数控编程及操作课程可视化教学设计及开发

1、江西省高等学校教学改革研究省级立项课题申报表项目类另I：重点V一般课题 名称：数控编程与操作课程可视化教学设计与开发学校名称:通讯地址:联系电话:电子信箱:填表日期:课题王持人：凌达峰上饶职业技术学院上饶职业技术学院机械dfO333163.COM2011-5-20江西省教育厅制填表说明1填写此表时，不得减少栏目、改变内容，内容应简 明扼要。2申报表一式三份。项目批准后，省教育厅、高校 课题管理部门及课题组各存一份。3本表所附申报书（活页） 供匿名评审使用，必须 填写，但不得出现申请人和课题组成员的姓名、单位名称等 个人资料。活页需报送三份，每份单独装订。4申请者签名处

2、，不得用打印字和印刷体代替。5本表须经课题负责人所在高校课题管理部门审核，签署明确意见，并加盖公章后方可上报、简表课 题 简 况课题名称数控编程与操作课程可视化教学设计与开发申请省教 育厅经费1力兀配套 经费学校0.5 力兀起止 年月2011年5月至2013年5月其他0.31 万兀课 题 主 持 人姓名凌达峰性别男出生年月1972年9月专业技术职务机械副教授最终学位/授予国家本科近三年教学工作简历时间课程 名称授课对象学时所在单位2007 年数控加工编程与操作05级数控1120上饶职业技术学院2008 年数控加工编程与操作06级数控6166上饶职业技术学院2009 年公差与配合、机加工实习09

3、机械、08数控2120上饶职业技术学院2010 年公差配合、机床夹具设计08机械、09机械144上饶职业技术学院2011 年电工基础10五年一贯制数控班56上饶职业技术学院教学 改革 研究 和科 学研 究工 作简 况时间课题名称（校、省、国家级项目）概况（在研、结题、获奖）2007编教材数控铳床（加工中心）编程及实训安徽工业大学出版社 （参编）2006论文关于力学考试考核方法的几点思考中国西部科技 （省级刊物）2006论文高职制图课程教学的改革中国西部科技 （省级刊物）2007论文高职模具设计与制造专业教学改革科学咨询（省级刊物）2007论文高职数控技术应用专业改革与建设的探 讨科技信息（省级

4、刊物）2009论文浅谈计算机病毒及防治科技信息（省级刊物）2007-2009课题上饶市中等职业教育“校企合作”办学的 研究结题20010-2012课题数控编程与操作课程实践教学改革 研究正在完成（第主持）课题组主要成员简况人不含负责人V总人数高级职称 人数中级职称 人数初级职称 人数博士硕 士学士1人1人1人23人姓名出生年月专业技术职务工作 单 位课题中 的分工签名张小新1980、 04讲师上饶职业技术学院协助于小莎1982、 6助讲上饶职业技术学院协助吴立明、立项背景与意义1 国内外相关研究现状分析(简评国内外对此问题的研究进展情况，500字内)近年来，计算机可视化技术得到了迅猛发展，并引

5、起了广泛重视，越来越多的计 算机专业人员和非专业人员开始研究并应用可视化技术。目前许多高职院校非常重视教学改革与研究， 在优化教学方法与手段进行了积极 探索，取得了一定的成效。但针对目前高职院校学生的生源质量参差不齐，理论基础 较差；如何对数控编程与操作这样一门理论与实践教学非常强的课程，采取怎样合理的教学方法与手段，激发学生的学习兴趣，由“要学生学”转变为“学生想要学”，这给课程教学带来很大的难度；通过对该课程的可视化教学开发与研究，可很好地解 决高职学生理论基础差与无学习兴趣的问题， 对于机械专业课采用可视化教学研究与 实践目前尚没有系统的设计开发与研究。2本课题对促进教学工作，提高教学质

