基于項目化教學《數控加工與編程》課程研究

【摘要】數控加工與編程是一門理實一體化綜合專業課程，以往的教學手段、教學理念已經不能促進該課程教學。通過本門課程分析，了解以往教學方法中的問題，提出改進本門課程教學的途徑有：教學內容項目化、多媒體教學、加工仿真、教學場景化，讓學生在學中做、做中學，從而提高學生的學習興趣與積極性。

【關鍵詞】數控加工與操作；項目化；場景化；仿真軟件

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）35-0190-02

引言

《數控加工與操作》課程主要是針對機械團隊專業學生，經過理論實習和實踐訓練，讓學生掌握數控編程、加工工藝、切削參數選用等理論，采用學徒制模式，集產、學、研一體模式，學生在真實的生產車間環境里進行實踐、培訓。該課程是機械專業課程、實踐性強，涉及內容有：數控編程、數控車工實訓、數控銑工/加工中心實訓與考證，生產性實習和頂崗實習。要求學生具備零件數控加工編程、工藝分析和工藝設計、機床操作的能力，為學生在企業進行數控產品加工打下良好的基礎。如何為數控加工與編程課程教學提供切實可行有效的教學方法和手段，提高學生職業能力培養的質量和效率，一直是各高職院校該課程教學改革研究的主要課題。在以往的教學過程中，都是以課堂講授的方式為主，由于實訓設備投資經費大、場地有限、設備少、學生多，加工實訓環節脫離。這樣單純的理論教學比較抽象，學生對理論知識的掌握比較困難，學生學習興趣不高，同時理論與實踐的結合程度不夠緊密，學生學到的理論知識在實踐環節不能得到全面和詳細的訓練，導致學生的學習的理論和動手實踐脫節，職業能力不能得到很好的提升。為了使學生能夠更好地掌握《數控加工與編程》的全部內容，使學生能夠自主的提高學習興趣，探索性的、研究性的學習技能----具有相應的設備操作能力，對該課程進行了項目化的教學。

一、實施方案

1.完善教學任務書。按照每個模塊的教學要求要求完善教學任務書，包含：教學目的、教學難點、教學重點、教學內容、教學總結、設備使用情況等。在教學的實施過程中，應在考慮現有實訓設備條件的基礎上，對學生進行合理分組，每兩到三個學生為一組使一臺機床，這樣不僅保證每個學生有充分的時間來完成教學項目內容，也能使教學項目獲得良好的教學效果。

2.師資團隊建設。理論一化、實踐教學，不僅要求有扎實的理論，還要有過硬的操作動手能力。教學師資應為高技能、高職稱、雙師型教師隊伍，高素質教學隊伍是提高教學質量的保障。專業團隊不定期地組織專業教師進行內部培訓學習，派送到相關的機構、單位進行培訓學習，根據整體用人計劃引進高技能人才等措施以提高教師整體水平。在整個教學項目過程中，為便于教學管理，最好能由一到兩個老師始終負責教學，這樣便于老師對學生的學習情況的跟蹤、了解和實訓設備管理。

3.教學項目內容重組。根據該課程的教學要求，重新把教學資源、教學內容組織，形成項目化，制定相應的教學計劃和任務書。以現場實踐教學為主，提高學生的職業能力，理論教學為輔，理實一體化。項目化內容如下表1：

4.教學內容場景化。根據每個項目內容設計相應的教學場景，學生身在其景，體驗現場氣氛，把理論知識帶到實踐當中，實踐與理論對照學習更易于掌握。

根據教學項目內容，把學生帶到數控實訓中心，生產車間就是課堂，讓學生接觸相對應的實物，把教育教學和真實企業生產結合起來，實現職業能力與企業崗位零距離。如：加工刀具，生產的零件等，可以使教學形象，提高學生學習興趣。通過對電腦數控加工仿真，它不僅可以應用于加工前的模擬加工，對程序的正確性進行驗證，也能讓學生及時的應用和消化剛學到的編程知識，使學生更容易理解和記憶深刻，以便于擺脫枯燥的認識學習方式。通過機床實際操作，結合多媒體教學，進入模擬工廠式場景進行操作。通過由淺入深的階梯難度安排實訓任務，讓學生深入了解數控機床的結構和工作原理等基本數控知識；要求學生掌握數控加工工藝的設計、刀具的合理利用和提高機床操作能力，最終達到能獨立安排加工工藝與復雜的零部件的操作加工的實訓目的。這樣的項目式教學會更直觀和讓學生更容易接受。

二、教學成效

1.教學質量顯著提高。通過多媒體與項目化教學，將授課地點由全理論教室完全轉移到實驗室或實訓場地，教師不再進行空洞的理論教學，而要靈活運用多媒體和現場教學設備，把書本中抽象、籠統的理論變為形象、具體、針對實物的感官印象，使學生在學習的過程中不知不覺地提高對書本相關知識要點的理解，學生的學習主動性與積極性大大提高，同時讓學生能夠在“學中做、做中學”，提高教學效果。

2.學生學習興趣有了很大提高，學習積極性比較大。項目化教學更能針對性知識的傳授與學習，知識難度可以層層深入，比較容易引發學生思考和深入學習。現場項目化教學讓學生感受到現場的氣氛，覺得學到的知識比較實在，現場就能用得上，激發他們內在的學習興趣。

3.解決了學生多設備少的情況，降低了操作的安全性，教學效果最大化。在實訓前，安排仿真教學，利用虛擬機床代替實際機床，能一次解決很多學生初期階段的技能訓練問題，彌補了設備和師資的不足，大大提高了實訓效率和安全性。利用仿真軟件讓學生通過教學網絡觀看教師的操作過程并進行練習，可以達到一對一、手把手進行施教的效果，可以保證每個同學有充足的時間來動手，這樣避免了初學者直接上機床進行操作可能出現的撞壞車刀、損壞工件與機床、浪費材料等現象，不僅可消除實際機床加工的危險因素，而且可以大大降低訓練的消耗。

4.學習效果評價。建設必要的能力評價體系，《數控加工與編程》課程主要是培養學生具有良好的職業能力，應“以就業為導向，培養合格人才”為理念貫穿整體教學評價。從職業技能（表2）、職業責任（表3）、生產紀律（表4）、技能創新等進行學生自評、學生互評、小組評、教師評。通過評價進行分析總結，指出問題所在，并給出具體的改進措施，讓學生在往后在學習中表現更出色。

三、總結

通過項目化教學，對教師提出了比較高的要求，需要教師即要懂理論，還需要有過硬的操作技能。讓教師走下講臺，走進實訓車間，同時讓學生走出教室，通過這樣的嘗試，會讓學生達到事半功倍的效果，自信心也有很大的增強。在以后的教學中對發現的不足加以改進，這樣就能夠不斷提高教學的效果，使學生在教學改革中受益。

參考文獻

[1]陸曲波.數控加工工藝與編程操作[M].廣州：華南理工大學出版社，2013.

[2]鄧健平、張若鋒.數控編程與操作[M].北京：機械工業出版社，2017.

[3]王駿.數控編程與操作[M].北京：機械工業出版社，2012.

作者簡介：鐘海雄（1983-），男，廣西賀州人，工程師，研究方向：機械數控技術。