基于高職類數控加工工藝與編程課程教學改革的淺析

摘要數控加工工藝與編程是高職類院校機械系數控技術和模具設計及制造專業的一門主干核心課程，其工藝性和實操性要求極高。如何使學生更好地理解圖紙、工藝和程序編制，如何更有效地豐富教學內容，提高教學質量，整合教學資源，已經成為多數兄弟高職院校機械類專業編程課的研究課題。近年來，基礎理論與實踐操作相結合的理實一體化教學，以項目為導向的任務驅動教學法，引領了本課程教學改革的探討。本文結合數控教研室教師教學中的工作經驗，淺析數控加工工藝與編程的教學課程改革。

關鍵詞數控加工工藝與編程教學改革理實一體化

一、引言

高等職業技術教育的改革和發展一直受到黨中央國務院的高度重視，重在基礎理論，狠抓實訓操作，打造與普通高等本科院校的人才培養差異化。高職高專院校的發展、大專畢業生的就業是解決“三農”問題的主要途徑，是解決當前就業勞動力矛盾的主要環節，核心課程的建設是提升專業綜合競爭力的主要工具。當今高職高專院校的辦學理念是以就業為導向，推進教育教學課程內容體系的研究和改革，培養學生自主學習能力、應用能力、創新創作能力，培養能適應加工生產零件、開拓建設產品、安裝管理維修及產品銷售售后服務等一線復合型和應用型專門人才，學生畢業即就業，就業即頂崗，與生產企業實現零距離上崗。

數控加工技術是先進的制造技術，在高鐵、模具、汽車、電梯、衛星、航空航天及軍工領域應用廣泛。隨著我國經濟技術的迅速發展，數控加工制造技術已經擔負起了非常重要的角色，而高職高專院校作為機械企業一線技能型人才培養的主要輸出地，從學院領導到專任教師應該結合實際情況，更加高效合理的利用學院系部教學儀器設備資源，在數控加工工藝與編程這門主干核心課程上，探討教學內容的新方法和新思路，解決課堂中存在的問題，敢于改革，最終目的提高人才培養質量，向企業提供合格的技能型人才。

二、課程目前教學模式狀況及課程教學改革

（一）課程目前教學模式狀況

數控加工工藝與編程是高職類院校機械系模具設計及制造、數控技術專業的一門主干核心課程，在人才培養方案中起到了關鍵的作用，是本專業畢業工作的一項必備技能。本課程經歷了數次機械資源整合和教學改革，從教學效果來看，先課題教學后整周實習的灌輸式的傳統教學理念已經無法引起學生的興趣，也遠遠達不到教學實操要求，滿足不了教學大綱中教學質量的要求。從畢業后學生從生產車間的反饋，一個合格的數控技術專業人才，首先得是一個好的數控工藝員，懂識圖、重工藝、會編程和熟練加工零件的裝夾定位。而機械加工的工藝內容比較乏味，加之一部分學生入學時的基礎比較差，上課聽不懂時難免出現打瞌睡，認為學機械加工工藝學基礎理論知識無用說，致使學習興趣大大降低，教學難點加大，教學質量下降。之后這種心態也會影響后續的實習實訓，導致理論實踐學習態度的惡性循環。

（二）課程教學改革

近年來，兄弟院校在教學內容和教學方法探討改革方面花費了大量人力物力財力和精力，進行了很多種模式的嘗試否定再創新。比如華南師大博士生導師郭思樂教授提出的“生本教育”，將主動權完全交給學生，一切為了學生。比如理實一體化教學模式的探討，教室設在學院數控實訓中心的數控編程機房，課堂上，先在編程機房學習一段時間，完善工藝、編制程序、模擬仿真，遇到疑難問題，馬上到實訓中心數控機床上，自主實操練習、驗證指令、校驗程序，最大限度地提高同學們學習的積極性和主動性。比如基于任務驅動的課程教學模式改革，培養高素質專業技能型人才。比如項目任務式教學法的模式探討，有選擇的重組教學內容，以一項項的教學任務和專業技能的合并為目標，學中做，做中學，主動學，主動做。此外，高職院校也在加大教學實訓設備儀器的投入，爭取做到一人一電腦上課，一人一機床動手操作，避免出現實訓中一人操作多人圍觀的狀態。再沒有條件的，就統一上課后分批次分組分階段完成實訓任務，但這個過程中也不定人不定機床。

綜上，理實一體化教學模式的探索以及項目任務驅動式課程教學法等新思路，打破了傳統的理論課程、實習實訓周的界限，理論教學場地就在實操車間旁，邊講解邊實練，步驟清晰、層次分明、循序漸進，師生雙方良好互動，二維及三維畫圖、工藝分析、程序編制、加工仿真以及實際操作緊密結合在一起，充分調動學生的積極性和興趣點，讓學生自主學習開拓創新，培養提高學生的適應能力、自學能力、技術創新能力和團隊合作精神。

