现代教育技术在钳工实训中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-09-06
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现代教育技术在钳工实训中的应用

贾玉斌 米光明

临沂市技师学院 276000


摘要:我国已经进入信息化时代,信息技术在教育领域中展现出了明显的优势。以信息技术作为核心的现代教育技术在实操实训领域中有着不可忽视的价值和优势,教师应充分利用现代教育技术指导学生的实训练习,提高实训质量和效率。钳工是机械化、自动化工业生产中仍然有应用空间的一门手艺,其重要性毋庸置疑,应当引起学校和教师的重视。目前,很多学生在钳工实训课上只是做做样子、走走流程,并没有真正重视钳工技术。本文主要围绕现代教育技术在钳工实训课中的应用展开分析和探讨,为改善钳工实训课程现状提供一些思路。

关键词:钳工;实训;现代教育技术

引言:在工业制造业逐步实现机械化、自动化、智能化的今天,钳工作为一个古老的制造业工种依然拥有自己的应用空间。虽然大多数的钳工作业已经可以实现机械化操作,但机械制造中诸如画线、刮削等实际操作上需要人工来完成,钳工作为制造业工人需要掌握和应用的一项技术,应当引起教师和学生的关注,打好基础才能拥有更稳固的上层建筑。现代教育技术的应用能够辅助教师在课堂上让学生看到更细节的操作方法,对比不同钳工作业手法的差异,还可以满足学生预习和复习的需求,是专业实训教学的好帮手。

一、应用现代教育技术培养学生对钳工实训的兴趣

(一)用现代教育技术为学生树立榜样

在任何一个领域中做到极致,都能够引起他人的感慨和兴趣,这就是榜样的力量。钳工领域中,“二丝钳工”顾秋亮是一名优秀的工匠,他安装的精度可以达到0.2丝,也就是人类头发的1/50。中央电视台《大国工匠》系列专题报道中有一期对顾秋亮的报道,其中详细报道了顾秋亮精益求精的奋斗精神,能够充分引起学生们的感慨和兴趣。教师在钳工实训教学的开端可以为学生播放《大国工匠》中关于顾秋亮的部分,用顾秋亮的精湛技艺和工匠精神来激发学生的兴趣,为学生树立学习榜样。

(二)为学生展示优秀钳工的操作过程

《大国工匠》中对顾秋亮的专题报道内容量毕竟比较小,能够用来激发学生的兴趣,为学生树立学习榜样。但具体的钳工各种操作还需要用教师制作的展示课件来完成教学,参与展示课件视频录制的可以是教师,可以是过往优秀学生;呈现方式可以是真人视频也可以是动画形式。教师在教学过程中可以对学生的操作过程进行跟踪录制,其中优秀的、完成度高的学生视频可以成为教学资料的一部分,错误的学生操作视频可用于做对比教学,帮助学生了解错误的原因和结果[1]

二、用现代教育技术培养学生学习习惯

(一)微课视频引导学生预习

微课视频是现代教育技术的一种应用形式,教师应用微课视频能够提前为学生布置预习任务单,引导学生进行预习,为课堂上的钳工实训留出更多时间,提高钳工实训的质量和效果。在微课视频中,教师可以为学生提供操作展示视频,通过预习任务单要求学生总结钳工操作的要点。学生可在课前根据教师的微课视频来了解本节课的钳工实训重点,反复播放了解实训内容,这样不仅可以提高学生对钳工操作的认识程度,还能够节约课堂时间。而且,之后在实训中涉及到基础钳工操作时,教师只需要将对应的视频内容进行应用即可,不需要再反复讲述操作要领,可以有效节约课堂教学所需的时间。比如千分尺的使用要点“一压、二提、三靠、四响、五读”,微课视频中需要清晰展示千分尺对工件的测量方式,这样学生能够根据微课视频内容了解每一步的具体操作,边看边记、边记边学,提高钳工实训的质量。

(二)微课视频引导学生复习

微课视频不仅可以在课前、课上进行应用,还能够被用于学生的课后复习,满足学生个性化学习的需求[2]。学生在课上完成了练习后,需要根据自己的学习进度进行复习和巩固,若有需求可以反复在课后观看,或在需要的时候重新拿出来巩固记忆。教师也可以在预习微课视频的基础上添加作业题目,指导学生的课后复习,提高学生的复习质量。

