數控編程與操作課程教學探索

鄔向偉

(中州大學實驗管理中心，鄭州450044)

隨著數控技術的飛速發展，數控技術已經成為制造業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎。先進的數控技術在我國制造業企業中已經得到了較為廣泛的應用。根據數控技術專業的人才需求分析，數控技術專業的主要就業崗位群為:數控機床操作人員、數控編程人員、數控加工工藝人員、數控機床維護人員。因此，數控技術專業人才培養目標為:培養德、智、體、美等方面全面發展的，適應現代制造業需要，從事數控加工設備的編程、操作、調試、維護和生產管理等實際工作的生產第一線高素質技能人才。如何培養一大批創新型高技能人才已迫在眉睫，數控技術專業的改革和建設勢在必行。

1．數控編程與操作課程體系設計

數控編程與操作課程是一門實踐性非常強的課程，目前，在我校的數控教學中，實踐課時已經達到總課時的50%以上。實踐課內容主要是數控手工編程、UG自動編程、數控機床的仿真操作、數控機床加工操作等。結合行業標準及數控操作工技能考證的要求，按照循序漸進由淺入深的認識規律，對學生進行數控手工編程→零件加工造型和計算機自動編程→數控加工仿真操作→數控機床操作訓練→數控操作工培訓考證。

數控編程與操作課程教學內容改革的一個重要取向，是將行業技術標準和職業崗位要求融入到專業教學中，使高職畢業生在取得專業畢業證書的同時，獲得相應的職業資格證書。按照職業活動領域的要求，積極采用教、學、做一體化的教學模式，體現理論知識與技能的綜合，職業技能與職業態度、情感的綜合。課程各個環節突出應用為主線，學生為主體，教師為主導，課程載體是來自于職業崗位的具體工作內容，如零件、產品、設備、工藝、案例等。注重數控加工編程與操作實際應用能力的培養，適應企業對數控技術應用人才的要求。

構建理論與實踐一體化的課程體系，使理論與實踐有機融合。理論知識不再是抽象無物的東西，實踐教學也不是單純的技能訓練，而是理論支持下的職業實踐活動;實踐教學從簡單到復雜，從單一到綜合，學生的學習內容不再是脫離企業生產、管理、經營、服務實際過程，而是企業的典型工作項目，使學生逐步掌握適應崗位要求的職業技能，實現學習內容與企業實際運用的新知識、新技術、新工藝、新方法的同步，學習與就業的同步。在教學過程中積極采用任務驅動、項目導向等先進的教學模式，教學過程與工作過程相結合，學習過程與學習成果相統一，融“教、學、做”為一體。充分運用多媒體、仿真軟件等現代教學手段來輔助教學，積極推行等級證書制度，進行數控操作工職業技能等級考試，使學生在畢業時獲得相應的職業技能等級證書。

數控教學場所由多媒體教室、數控編程實訓室、數控實訓車間等組成(如圖1所示)。在教學組織方面，采用分組教學和集中教學相結合、教師主導教學和學生自主學習相結合、規定項目訓練和自選項目訓練相結合的教學組織形式。理論教學主要由教師進行引導，學生主要在多媒體教室和數控編程實訓室進行理論學習和仿真練習。實訓教學以學生為主導，教師演示操作并指導，主要在數控編程實訓室和數控實訓車間進行仿真操作和實踐操作。

圖1 數控教學系統設計

2．數控編程與操作課程實踐教學的改革

我校數控教學實訓系統由數控編程實訓室和數控實訓車間組成。數控編程實訓室有300臺電腦，完全能夠滿足學生的仿真操作練習。數控實訓車間有數控車床10臺，加工中心12臺。雖然機器少學生多造成實踐加工操作完全在數控機床上練習會存在一定問題，但是我們發現解決以下問題會提高學生實踐加工操作效率:①機床利用率不高，操作時學生手工由機床面板輸入程序，沒有對加工代碼統一管理，耽誤時間并增加出錯概率;②CAM的實現是利用PC和數控設備一對一服務;③缺乏有效的統計和考核手段，機床管理比較繁瑣。

隨著計算機技術和網絡技術的發展，數控教學實訓系統應是虛擬設備與真實設備的有機組合。結合我校實際條件，將數控編程室和數控實訓車間聯網，進行統一管理。

學生用戶在各自的電腦上可以編輯、查詢和調用程序，學生機和數控機床不直接相連，以免學生誤操作造成數控機床的損壞。教師機可對學生用戶的程序進行編輯、修改，并和數控機床聯網，統一管理數控車間的實訓加工。

教學過程方面(如圖2所示)。首先，指導教師提前給每組發放任務書，明確實踐教學時間安排、教師講解演示訓練的內容、學生應準備的知識、討論的內容及時間。其次，指導教師將工作任務以不同的形式呈現給學生，以分組的形式對工作任務進行討論并進行模擬仿真操作和機床實際操作。再次，指導教師圍繞項目或模塊的工作任務進行項目完成情況的評價并進行知識的拓展。

3．數控編程與操作課程考試方式的改革

數控編程與操作課程按照過去傳統的考核方式難以調動學生學習的積極性。傳統的考核方式，即理論成績(80%)+平時成績(20%)，這種考核方式只能反映學生對理論知識的掌握程度，很難反映出學生的真正動手能力。

圖2 教學過程安排

本課程以工作任務為主線，決定了其評價的多樣性。本課程采用教師評價和學生互評相結合、過程評價和結果評價相結合、課內評價和課外評價相結合、理論評價和實踐評價相結合的評價方式。根據當前人才培養模式和社會上對該專業人才的需求，評價標準要立足社會需求，做到課程標準與職業資格標準的接軌，實現課程標準與學生職業生涯發展的協調。總評成績采用理論考試成績、實踐測試成績和平時成績三部分之和來作為最后考核總成績。為突出學生實踐動手能力的重要性，適當加大實踐測試成績比例。總評成績采用如下計算方法:總評成績=理論知識考試成績(20%)+實踐測試成績(60%)+平時成績(20%)。

理論考核主要考核學生對本課程基本理論知識的掌握情況。實踐測試采用現場考核的形式并兼顧技能考證，實踐題目主要是讓學生獨立完成典型零件的編程與加工，考核標準參照國家職業技能標準，主要考核學生的基本實踐技能。平時成績包括學生學習到課情況、分組評價情況、項目相關記錄情況、課堂提問及其他表現。

4．結論

通過數控編程與操作課程的改革和建設，一方面，可以滿足培養面向生產、建設、服務和管理第一線的高技能人才的需要，從而為提高我校數控專業畢業生的就業競爭力起到積極作用;另一方面，可以推動各項教學基本建設，促進教學改革的深化，進一步優化我校學科專業結構，提升學科專業建設的整體水平。

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