6、量的作用和意义(限列 5条，300字内)(1) 本课题的研究通过对数控编程与操作课程的可视化教学进行设计与开发与 研究，借助计算机实现的效果，会引起学生的浓厚兴趣。可解决高职学生理论基础不 扎实的情况，无学习兴趣的问题，从而引导帮助学生完成实践教学任务，从而提高学 生的技能水平。(2) 通过可视化教学手段的使用，采用虚拟仿真软件，在机房完成数控编程与 操作，既解决了设备投入不足，节约了教学经费投入，又解决了双师型教师缺乏，难 以控制学生实习安全问题。(3) 通过可视化课程教学可以借助其优势，加强实践环节，调动学生的积极性， 以实践来体会和理解其抽象理论，达到教师教好、学生学好专业课程的目的。二

7、、课题实施方案1 具体研究内容或对象：(1) 可视化课程教学内容的设计(2) 多媒体课件的开发(3) 虚拟仿真软件的辅助教学可视化教程开发(4) 实践动手操作的辅助教学可视化教程开发(5) 评价体系2. 研究拟达到的目标：通过开发课程可视化，借助其效果直观、趣味性强，提高学生学习数控的积极性， 从而由传统教学的要“要学生学”向“学生想要学”的转变；加强实践环节，调动学 生的积极性，以实践来体会和理解其抽象理论，达到教师教好、学生学好编程与操作 课程的目的。3. 拟解决的关键问题：(1) 可视化课程教学内容的设计(2) 充分利用现代教育技术，变革教学方法，制作具有创新特色的多媒体课件(3) 虚拟

8、仿真软件的辅助教学可视化教程开发 (4)实践动手操作的辅助教学可视化教程开发4. 课题的预期成果形式(研究报告、实验报告、调研报告、教改方案、教学大纲、课程标准、讲义、教材、课件、教学软件、著作、论文等。研究报告为必备成果。)研究报告、教改方案、教学大纲、讲义、课件、录像带、论文5. 课题的预期效益(包括实施范围与受益范围等，200字以内)该项研究主要针对的是高职院校的学生， 借助现代教育技术，对数控编程与操作 这门课程的理论与实践教学方法与手段做较完善的归纳总结，在理论与实践课上予以实施，以可视化教程的效果直观、趣味性强为目标，通过制定学生感兴趣的项目式课 题，利用虚拟仿真软件进行仿真教学，

9、使用现代教育信息技术的多媒体课件，在课堂 上采用多种教学方法对学生进行讲演， 它可以使机械类专业学生在兴趣的引领下，更好地帮助学生掌握教材的内容。6. 实施计划(含不少于两年时间的年度进展情况)。2011年4月一一2011年10月 准备实施阶段2012年11月 2012年4月 调查了解阶段2012年5月一一2012年10月 探索研究阶段2013年11月 2013年4月 经验总结阶段7 本课题的特色、创新及推广应用价值(200字内)(1) 特色：1) 可视化课程教学内容的设计2) 多媒体课件的开发3) 虚拟仿真软件的辅助教学可视化教程开发4) 实践动手操作的辅助教学可视化教程开发(2) 创新点：

10、目前，数控专业课程的教学改革国内外都有人研究，但对数控编程与操作课程的可视化教学方法还没有系统地去设计与开发，怎么使学生能主动地学好这门专业课 程，缺乏大量有直观的、趣味性强的系统辅助教学素材，设计与开发本门课程可视化 教学内容是本课题的创新点。(3) 应用价值及推广途径：应用价值：该项研究可以运用在高职院校的机械类专业的理论与实践教学上，它可以起着提高学生学习兴趣，辅助学生更直观的掌握教材的内容；它可以使枯燥的被 动学习转换为具有吸引力的学生主动的学习； 它可以使学生在可视化直观教学方法及 兴趣的引领下掌握教材的每一个知识点；它可以使教师的知识讲授变得简单方便；推广途径：通过课堂教学、校园网

11、站等途径传播。8 本课题的主要研究方法(100字内)(1) 文献法一般有图书资料、报刊杂志，比较重要的是网络。(2) 归纳的方法收集兴趣式零件图形(3) 调查研究的方法问卷调查、座谈调查、个别访谈。(4) 实践研究的方法把自己的理论假设和研究内容付诸实践，在实践中检验其正确性。(5) 经验总结的方法四、课题研究基础1 课题组成员已开展的相关研究及成果概述（包括自选课题、校级以上课题、 学位论文、学术论著论文及获励等，500字内）。该课题组成员已经完成相关校级课题 1项，掌握了大量的理论资料和实际资料。 本课题负责人和主要成员均长期从事数控专业有关内容的教学和研究，一直注意机械类专业实践教学资料