三、应用信息技术纠正学生的错误动作

传统钳工实训课堂上,教师需要在学生实操时往来巡视,发现学生的问题并给予指导和纠正。但在钳工实训课堂上,学生有几十个,教师只有一个。教师的巡视未必能够及时发现学生的错误动作,也兼顾不了全班几十个学生的操作。如果应用信息技术对钳工操作台进行传感和扫描,就能够代替教师的巡视来自动纠正学生的错误动作。比如在平面锉削实训当中,学生需要保证锉刀两端的施力平衡,保证挫出一个与平面垂直的平面。但在实际操作中,很少有学生在实际应用锉刀时能够平衡左右手的力,很有可能出现前手高或后手高的情况。应用信息技术在锉刀上安装发射器、在锉削平台上安装信号接收器,再配合上语音报警器,教师就能够实现对学生错误动作的自动纠正。学生操作时可以根据语音报警器的提醒来调整前后手的施力情况,寻找到正确的平衡施力方式,保证挫出一个与平面垂直的平面。除此外,教师可以在钳工实训中应用测量力训练仪,借助这种训练仪学生可以了解自己操作锉刀、锯弓等钳工工具时的双手施力情况,如果施力在安全范围内,则训练仪会显示绿灯或安全,如果施力在安全范围之外,则训练仪会显示红灯或提示危险,学生可根据训练仪的提示来调整自己的实力情况。在人工操作中,对力量的准确把握是非常重要的一个环节,学生需要对自己的握力、双手施力差距有比较清晰的认知,这样才能更准确的应用工具对工件进行加工,保证加工效果。而且,应用这样一套信息技术后,学生可以在没有教师监督的情况下进行自主练习,不必拘泥于课堂上的练习时间,充分满足学生自己的个性化练习需求。

四、应用虚拟现实技术辅助钳工实训

虚拟现实技术是构建VR场景进行虚拟实训的关键,应用这种技术能够促使学生在不消耗材料、不需要真实锉削平台的情况下练习钳工技能[3]。目前的虚拟现实技术已经能够实现对视觉、触觉、力觉的模拟,学生对操作手柄的使用能够轻松转化为角度数据、力量数据交由计算机处理,在学生眼前形成一种身临其境的沉浸式学习环境,对学生的钳工操作进行细节把握和纠正,提高钳工实训的质量。钳工实训虚拟现实技术的应用需要头部和手柄两个部分,头部组件中需要按照一个plane组件来现实对视线的不遮挡,让学生可以在虚拟现实世界中透过锉刀、锯弓、工件来观察运动轨迹和加工效果;手柄需要添加动作捕捉硬件和力觉硬件,使虚拟世界中的手臂跟随学生的手臂运动而运动,捕捉学生操作手柄时用力的方向和大小,让学生对锉刀、锯弓等工具的应用真正反映到虚拟世界中,使虚拟工件呈现出真实工件被加工时会呈现出的效果。虚拟现实技术的应用不仅可以帮助学生进行钳工实训练习,还能够带给学生与以往不同的趣味感,减少学生对钳工实训产生的厌倦感,培养学生对钳工实训的参与兴趣。


结束语:信息化时代背景下,信息技术的应用为学校教育提供了更多、更全面的支持。信息技术不仅可以辅助教师完成知识的传递,还可以辅助教师对学生进行实训和指导。如果说榜样事迹展示、微课视频还属于现代教育技术的常规应用,传感技术、信号接收技术、虚拟现实技术的应用则充分体现出现代教育技术的跨界突破能力,能够有效辅助学生的自主学习和练习。

参考文献:

[1]陈章. 利用信息技术提高中职钳工技能训练效率[J]. 中国现代教育装备,2019(02):67-69.

[2]张军华. 微课在模具实训教学中的应用探究——以钳工实训为例[J]. 中国教育技术装备,2020(21):136-137.

[3]许波,何军. 虚拟现实技术在钳工实训中的应用研究[J]. 中国建材科技,2019,28(04):108+103.