關于《數控加工編程與操作》課程改革的一些思考

摘要: 《數控加工編程與操作》是目前我國各大高職高專類院校，尤其是工程類院校針對數控技術專業普遍開設的一門核心課程。本文詳細論述了《數控加工編程與操作》課程改革的相關內容，其中包括與傳統教學模式的對比，專業課程體系及課程內容的設計，教學模式的轉變，配套教學條件的設置以及特色與創新等。

關鍵詞:數控加工編程與操作;課程改革

《數控加工編程與操作》是目前我國各大高職高專類院校，尤其是工程類院校針對數控技術專業普遍開設的一門主干課程和核心課程，同時也是我校獨立開設的一門面向機械制造類專業，重點建設和支持發展的核心精品課程。開設此門課程，能使學生具備獨立完成中等復雜零件的數控編程能力，熟練操作和使用數控機床，并掌握初步安裝、調試與維護的方法，養成良好的職業道德和職業素養，樹立正確的設計思想和嚴謹的工作作風。

一、傳統數控類課程的特點與不足

1.重理論，輕工藝，少實操。

不少教師在授課過程中過于偏重理論教學，特別是偏重演示性的編程教學，在不少學校甚至出現學習《數控加工編程與操作》課程而學生卻沒有機會操作數控機床的現象。在這種教學模式下，學生未能得到與理論學習相應課時的實操機會，對數控加工工藝的重要性理解不深，令該門專業課的教學處于“紙上談兵”的尷尬局面。

2.理論教學與實際生產脫軌。

在傳統的數控教學過程中，教學范例與工廠實際生產的零件有一定差別。學生在學習過程中過于注重編程技巧和零件外形而忽略了綜合考慮零件制造工藝，如表面光潔度，尺寸偏差，裝配精度等因素，不能很好地與企業的生產模式接軌，嚴重影響學生的學習積極性。

3.實操效率不高。

傳統的數控教學以理論學習為主，實操為輔。學校數控教學設備數量不多、不夠完善等因素導致學生機床操作經驗少，自主學習自由度小，學生對機床存在畏懼的心理，最終導致了學生從理論學習到熟練操作機床程度需時漫長。

4.理論教師操作能力不強，實訓教師理論水平不高。

部分學校不注重“雙師型”教育人才的培養。理論教師一般為沒有企業工作經驗的高校科研人員或畢業生，實訓教師則為未參加過教學方法理論培訓的企業工人，導致出現理論教師操作能力不強而實訓教師理論水平不高的局面，嚴重影響學生對課程的接受程度。

5.以純教學為主導，學生職業素養難以提高。

學校以教學為主導，對學生的職業素養教育不夠重視，認為這是企業的任務，無需在校內培養。正因為這種傳統觀念的存在，導致學生在校期間未能很好地培養良好的職業素養和職業道德觀念，進入工廠企業后仍需大量的時間來適應和學習，造成學校、學生、企業三方面都不能合理地利用現有條件，造成資源浪費。

二、我校專業課程體系及課程內容的設計

針對傳統數控教學的特點和不足，我校就《數控加工編程與操作》課程所在的專業(機電一體化技術，數控技術)積極推行課程改革，在新型培養模式下打造以“懂工藝、會編程、精操作”為課程目標的綜合類新型專業技能人才。

在課程內容的設計上，我們以工作過程為導向來進行課程建設。其中包括:“工作化”的學習內容，“項目化”的學習過程，“多樣化”的學習模式，“企業化”的學習管理和“雙師化”的學習指導，務求保持學生學習與工作的一致性和對未來工作的適應性。

在課程內容的組織上，我們強調以學生直接獲得經驗的形式——典型零件的數控加工實施，讓學生掌握并融合實踐行動中的新知識、新技能;按數控加工典型工作崗位來進行3個學習項目和6個典型案例的實操;以能力強化(技能證模擬考核實訓)為手段，為頂崗實習做準備。

在課程內容的形式上，力求打破學科界限。學校按照工藝、編程、加工的要求，設計了學習性加工任務，使理論與實踐相結合，做到邊教、邊學和邊練，提高學生的學習效率，并運用PPT講義、教學方案、多媒體課件、數控仿真軟件等媒介幫助學生加深對知識的理解。在以工作過程為向導的學習過程中，向學生發放工作任務書，強化“工學結合”的教學模式。零件圖明示加工的尺寸、形位、表面技術要求，模擬“方案→編程→仿真→加工→檢驗”的工作順序，強調學生學習后對技能的掌握。