12、的搜集和整理， 为了丰富第一手资料，课题组成员经常参加国内 数控研讨会，在探索改革内容时与兄弟院校加强联系，掌握了丰富本课题研究的资料， 为课题和教材的有机结合打下了坚实的基础。课题组成员近年来已撰写了有关论文9篇，均在省级刊物上发表，并参与出版论著 2部。2 已具备的教学改革与研究的基础和环境，学校对课题的支持情况（含有关政 策、经费支持及其使用管理机制、保障条件等，可附有关文件），尚缺少的条件和拟解决的途径（300字以内）我院于1999年开设数控技术及其应用专业，该专业是我院重点建设的专业，在 2004年与浙江大学现代制造研究所合作，在学院建立数控实训基地，购置了一批多 数控系统教学型数控

13、机床，同年上饶市劳动和社会保障局在我院成立公共实训中心， 投入部分生产型数控设备；2005年学院被批准为教育部、财政部重点支持国家级数 控实训基地，购进一批生产型数控车床、数控铣床、加工中心、电火花机床等，现拥 有各类数控实践教学设备40余台，学院领导十分重视课题的研究工作，出台相应的 政策，给予一定的经费支持，目前学院教师研究的多项工科类课题对本课题有着重要 的参考价值。尚缺少的条件：学校的资源当中数控编程素材库太少， 具有在大型企业从事过数 控行业的教师太少。拟解决的途径：通过网络、向学校师生征集、向兄弟院校收集或者向工艺品数 控企业征集各种程序素材，聘请企业有丰富的数控方面实践经验师傅加

14、入教师队伍； 不定期的选派年青教师去数控加工厂学习。五、经费预算支出项目金额（元）依据及理由图书资料费11000相关图书资料基本配备，只需购置有关新图书费用国内调查费6500参与国内数控研讨会计算机使用费/文印费400小型会议费/其它200不可测费用合计18100六、推荐、评审意见学校课题管理部门审核意见（盖章）200年月日专家评审意见（盖 章）200年月日省教育厅审定意见（盖章）200年月日注：填写此表时，不要任意改变栏目和规格; 整，应当以“整页设计”为原则。内容简明扼要。如因篇幅原因需对表格进行调类别：重点一般编号（申报人、学校不必填写）：江西省高等学校教学改革研究省级立项课题申报书（活

15、页）课题名称数控编程与操作课程可视化教学设计与开发课题组成员课题主持人专业技术职务总人数咼级职称 人数中级职称 人数初级职称 人数博士硕士学士副教授31112注：活页中不得出现课题主持人、论文作者、获奖者姓名及所在单位名称等信息一、立项背景与意义1. 国内外相关研究现状分析（简评国内外对此问题的研究进展情况，500字内） 近年来，计算机可视化技术得到了迅猛发展，并引起了广泛重视，越来越多的 计算机专业人员和非专业人员开始研究并应用可视化技术。目前许多高职院校非常重视教学改革与研究，在优化教学方法与手段进行了积 极探索，取得了一定的成效。但针对目前高职院校学生的生源质量参差不齐，理论 基础较差；

16、如何对数控编程与操作这样一门理论与实践教学非常强的课程，采取怎 样合理的教学方法与手段，激发学生的学习兴趣，由“要学生学”转变为“学生想 要学”，这给课程教学带来很大的难度；通过对该课程的可视化教学开发与研究，可 很好地解决高职学生理论基础差与无学习兴趣的问题，对于机械专业课采用可视化 教学研究与实践目前尚没有系统的设计开发与研究。2. 本课题对促进教学工作，提高教学质量的作用和意义（限列 5条，300字内）（1）本课题的研究通过对数控编程与操作课程的可视化教学进行设计开发与研 究，借助计算机实现的效果，会引起学生的浓厚兴趣。可解决高职学生理论基础不 扎实的情况，无学习兴趣的问题，从而引导帮助

