《模具數(shù)控銑削加工》課程教學(xué)改革與實(shí)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(jìn)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(jì)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(shí)訓(xùn)。在教學(xué)實(shí)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(diǎn)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(shí)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(diǎn)。模具零件主要使用數(shù)控銑削方法進(jìn)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(shí)訓(xùn)教學(xué)脫節(jié)。《數(shù)控加工編程與操作》是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，但在傳統(tǒng)的教學(xué)形式中理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是獨(dú)立的，割斷了理論與實(shí)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(gè)問題，目前多采用“一體化”的授課形式，即將理論知識(shí)和實(shí)踐操作融合起來，將課堂從教室移到實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。但是，由于實(shí)訓(xùn)設(shè)備及場(chǎng)地的限制，真正實(shí)現(xiàn)“一體化”教學(xué)對(duì)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(zhǎng)歷程。手工編程和自動(dòng)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(dòng)編程的基礎(chǔ)，自動(dòng)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(dòng)編程是《模具 CAD/CAM 應(yīng)用》課程的一部分，將兩個(gè)內(nèi)容在不同的課程中講授，必然會(huì)造成課程間缺少銜接，學(xué)生不知如何將前個(gè)課程的知識(shí)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(duì)加工工藝知識(shí)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(dòng)編程的學(xué)習(xí)過程，其實(shí)就是職業(yè)成長(zhǎng)中從初級(jí)崗位到高級(jí)崗位的發(fā)展過程，教師在講授課程的同時(shí)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(dòng)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(duì)以上提出問題，經(jīng)過調(diào)研分析，采取以下措施進(jìn)行改進(jìn)，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(diǎn)，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(dòng)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(dòng)編程和典型曲面零件的加工工藝與自動(dòng)編程三大部分。

(2) 采用項(xiàng)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(jì)了一系列的教學(xué)項(xiàng)目，將知識(shí)點(diǎn)分散到各個(gè)教學(xué)項(xiàng)目中，通過這些項(xiàng)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(gè)教學(xué)項(xiàng)目都滲透加工工藝知識(shí)，因?yàn)楣に嚥缓侠淼臄?shù)控程序就是一堆“垃圾”代碼，沒有任何實(shí)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(zhǎng)歷程。課程的內(nèi)容按照先學(xué)機(jī)床操作、再學(xué)手工編程與工藝、最后學(xué)習(xí)自動(dòng)編程的順序編排。

(4) 加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)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(jì)算機(jī)室利用機(jī)床仿真軟件完成這些訓(xùn)練任務(wù)，實(shí)現(xiàn)教室理論教學(xué)和計(jì)算機(jī)室實(shí)訓(xùn)教學(xué)“交替”進(jìn)行授課形式。理論教學(xué)以“學(xué)”為主，實(shí)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(jī)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(shí)訓(xùn)效果。仿真絕不能取代實(shí)際操作，在課程結(jié)束之后，還要進(jìn)行兩周以上的生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)教學(xué)，縮短了教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐的距離。

3 課程的教學(xué)實(shí)施

(1) 編寫了體現(xiàn)教學(xué)改革思路的講義。為達(dá)到良好的教學(xué)效果，編寫特色教材是必需的，因?yàn)楹玫慕滩哪軌驇椭處煱凑照n程改革精神組織教學(xué)，同時(shí)也是學(xué)生自學(xué)和實(shí)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(shí)訓(xùn)設(shè)備，編寫了《模具數(shù)控銑削加工工藝與編程項(xiàng)目教程》的校本教材。

(2) 加強(qiáng)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(dòng)學(xué)生的積極性，課程采取全過程的考核形式，對(duì)學(xué)生的出勤、課堂紀(jì)律、實(shí)訓(xùn)作業(yè)（含測(cè)試）、課堂筆記、回答問題等方面進(jìn)行量化考評(píng)，并計(jì)入總成績(jī)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(jī)考的形式。

4 課程的教學(xué)效果

教學(xué)實(shí)踐證明，課程內(nèi)容的選擇體現(xiàn)了模具零件加工的特點(diǎn)，課程內(nèi)容順序的調(diào)整體現(xiàn)了個(gè)人的職業(yè)成長(zhǎng)歷程，課程考核形式的改革調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性與主動(dòng)性，機(jī)床仿真軟件的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了課堂理論教學(xué)和計(jì)算機(jī)室實(shí)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(xiàng)目教學(xué)的課程改革與實(shí)踐——以高職數(shù)控機(jī)床編程與操作課程為例.遼寧高職學(xué)報(bào),2011(6).

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

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

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