让学生自己完成相关的实验和实操任务。（3）在进行教学的过程中可以采用多种教学方法结合的方式来增加课堂的趣味性，提高课堂的使用效率，通过丰富多彩的教学手段激发学生的学习热情和积极性，让学生由被动学变为主动学，从而达到理实一体化的教学目标。
三、“教、学、做”理实一体化教学模式的教学流程
虽然理实一体化教学模式看起来自由度比较大，对教师和学生的限制都比较少，但是也是具有一定的教学流程的，按照相关的教学流程来开展教学工作，能够让理实一体化教学取得更好的效果。
首先，在进行新课学习之前，教师需要通过预习的方式导入新课，布置相关的预习任务，让学生在课前对课中涉及的零件的加工方法、加工工艺、数控加工刀具、编制加工程序等内容进行预习和理解。 其次，讲授新课，这是教学过程中最主要也是最关键的环节，教师在进行讲课的过程中可以结合实际的零件详图和案例来进行讲授。（1）要根据作为实例的零件的实际情况对零件的形状、几何要素、材料、加工内容、精度、粗糙度等外在表现情况进行分析，并指导学生做出相关的零件图工艺分析报告;（2）要根据工艺分析报告进行相应的数据处理，选择合适位置建立工件坐标系并计算零件图中关键点的坐标，采用中值法处理尺寸公差得到编程尺寸;（3）要将处理过的数据根据一定的标准进行整合，用来确定零件装夹方案、加工顺序、加工方法、加工设备、加工工艺等，制定合理的数控加工方案;（4）要根据加工方案进行程序指令的编程，将文字方案转化为结构科学，逻辑严谨的程序指令，其中包括有程序结构，直径编程，绝对坐标和相对坐标编程，指令G00、G01、G90、G94等编程指令的使用格式、要求及注意事项等内容;（5）要将第四步中编辑好的程序语言加工成程序，用来控制机床的实际生产运行。
再次，数控仿真操作。对编制好的程序，需要通过操作来确定其合理性，但是因为学生缺乏一定的经验，编写出来的程序一定存在着需要调整的地方，为了保证设备和人员的安全，减少材料的损耗，降低教学成本，对写好的程序可以利用软件进行仿真操作，观察走刀路线、加工过程来验证程序的合理性，并对程序中存在的偏差和瑕疵进行相应的调整。
之后，实际加工。对在仿真操作部分已经确认无误的程序需要通过实际加工来确认，这是对学生所编写程序的一个检验，更是对学生实际操作机床能力的培养。在实际加工阶段，需要学生分组在数控机床上进行零件加工操作，使用正确的编程程序，运用合理的量具、工具，再对自己加工出来的零件进行检验，看是否达到技术要求，对没达到技术要求的零件要找出不合格的原因，进行调整以再次加工。通过这样反复的操作实验来帮助学生积累实际操作经验，减少因教师设置好简单的既定程序进行实操学习而带来的脱节现状，在提高学生动手能力的同时也有利于学生的未来发展。
最后，评价考核。在理实一体化的教学模式中，以理论考试分数进行考核评价显然是不合理的。在进行考核評价的过程中要对学生平时表现、理论学习、实践操作、项目达成情况进行综合评价，在衡量学生理论知识掌握情况的同时也要关注学生实操能力的提高，只有这样才能够做到真正的公平、公正。
“教、学、做”理实一体化教学模式在数控编程与加工课程教学中的应用探究证明了在以职业技术培养为导向的高校教学中，实践与理论共同发展的重要性，无论是从教学要求上来说还是学生的未来发展上来说，将理实一体化的教学方法在课程教学中广泛应用并逐渐推广到所有课程的教学中是很有必要的。
参考文献：
[1]陈冰.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用[J].职教论坛，2007（3）.
[2]宋英超，吕宜忠.《UG 机械设计》课程“教学做”一体化教学模式探究[J].价值工程，2018（6）.
[3]邹贤珍，盛湘.《数控编程与加工》课程“教、学、做”合一教学实践探索[J].科教文汇，2016（7）.
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