“教、學、做”理實一體化教學模式在《數控編程與加工》課程教學中的應用探究

摘 要：本文針對《數控編程與加工》課程的特點，分析了傳統教學模式存在的不足，對“教、學、做”理實一體化教學模型在《數控編程與加工》課程教學中應用進行了探究，通過教學實踐有效提高教學效果。

關鍵詞：“教學做”一體化；數控編程；教學模式；理實一體化

一、 引言

《數控編程與加工》是高職院校機電類專業普遍開設的一門專業課，要求學生不僅能綜合應用《機械制圖》《機械制造技術》等課程的相關知識閱讀、分析零件圖，確定恰當的切削用量，制定合理的數控加工工藝等內容，還要能正確的操作數控機床、使用量具加工出合格的零件。是一門理論與實踐并重的專業課程。文章探討了傳統教學模式存在的不足，探索了“教、學、做”理實一體化教學模式在《數控編程與加工》課程教學中的具體應用。

二、 傳統教學模式的不足

在《數控編程與加工》的教學過程中采用理論教學與實踐訓練相分離的傳統教學模式會造成理論與實踐相脫節。不足之處主要表現在（1）理論與實訓相脫節：由于理論教學和實訓分開進行，有的班級理論知識沒有講授就進行車間實訓，有的班級理論知識講授結束很久才進行實訓，使得理論與實踐在時間安排上相脫節。由不同的教師分別講授也會造成在內容上的不一致。理論知識不能很好地指導實訓，實訓內容也不能驗證、鞏固理論學習。（2）實訓與實際生產相脫節：在實訓實施過程中，為了保證人員和設備的安全，實訓指導教師往往將驗證調試好的簡單程序交給學生，讓學生在數控機床上驗證性的運行程序，造成實訓跟實際生產相脫節。

三、 “教、學、做”理實一體化教學模式的應用

理實一體化教學模式是打破理論課、實驗課和實訓課的界限，將課程的理論教學、實踐教學融為一體，師生雙方邊教、邊學、邊做，理論和實踐交替進行。它突出了對學生動手能力，分析、解決實際問題能力和專業技能的培養，同時也能充分調動學生學習的積極性和主動性。基于此，我們以項目教學法為平臺，結合課程特點，將“教、學、做”理實一體化教學模式應用在《數控編程與加工》的課程教學中，將數控理論教學和實訓教學融為一體，取得了良好的教學效果。

（一） “教、學、做”理實一體化教學體系的構建

在教學內容的選擇上，以“夠用、適度”為原則，以崗位能力的培養為目標，注重課程內容的科學性、系統性和實用性。在教學上做到理論教學和實踐教學一體化，注重學生實踐能力、創新能力、分析問題和解決問題的能力的培養。在教學方法上，采用模塊教學法和項目教學法。按模塊教學法的要求，將《數控編程與加工》的教學內容分為數控車削模塊、數控銑削和加工中心模塊、數控電火花加工模塊。每一模塊下，按照項目教學法的要求，將教學內容融入典型零件的數控編程與加工中。“教、學、做”理實一體化教學要求教師成為即具有扎實的理論知識又具有熟練操作技能的“雙師型”教師。

（二） “教、學、做”理實一體化教學模式的實施

在“教、學、做”一體化教學模式的實施過程中，將學生按不同層次搭配分組進行教學、講授、實踐操作。堅持以教師為主導，學生為主體，將教師的教與學生的學密切結合。鼓勵學生積極、踴躍發言，激發學生學習的積極性、主動性。鼓勵學生之間相互交流、討論，通過協作共同完成項目，培養學生的合作意識和創新能力。

按項目教學法的要求，將數控車削模塊的教學內容融入階梯軸零件、曲面軸零件、螺紋軸零件、軸套類零件等典型回轉體類零件的編程與加工中。將數控銑削和加工中心模塊的教學內容融入平面輪廓類、平面型腔類、孔盤類零件的編程與加工中。每一個項目，教師都按照以下模式進行。

以階梯軸零件為例說明具體過程：

1. 導入新課

教師提出教學目標，掌握典型階梯軸零件的加工方法、加工工藝、數控加工刀具、編制加工程序等。

2. 講授新課

教師結合具體的階梯軸零件圖詳細講授教學內容：

a. 零件圖工藝分析：根據零件圖分析零件的形狀，幾何要素，加工內容，材料、加工精度、表面粗糙度等技術要求。

b. 數據處理：選擇合適位置建立工件坐標系并計算零件圖中關鍵點的坐標，采用中值法處理尺寸公差得到編程尺寸。

c. 制定數控加工方案：確定零件裝夾方案，加工順序，加工方法，選擇合適的刀具，規劃走刀路線，確定合理的切削用量，制定數控加工工藝。

d. 數控指令：程序結構，直徑編程，絕對坐標和相對坐標編程，指令G00、G01、G90、G94等編程指令的使用格式、要求及注意事項等內容。

e. 編制程序：根據數控加工方案、選擇指令按要求編制階梯軸數控加工程序。

3. 數控仿真操作

應用軟件進行仿真，練習數控機床操作技能，觀察走刀路線、加工過程，驗證程序。進行仿真操作可以節省耗材、保證設備和人員安全，有效提高學生對數控機床的操作技能，為實際加工零件打下基礎。

4. 實際加工

在實訓車間學生分組操作數控車床進行階梯軸零件的加工，并能正確使用量具測量、檢驗所加工零件是否達到技術要求。

5. 考核評價方式

在教學過程中，采用過程性考核，考核貫穿于教、學、做的整個過程。對學生平時表現、理論學習、實踐操作、項目達成情況進行綜合評價。既適應課程特點，也可以有效提高學生理論學習、實踐操作的積極性。

四、 結論

從在《數控編程與加工》課程教學中應用“教、學、做”理實一體化教學模式的教學實踐看，不僅有利于加強學生對課程內容的理解和掌握，還有助于培養學生的責任感和團隊協作能力，提高了教育教學效果。

參考文獻：

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作者簡介：張吉亮，山東省濰坊市，濰坊市經濟學校。