《模具數(shù)控銑削加工》課程教學(xué)改革與實踐

史立峰

遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院（沈陽 110161）

模具零件的加工是模具制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在眾多加工方法中，數(shù)控銑削加工占有相當(dāng)大的比重，特別是模具核心零件都采用數(shù)控銑削進行精加工或半精加工。可見，數(shù)控銑削加工相關(guān)崗位是模具設(shè)計與制造專業(yè)學(xué)生的主要就業(yè)崗位之一。

1 課程的現(xiàn)狀與存在的問題

在模具專業(yè)一般都開設(shè)類似于《數(shù)控加工編程與操作》和《模具 CAD/CAM 應(yīng)用》的課程和實訓(xùn)。在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，不論從課程內(nèi)容，還是授課形式上，這些課程存在以下問題。

(1) 課程內(nèi)容寬泛，重點不突出。模具專業(yè)不同于數(shù)控專業(yè)，模具專業(yè)的學(xué)生就業(yè)主要面向模具制造企業(yè)，所以在學(xué)習(xí)數(shù)控編程課程時應(yīng)與數(shù)控專業(yè)有所區(qū)別，應(yīng)該突出模具制造的特點。模具零件主要使用數(shù)控銑削方法進行加工，在模具制造企業(yè)基本見不到數(shù)控車床，因此模具專業(yè)應(yīng)該突出數(shù)控銑削加工的內(nèi)容，數(shù)控車可以不用講。

(2) 理論教學(xué)偏多，和實訓(xùn)教學(xué)脫節(jié)。《數(shù)控加工編程與操作》是實踐性很強的課程，但在傳統(tǒng)的教學(xué)形式中理論教學(xué)和實踐教學(xué)是獨立的，割斷了理論與實踐之間的聯(lián)系，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。為解決這個問題，目前多采用“一體化”的授課形式，即將理論知識和實踐操作融合起來，將課堂從教室移到實訓(xùn)場地。但是，由于實訓(xùn)設(shè)備及場地的限制，真正實現(xiàn)“一體化”教學(xué)對于大多數(shù)學(xué)校來說，是很難做到的。

(3) 課程間缺少銜接，未體現(xiàn)職業(yè)成長歷程。手工編程和自動編程同屬于數(shù)控加工范疇，二者是緊密聯(lián)系的，手工編程是學(xué)習(xí)自動編程的基礎(chǔ)，自動編程是手工編程的延續(xù)。但通常手工編程屬于《數(shù)控加工編程與操作》課程的內(nèi)容，自動編程是《模具 CAD/CAM 應(yīng)用》課程的一部分，將兩個內(nèi)容在不同的課程中講授，必然會造成課程間缺少銜接，學(xué)生不知如何將前個課程的知識應(yīng)用到后續(xù)課程中。特別是教師在講授《模具 CAD/CAM 應(yīng)用》課程往往是就軟件而講軟件，注重軟件的命令演示，缺少對加工工藝知識的解讀，造成學(xué)生只是熟悉了軟件的命令，而忽略了加工工藝的合理性。另外，從手工編程過渡到CAM自動編程的學(xué)習(xí)過程，其實就是職業(yè)成長中從初級崗位到高級崗位的發(fā)展過程，教師在講授課程的同時也應(yīng)該讓他們了解未來職業(yè)發(fā)展的方向，所以手工編程和自動編程的課程內(nèi)容不宜在兩門課中講授。

2 課程的改革思路

針對以上提出問題，經(jīng)過調(diào)研分析，采取以下措施進行改進，使課程符合職業(yè)教育規(guī)律，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

(1) 整合課程內(nèi)容，只講模具的數(shù)控銑削加工。根據(jù)模具制造企業(yè)以數(shù)控銑削加工為主的特點，將原來的《數(shù)控加工編程與操作》課程中的數(shù)控銑床和加工中心操作與編程的內(nèi)容和《模具CAD/ CAM應(yīng)用》課程中的CAM自動編程的內(nèi)容整合為《模具數(shù)控銑削加工》課程。整合后的課程內(nèi)容包括：數(shù)控銑床和加工中心的基本操作、典型平面輪廓零件的加工工藝與手動編程和典型曲面零件的加工工藝與自動編程三大部分。