17、学生完成实践教学任务，从而提高 学生的技能水平。（2）通过可视化教学手段的使用，采用虚拟仿真软件，在机房完成数控编程与 操作，既解决了设备投入不足，节约了教学经费投入，又解决了双师型教师缺乏， 难以控制学生实习安全问题。（3）通过可视化课程教学可以借助其优势， 加强实践环节，调动学生的积极性， 以实践来体会和理解其抽象理论，达到教师教好、学生学好专业课程的目的。、课题实施方案1 具体研究内容或对象：(1) 可视化课程教学内容的设计(2) 多媒体课件的开发(3) 虚拟仿真软件的辅助教学可视化教程开发(4) 实践动手操作的辅助教学可视化教程开发(5) 评价体系2. 研究拟达到的目标：通过开发课程可

18、视化，借助其效果直观、趣味性强，提高学生学习数控的积极性， 从而由传统教学的要“要学生学”向“学生想要学”的转变；加强实践环节，调动学 生的积极性，以实践来体会和理解其抽象理论，达到教师教好、学生学好编程与操作 课程的目的。3. 拟解决的关键问题：(1) 可视化课程教学内容的设计(2) 充分利用现代教育技术，变革教学方法，制作具有创新特色的多媒体课件(3) 虚拟仿真软件的辅助教学可视化教程开发(4) 实践动手操作的辅助教学可视化教程开发4. 课题预期的成果形式(研究报告、实验报告、调研报告、教改方案、教学大 纲、课程标准、讲义、教材、课件、教学软件、著作、论文等。其中，研究报告为必 备成果。)

19、研究报告、教改方案、教学大纲、讲义、课件、录像、论文5 .课题预期的效益(包括实施范围与受益范围等。200字内)该项研究主要针对的是高职院校的学生， 借助现代教育技术，对数控编程与操作 这门课程的理论与实践教学方法与手段进行可视化教学设计与开发，在理论与实践课上予以实施，以可视化教程的效果直观、趣味性强为目标，通过制定学生感兴趣的项 目式课题，利用虚拟仿真软件进行仿真教学，使用现代教育信息技术的多媒体课件， 在课堂上采用多种教学方法对学生进行讲演， 它可以使机械类专业学生在兴趣的引领 下，更好地帮助学生掌握教材的内容。6 本课题的特色、创新及推广应用价值(200字内)(1) 特色：1) 可视化

20、课程教学内容的设计2) 多媒体课件的开发3) 虚拟仿真软件的辅助教学可视化教程开发4) 实践动手操作的辅助教学可视化教程开发(2) 创新点：目前，数控专业课程的教学改革国内外都有人研究，但对数控编程与操作课程的可视化教学方法还没有系统地去设计与开发，怎么使学生能主动地学好这门专业课 程，缺乏大量有直观的、趣味性强的系统辅助教学素材，设计与开发本门课程可视化 教学内容是本课题的创新点。(3) 应用价值及推广途径：应用价值：该项研究可以运用在高职院校的机械类专业的理论与实践教学上，它可以起着提高学生学习兴趣，辅助学生更直观的掌握教材的内容；它可以使枯燥的被 动学习转换为具有吸引力的学生主动的学习；

21、 它可以使学生在可视化直观教学方法及 兴趣的引领下掌握教材的每一个知识点；它可以使教师的知识讲授变得简单方便；推广途径：通过课堂教学、校园网站等途径传播。7.本课题的主要研究方法(1) 文献法一般有图书资料、报刊杂志，比较重要的是网络。(2) 归纳的方法收集兴趣式零件图形(3) 调查研究的方法问卷调查、座谈调查、个别访谈。(4) 实践研究的方法把自己的理论假设和研究内容付诸实践，在实践中检验其正确性。(5) 经验总结的方法三、课题研究基础1 课题组成员已开展的相关研究及成果概述（包括自选课题、校级以上课题、 学位论文、学术论著论文及获奖等，500字内）该课题组成员已经完成相关校级课题 2项，掌握了大量的理论资料和实际资料。 本课题负责人和主要成员均