三、教學實施

數控機床是比較昂貴的教學設備，部分的高職和中職院校沒有足夠的資金成本去購買數控設備，教學中無法實現學生一人對一臺數控機床的操作需求，而以學習小組為單位、分批次分小組（但不定員定崗）、理論與實訓交叉進行的教學方法，增加了學科之間的交叉融合，可能會打破了課程的獨立，從而打破傳統的理論知識積累的老套路，不再按照教學內容的由易到難，因此也打破了這種由易到難的教學計劃的設置，而是以教學大綱為依據和最終目標，以任務為導向，一定程度上，也打破了學科的概念。

（一）基礎理論知識的加強

通過數控加工工藝與編程的教學過程來看，機床結構、程序編制的理論知識是必須掌握的，同時機械制圖、計算機輔助設計與制造和機械加工工藝更加重要。為了引導同學們自主學習，教師可以根據任務內容，首先布置思考題，幾個同學按照取長補短，優劣結合的原則分組，通過預習看書及圖書館查閱資料，共同協作探討本節課的教學內容，試著運用自己所學解決新的知識點，并重點標記不會不懂的地方，最后匯總上交任課教師，指導教師統一采用例題式教學方法，重點講解工件定位裝夾、基準；刀具的選擇、程序的編制和工藝卡片的制定以及編制程序時容易出錯的地方等難點和疑難問題，講解完后再對有問題的同學一對一講解，畢竟理論知識是基礎。高職院校更要完善建設理實一體化教室的硬件設施，多搞、搞好師資培訓，豐富授課課件、試題資源庫、課程設計、實習實訓任務書指導書、圖紙圖片、視頻等教育教學資源。在學習數控機床結構各部分的組成、工藝和程序編制時，要消除同學們的畏懼心理，多鼓勵，熟能生巧，勤能補拙，激發同學們的繼續學習的信心。

（二）實際動手能力的鍛煉

通過引導學生自主學習理論知識，循序漸進的提高實際操作水平，實習首先完畢后，可以考取相應的機械專業中級工技能證書，增強現實的成就感和自豪感。在學習過程中，任課教師更要多鼓勵，多肯定，積極進行情感交流，因材施教、因人而異地進行豐富多彩的教學。對于刀具夾具的安裝與找正，夾緊、對刀等基本操作過程，經常出錯的地方及時總結，及時糾正。教師要注意正確地引導，加強產品的實用性，多與學生互動，加強與企業的聯系溝通，注重用人單位的簽約條件和崗位需求。通過課程教學改革和課程教學模式的探討，在課程改革中謀取專業發展，提供一種培養高職高專應用型人才的有效途徑，充分激勵同學們的興趣愛好，做到快樂學習。在業余時間，多組織科研創新設計比賽，對于優秀的設計和制造零件產品，在班級小組展示后，全班評選后在系內展示，虛心聽取和接受參觀者的意見和建議，在指導師傅的耐心輔導下，完善同學們的作品，自信心提高以后，也會成為同學們找工作的一大法寶。

四、教學內容的優化

數控加工工藝與編程的基本理論知識的教學內容主要圍繞著如何讓學生更有效地了解數控機床的基本組成，根據零件圖進行工藝設計及程序編制，通過實操完成零部件的加工這三個教學板塊。理實一體化教學模式、任務驅動式教學方法的實施，加大了學生的參與性，同時良好的團隊協作可以讓他們更好的適應社會，但同時我們也需要對教學內容進行優化。隨著教學的深入和實施，機械制圖、機床結構、數控系統、程序軟件仿真數控機床故障診斷和事故安全等內容都可以統籌優化。同學們要注意團隊合作，充分發揮大家的力量，對圖紙、刀具、工藝等進行優化，避免工藝與程序編制分開教學、理論學習和實習實訓脫節、理論課之間及其與實訓課之間的內容重復、任課教師和實習實訓教師不是一個老師等情況發生。

五、考核方式改革

為了突出特色，打破了傳統的閉卷考核模式，充分發揮學生的自主能動性，可以采用實操性技能考核與基礎理論知識考核相結合的模式，雙方各占總成績的50%，當然仍要考慮學生的學習工作紀律、實習態度、實操安全觀念。理論考核不能丟，實操考核中，每位同學能獨立完成簡單零件的完整流水線加工，同時要求團隊精神與合作意識，達到數控編程工藝員及技術員的基本專業技能。任課教師在實施以上教學改革和考核方式改革時需注意三個方面：一是任務設計即零件圖的選擇要合理，最好使用經加工過的教學零件圖，以切實達到激發學生學習興趣和掌握所學知識的目的；二是在以小組為單位完成學習任務的過程中要強調相互合作意識，以增強學生的團隊合作精神；三是在每一個教學任務實施完成后，要根據反饋出來的問題進一步優化下一輪教學任務的具休實施過程。

六、結束語

將數控加工工藝與編程進行課程教學改革，合理優化教學內容，教學目標不是教學內容的簡單累計，而是以完成課時教學項目任務為引導，以就業為導向。對于班級多人數多的情況，以學習小組為單位，將理論與實踐教學交叉進行，分階段但不定數控機床進行學習實習。任課教師多走進企業，了解企業對畢業生的用人要求，反過來指導課題教學，加強學生從識圖、繪圖、工藝、編程到加工的流水線作業，使學生到達中級工技能的要求。

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（作者單位：四川建筑職業技術學院機械工程系）