三、教學模式的轉變

在課程改革中，我校推崇“項目化”的學習過程，即一條主線、三個層面訓練與過程控制:

除此之外，我校還根據不同的教學場合，選用各種不同的新型教學模式:

1.問題探究型教學模式。

該模式適合知識應用的教學。例如，零件加工工藝方案的制定。

首先，提出要解決的問題。例如，如何控制公差?數控加工控制方法有什么不同?然后，找出與問題相關的因素。例如，如何使用極限尺寸，找到編程尺寸?其次，應用已有知識和經驗解決問題。例如，如何配置加工極限偏差?保證精度?

這種教學模式的優點是:學生能清楚地知道應用哪些知識解決哪些問題，能更快理解知識點，迅速自我判斷是否已經學會。

2.案例教學模式。

實施過程可分為以下4步:(1)導入已完成的工藝方案。(2)分析具體工序的關系與要求。(3)介紹各工序可以使用的相關指令及指令格式。(4)歸納不同指令的適用情況、使用方法、使用技巧。學生在個例的解決方案中可以不斷積累經驗，熟悉編程的方法，悟出編程的技巧。

3.環境陶冶教學模式。

該模式適合能夠產生一個工作成果(產品)的教學，實施的過程完全模擬實際企業生產:(1)導入工藝方案和加工程序。(2)加工的文本資料準備。(3)加工原材料或加工毛坯的準備。(4)夾具、刀具、量具等工具的準備。(5)程序錄入、核對、傳輸。(6)對刀并開始加工。

學生在仿真的職業環境中，經歷真刀真槍的訓練，可以了解生產現場管理與安全操作等制度，并初步形成職業習慣。

4.體驗教學模式——頂崗實習。

現在越來越多的高職高專院校應企業對人才培養的要求，采用體驗教學模式，安排學生到企業頂崗實習，為學生在真實的職業環境里接受鍛煉創造了機會，亦為企業和畢業生的雙向選擇提供了“零距離”機會。例如，我院機電系2006級數控班在第四學期安排了有償頂崗實習，學生在工廠中與技術人員直接溝通，與工人師傅“同工同酬”，工作責任感和操作技能等方面都得到明顯的提高。

四、配套教學條件的設置

在《數控加工編程與操作》課程改革中，我們充分利用各方面的資源進行改革，如文本資源、軟件資源、視頻資源、實訓資源以及圖書資源等。

在“雙師素質”的師資隊伍建設方面，我校主要推行四大機制，保證專任教師100%取得職業資格證:一是推行“實踐周”機制，針對現有教師實行寒、暑假實踐周及企業調研;二是實行專業培訓機制，對專任教師重在實踐，實驗教師重在教學的專業培訓;三是實行“傳、幫、帶” 機制，對青年教師的培養實行“1+1”的培養機

制;四是實行教學督導機制，即院、系、教師三級聽課制度，極大程度保證了教學實訓質量。

五、特色與創新

我校《數控加工編程與操作》課程以真實的數控加工工作任務為載體設計實例教學和工作過程導向教學:一是突出職業能力培養，注重實踐教學、實例教學，采取“多媒體教學、仿真教學、實訓教學”三位一體的教學方式和手段。二是注重職業能力的考核，采用能力測試的考核方式，根據學生理論知識考試和實際數控編程能力的完成情況進行綜合評定(涵蓋技能考證)。三是以技能大賽和學生科研為依托，在學生中成立興趣小組，安排一些技術過硬的學生當實訓室助理管理員，在學生中培養一批骨干。

在此次課程改革過程中，筆者深切體會到課程改革的關鍵是教師要轉變觀念，提高教學能力和專業實踐能力。從學院層面看，需要推動組織體制、管理體制創新，加強校企合作。此外，學校需要加強對新一代人，尤其是80后和90后的學生價值觀、行為習慣、心理素質的人文關懷。

(作者單位:廣東工程職業技術學院)

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見習編輯朱守鋰