項目教學法在數控編程課程中的案例分析

劉 萍 趙 超

（1.宿遷學院，江蘇 宿遷 223800；2.江蘇省電力公司宿遷供電公司，江蘇 宿遷 223800）

0 引言

數控編程與CAM是數控專業的一門重要專業課程，該課程涉及的知識面相對比較廣，對學生前期掌握的專業基礎要求比較高，研究“如何讓學生將前期所學的知識點與該課程有機結合，讓學生快速、有效地學會運用理論知識去解決實踐問題，將理論知識轉為己有，提高實踐能力”，顯得尤為重要。在該課程的教改中，主要采用項目教學法進行教學，以數控專業的學生為研究對象，本文主要對實施“項目教學法”的基本情況進行介紹和總結。

1 項目教學法

項目教學法”是一種以學生的自主性、探索性學習為基礎，采用類似科學研究及實踐的方法，促進學生主動積極發展的一種新型的教學方法，是通過實施項目的方式而進行的教學活動，在課堂教學中將理論與實踐教學有機地結合起來，促進學生主動學習、自主發展，體驗創新的艱辛與樂趣，從而培養分析問題和解決問題的能力及團隊精神和合作能力等。

項目教學法有以下幾個特點：

1）在項目教學中，學生不是在教室里被動地接受老師講述的理論知識，而是著重于實踐，要求學生運用已有知識，通過解決問題在完成項目的過程中鞏固理論知識，提高技術實踐能力，有利于培養創造能力，端正學習態度，提高工作過程知識，為他們走向職場做好準備。

2）項目教學具有建構性。在項目教學中，給學生提供發揮自身潛力的空間，學生在經歷中親身體驗知識的產生，并建構自身的知識體系。

3）項目教學能加深學生之間的團隊合作，學生在一定時間范圍內可以自行組織、安排自己的學習行為，同學之間相互交流、討論，最終完成項目。

4）在項目教學中，以學生為主，教師為輔，將“被動學習”轉化成主動學習。學生不再是被動的學習者，學生可以自行查找資料，拓展學習內容、設計工作方案、有機會自行研究操作方法，摸索解決問題的途徑，學生完成工作任務的過程是不斷改正錯誤、不斷改進方法的過程，是不斷學習理論，不斷運用理論知識解決實際問題的過程。學習不再受傳統教學資源的束縛，學習結果也不再以單一的成績表達，從根本上刺激了學習興趣，調動了學習的主動性，使“我要學”成為了可能。教師則是學生學習活動的引導者、管理者和幫助者。學生的學習方式和學習活動的方式轉變，學習關系的協調等都需要教師的管理。學生如何學、學什么，學生知識與技能的形成，職業行為的規范、職業習慣的養成、也需要教師的引導和幫助，教師備課時不僅是工整的教案書寫，而應該是備任務、備學生、備過程、備問題、備學法指導和備環境的一系列備課形式。

5）項目教學中，將學生之前學習的專業基礎過程貫穿起來，使學生有機會進行綜合應用。

在數控編程的項目教學中以零件的仿真加工和實際和加工為基礎挖掘課程資源，內容與企業實際生產加工有直接的聯系。技術實踐知識與工作過程知識的情景性，決定了這類知識的掌握依賴于工作情景的再現，項目情境為學生職業能力的獲得提供了一種理想的環境，并能拓展學生的綜合能力。

2 數控編程與CAM課程項目教學案例分析

數控編程與CAM課程內容主要由兩部分組成，第一部分理論教學包括34課時的手動編程教學和22課時的自動編程上機教學，在課程開始前，學生已經進行了“機械制圖”、“Autocad”、“機械制造”、“金工實習”等相關課程的系統學習，已經具備一定的專業基礎，在該課程的教學過程中，布置三次項目綜合作業，學生在課外自主完成，最終以報告的形式上交。前兩次項目綜合作業的任務要求將學生從大一到大三學習的相關專業課程貫穿起來，在編程課程里面具體應用，老師給出教學任務，學生根據掌握的理論知識，制定相應的實施方法和途徑，完成加工任務，其具體步驟：根據給定圖紙采用Autocad軟件繪圖→計算并制定相應的工藝過程→刀具、夾具的選擇及參數設定→數控加工程序的編寫→采用宇航仿真軟件進行零件的模擬加工，圖1為學生的CAD繪圖，圖2為學生最終的仿真加工圖形。第三次項目綜合作業的主要任務是要求學生掌握自動編程的步驟及MASTERCAM軟件的應用，其具體步驟：根據圖形要求用MASTERCAM軟件造型→選擇正確的刀具并設定參數→選擇合適的走刀路線生成刀具軌跡→工程仿真加工零件并生成NC文件→輸入數控機床并進行實際加工，圖3為學生自動編程加工的實物圖，其零件的加工精度還有待進一步提高。數控編程與CAM課程的第二部分是實踐教學，指導教師給定相應的加工任務，學生完成相應的程序編制、調試及零件的實際加工，其具體步驟：根據零件圖紙編程→輸入機床、調試→裝夾毛坯、裝夾刀具、對刀→切削加工→精度測量，圖4是學生的機床加工實物，最終的實踐成績由指導教師進行綜合考核評分。

圖1 CAD繪制的零件圖

圖2 宇航仿真加工零件圖

圖4 數控機床實踐加工零件

數控編程與CAM課程教改的目的是讓學生完整、熟練地掌握CAD/CAM技術的相關軟件，掌握手動編程與自動編程的基本知識。在項目實施的過程中需要應用到大量的專業基礎知識和實踐技能，要求學生具有一定的讀圖、繪圖能力、對金屬機加工內容如刀具、夾具基本知識有一定的掌握，能熟練操作普通機床，并在此基礎上學習數控編程方法，通過該項目的實施，學生有機會將上述知識點具體應用起來，學生比較有成就感，充分調動了學生的學習積極性，提高了學生的自信心。在實習階段發現，項目教學后的數控專業學生明顯比未經過項目教學的模具專業學生整體水平要高，上手快，解決問題比較靈活，掌握的理論知識相對比較扎實。

3 結束語

實踐證明，一系列的項目教學能幫助學生在獨立研究的道路上迅速前進，教會學生如何運用大量的信息資源，引導學生如何在實踐中發現新內容，掌握新知識，學生通過獨立完成項目將專業體系中的相關理論知識有效地串聯起來，并及時在實踐中進行應用，一方面加深了學生對理論知識點的理解，提高了學生的自主學習和創新能力，另一方面提高了學生的操作技能水平，對項目實施過程中的相關軟件和關鍵技能都有了一定程度的掌握，這些核心技能將成為學生未來就業的重要砝碼，同時也加速了學生就業后與企業之間的有效對接。

[1]唐友亮.仿真軟件在數控編程課程教學中的應用[J].科技視角,2014（36）.

[2]周明虎.項目教學法的實施與典型案例分析[J].中國現代裝備教育,2010（13）.