(2) 采用項目教學(xué)，重視加工工藝的講授。改革后的《模具數(shù)控銑削加工》課程每一部分都精心設(shè)計了一系列的教學(xué)項目，將知識點分散到各個教學(xué)項目中，通過這些項目的學(xué)習(xí)，學(xué)生將逐步掌握數(shù)控銑床的操作和編程。另外，每個教學(xué)項目都滲透加工工藝知識，因為工藝不合理的數(shù)控程序就是一堆“垃圾”代碼，沒有任何實際應(yīng)用意義。

(3) 調(diào)整課程內(nèi)容順序，體現(xiàn)職業(yè)成長歷程。課程的內(nèi)容按照先學(xué)機床操作、再學(xué)手工編程與工藝、最后學(xué)習(xí)自動編程的順序編排。

(4) 加強實訓(xùn)教學(xué)，實現(xiàn)理論和實訓(xùn)交替的授課形式。每次課堂理論教學(xué)之后都有相應(yīng)的訓(xùn)練任務(wù)，學(xué)生將在計算機室利用機床仿真軟件完成這些訓(xùn)練任務(wù)，實現(xiàn)教室理論教學(xué)和計算機室實訓(xùn)教學(xué)“交替”進行授課形式。理論教學(xué)以“學(xué)”為主，實訓(xùn)教學(xué)以“做”為主，讓學(xué)生在“做”的過程中鞏固“學(xué)”的內(nèi)容。利用機床仿真軟件還緩解數(shù)控設(shè)備的不足，減少事故的發(fā)生，大大降低教學(xué)成本，提高了實訓(xùn)效果。仿真絕不能取代實際操作，在課程結(jié)束之后，還要進行兩周以上的生產(chǎn)性實訓(xùn)教學(xué)，縮短了教學(xué)與生產(chǎn)實踐的距離。

3 課程的教學(xué)實施

(1) 編寫了體現(xiàn)教學(xué)改革思路的講義。為達到良好的教學(xué)效果，編寫特色教材是必需的，因為好的教材能夠幫助教師按照課程改革精神組織教學(xué)，同時也是學(xué)生自學(xué)和實訓(xùn)的指導(dǎo)材料。所以按照課程改革的思路，結(jié)合學(xué)院實訓(xùn)設(shè)備，編寫了《模具數(shù)控銑削加工工藝與編程項目教程》的校本教材。

(2) 加強過程考核，改變期末考試方式。為提高學(xué)生的參與度，調(diào)動學(xué)生的積極性，課程采取全過程的考核形式，對學(xué)生的出勤、課堂紀(jì)律、實訓(xùn)作業(yè)（含測試）、課堂筆記、回答問題等方面進行量化考評，并計入總成績中。期末考試參照數(shù)控銑工職業(yè)資格考試的形式，采取機考的形式。

4 課程的教學(xué)效果

教學(xué)實踐證明，課程內(nèi)容的選擇體現(xiàn)了模具零件加工的特點，課程內(nèi)容順序的調(diào)整體現(xiàn)了個人的職業(yè)成長歷程，課程考核形式的改革調(diào)動了學(xué)生的積極性與主動性，機床仿真軟件的應(yīng)用實現(xiàn)了課堂理論教學(xué)和計算機室實訓(xùn)教學(xué)相互交替的授課形式。通過教學(xué)改革，教師授課增加了新意，學(xué)生增加了課程的學(xué)習(xí)興趣；通過學(xué)習(xí)課程，學(xué)生還明確了職業(yè)發(fā)展未來，樹立了學(xué)習(xí)的目標(biāo)和方向。

[1]苗君明.基于項目教學(xué)的課程改革與實踐——以高職數(shù)控機床編程與操作課程為例.遼寧高職學(xué)報,2011(6).

[2]彭湘蓉.淺析《數(shù)控機床編程與操作》課程教學(xué)改革.職業(yè),2011(5).

[3]吳長有,劉富凱.數(shù)控仿真軟件在《數(shù)控機床編程與操作》教學(xué)中的應(yīng)用.機械管理開發(fā),2011(1).

[4] 王偉中,樓建勇.《數(shù)控機床編程與操作》實訓(xùn)課程教學(xué)研究與實踐.職業(yè),2008(20).