数控教学中自制教具的研究与探讨
内容摘要：
将自制教具加入数控实训课题有助于教学改革，能提高师生的动手能力，培养教师的敬业精神，加深学生对知识的消化和理解，突出教学重点，突破教学难点，并能培养学生的创新意识和创造能力。
关键词：数控教学 自制教具 创新
一、自制教具在数控教学中作用
数控理论教学是职业学校数控专业教学中最基础最重要的一个环节，坚持以能力为本位，重视实践基础能力的培养，既有理论又有实践的教学内容。主要是学习识图制图、公差计算、机械基础等专业理论知识，力图让学生掌握必备的数控加工基本知识和基本技能，懂得机械工作原理，培养学生的想象能力、分析问题和解决问题的能力，使其形成良好的学习习惯，具备继续学习专业技术的能力。
目前，数控理论教学的教学资源日趋丰富，有模型、挂图、电子挂图等教具，教学课件也逐步在完善能较好地满足教学的需要。在传统的教学方法和多媒体教学方法有机的结合今天，我们取长补短，可以大大提高学生的学习兴趣。但多数的职技校学生由于自身基础较差，并且学习动力不足，很容易产生厌学的情绪。因此教师在讲授课的过程中，应加强直观性教学，针对学生中普遍存在的空间想象能力不足的问题，在课堂教学中注重运用实物、模型、自制教具等帮助学生理解教学内容，化抽象的内容为直观的视觉印象，降低问题难度。
教具可以理解为教学用具，也就是说在教学过程需要的用具，教具的出现和使用，是为了对教学内容能更好的展示和理解，使课堂变的生动，气氛变得活跃，从而达到更完美的教学效果。同时这也符合素质教育的要求。
购置教具和自制的教具，是教具不可缺少的两个方面。有些教具通过师生自己动手制作会起到预想不到的效果。教具的制作与使用是教师从事教育教学工作必须具备的最基本的职业技能。
自制教具作为教具的组成部分，它应具有一般教具的作用，而自制教具因其自制性还应具有不同于一般教具的特殊作用：
1、自制教具能节省经费开支，对现有教具是有效的补充。
2、自制教具方法简单易行，贴近教学，有助于教学改革。
3、自制教具能提高师生的动手能力。
4、自制教具能培养教师的敬业精神。
5、自制教具能加深学生对知识的消化和理解，突出教学重点，突破教学难点，并能培养学生的创新意识和创造能力。
二、将自制教具加入数控实训课题的考虑
传统的数控加工实践多为消耗性实训，这样不仅增加了办学成本，而且学生们也没有真正的参与生产。因此如何将消耗型实训转变成补偿型实训，如何实现学生与就业岗位的有机对接，如何提高学生的职业能力一直是广大数控实训教师考虑的问题。而将自制教具加入数控实训课题对于解决此类问题有不小的作用。
1、体现理实一体化的结合
自制教具主要用于机械理论教学，又作为实训课题用于实训教学，切合理实一体化的教学理念。将自制教具纳入实训课题，可解决实训课题的设置长期以来存在的与实际联系不紧密、内容陈旧、无法引起学生的兴趣等问题。同时加强理论课与实训课的联系，加快实训课题的更新。并且学生在理论课上看到自己制作的教具，也会提升学生的成就感，提高学生的学习兴趣。实训老师也会借此发掘自己的创新钻研能力，提升自己的业务能力。同时实训成品用于教学，也可有效地将消耗型实训转变成补偿型实训。
2、体现多工种的配合
在企业生产中一个工件的加工往往需要多道工艺和多个工种的配合。在学校的实训中对于工件的加工仅仅只需要单个工种即可完成，存在着与企业实际脱节的情况。而一个教具中往往包含有方体回转体等结构，这就需要调动多工种，彼此配合方能完成。藉此可以考察学生多工种的实习情况，也会加强各工种实训教师之间的联系，提供给彼此一个讨论学习的机会，促进彼此的进步。
3、课题内容贴近企业生产
数控教学中需用到的许多教具如槽轮、蜗杆传动机构、轴承等本身就是企业生产的产品，将这些教具的制作纳入实训课题可有效实现学生与就业岗位的有机对接，提高学生的职业能力，有助于学生毕业进入企业后更快地掌握生产技能胜任自己的岗位。
三、课题“教具内啮合槽轮机构的加工”的实施
1、课题的制定和选择
槽轮机构是机械基础课程讲授中提及的一个典型的基础结构，有外啮合和内啮合两种形式。内啮合槽轮机构（如左图所示）主要由叶轮、手摇柄和支架三个零件组成。在实体造型方面，比较简单，只要进行拉伸增料和拉伸除料，就可以做出零件的实体模型。加工方面需要数控车和加工中心两个工种的配合，主要涉及到平面区域粗加工、平面轮廓精加工和螺纹的加工等。知识考察方面包含了CAXA软件应用、加工工艺的制定、加工参数的选择、刀具的挑选及零件的装配等内容。该教具的加工难易适中，适合已参加过数控车实习和加工中心实习的学生完成。
2、课题的实施及深入研究
本课题的实施需要调动数控车和加工中心两个教研组的力量，并进行系统地总结归纳。在方案的实施和研究过程中，我们不断沟通协调、调整方案、细化目标，不断探讨、总结，努力将理念转化为教学行为。鼓励学生之间相互交流加工过程中的经验，探讨实施过程中的得失，营造和谐积极的学习氛围。
整个加工过程考察了学生对已学知识的综合应用。学生在完成教具加工后也纷纷表示课题内容很新颖，看到自己的作品在课堂上得到应用很有成就感。
在课题的实施过程中还注意引导学生进行扩展练习。如在加工时用的6mm的铣刀，造成加工后图案和文字有很多圆角，这种情况如何解决，请学生在电脑上利用CAXA制造工程师进行刀具和刀路的优化。这也是对学生创新思维和创造能力的一种培养。
3、本课题实施的总结
在教学实践中不断研制和完善自制教具，努力提高自身素质是教师的一个永恒课题，可以帮助教师不断提高自身素质及创新意识，同时也对学生联系实际生活的应用能力、操作创新能力和道德品质的培养等具有巨大的作用。针对新课程改革的发展需要，广大教师应在本课程的教育教学中大胆创新和尝试。在教学中通过自制教具和教具的灵活使用，并引导学生制作教具用于实践，这样才能有效地促进学生们综合能力的持续性发展。
参考文献:
1、《自制教具的基本原则和要求》——胡希峰，教育仪器设备，1997年03期
2、《如何评定好的自制教具》——刘济昌，人民教育，1991年Z1期
3、《机械原理创新教具学具进课堂》——周永清，实验技术与管理，2016年2期
