《数控编程与操作》的模块化教学法探讨

张明艳

【摘要】《数控编程与操作》是数控技术专业一门实践性较强的主干专业课程。如何按照技能型人才的成才规律，解决好理论教学与实践教学的整合问题，使学生真正获得对知识的理解和技能的掌握，并将其转化为岗位职业能力，一直是各高职院校本课程教学改革研究的主要课题。结合课程的性质和要求，进行了以工作任务导向的模块化教学模式教学改革探索。

【关键词】数控编程 模块 工作任务 教学

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）12-0240-01

《数控编程与操作》是培养数控类工程技术人员所必需的一门实用的主干专业课程，课程以培养数控机床编程与操作的岗位职业技能为目标。从课程的教学要求上来看，课程具有理论与实践结合性较强的特点；从课程内容上来看，课程涉及到华中、FANUC、SIEMENS等多个数控系统的编程，其类目繁杂，编程指令各异；从课程的实际应用上看，数控机床有车、铣、加工中心、钻、、电火化线切割等多种类型，加工功能各异，操作不同。如何进行有效整合，使学生学习的内容繁杂而不凌乱，学习的过程简约而不简单，一直是本课程进行教学研究和改革的重点内容。以工作任务为导向的模块化教学法，采用灵活多变的方式进行教学， 使教学目标清晰明了，教学过程化繁为简，有效提高了课程的教学效果。

以工作任务为导向的模块化教学法是以工作任务为载体、以知识应用为目标、以技能培训为核心的一种教学模式，这种教学模式具有灵活性大、针对性强、实用性高的特点，因此特别适合《数控编程与操作》等专业课程的学习。

一、《数控编程与操作》模块化教学设计

以学生为中心的模块化教学中.教师利用很少的时间对学习任务进行安排，并对完成该任务需要的主要知识进行讲解，大部分时间学生在教师的指导下完威任务，整个教学过程是围绕学生展开的。以学生为主体的模块化教学模式将教学活动分解成若干个不同的主体教学单元，不仅没有淡化教师在教学过程中主导作用，反而对老师的教学设计提出了更高的要求，教师不再是单一的传授知识，而是要根据岗位职业操作技能的需要，进行教学分析和教学设计，形成相应的教学模块；再根据各教学模块的实际需要，综合运用各种教学方法、教学组织形式和教学手段，采用相应的考核方式组织教学。在《数控编程与操作》课程教学中我们主要根据以下几个原则来设置教学模块：

1.以岗位分析或具体工作过程为基础确定教学模块

从数控编程员、数控操作工、数控工艺员等就业岗位标准和能力要求入手，根据职业岗位关键能力，分析提炼出典型工作任务，即手工编程、数控机床操作和零件加工，设计本课程的教学内容模块。在实际生产应用中，数控机床分为不同的数控系统、不同的机床种类，为此我们在设置课程教学模块时将《数控编程与操作》的教学内容科学的划分为若干个可以有机搭配和组合的模块（如表1），公共知识如机床坐标系的规定、加工坐标系设置原理与方法等作为基础知识模块，其他与数控系统和数控机床有关的模块则根据不同的职业岗位要求进行选择性的学习，大大提高了學习的针对性。

2.以专业整体目标要求及校内实训条件、课程在专业中的作用及任务以及课程的前后衔接选择教学模块

在能力目标指导下，基于工作过程进行课程整体设计。我们的思路是结合专业整体目标要求及校内实训条件，选取合适的教学内容，将专项能力中频度高的模块和要求掌握程度高的（如对刀操作）内容确定为重点内容，低频度的模块确定为一般要求；将难度高的专项能力确定为学习中的难点；将后续课程《数控零件加工》中应用到的编程指令作为训练的重点，以任务零件为载体进行任务驱动式教学，按照由简单到复杂、由单一到综合的职业教育认知规律序化学习情境，以培养“会编程、能操作”的高素质技能型专门人才。

3.以职业资格标准的要求设置教学模块

突出知识的实用性，体现职业资格标准的要求是对教学模块进行设置的另一原则。根据数控机床操作工的职业资格等级证的要求，以知识体系内部的联系为线索划分模块。同一模块中，又可根据学生的基础情况划分为初级、中级、高级三个子模块，在每个子模块下按技能要素确定若干课题，采取适合学生的分层教育，将课程教学全面覆盖职业技能鉴定标准的应知和应会，为学生获得职业资格证书提供可靠的保障。

二、《数控编程与操作》模块化教学实施

《数控编程与操作》课程的显著特点之一是理论与实践的有机结合。在实施模块化教学的过程中要紧密围绕上述教学目标和内容，以学生为课堂主体组织教学，注重学生实际应用能力的培养，引导学生自主学习，合作学习，研究性学习，主动掌握知识技能，自觉训练培养基本职业素质。教学中采用“任务驱动法”与“案例法”相结合，并设计合理的效果评价方案。在具体实施所中可以采取的方案是：

1.以案例教学法为主，以项目任务为载体，以监控工作过程为重点，根据每个模块所需的编程指令逐一讲解，这一步骤是模块化教学的核心。在案例教学中，理论教学应该充分服务于实践，首先让学生明白每个模块的知识点、每个编程指令在职业岗位中的作用，掌握知识及其应用才能做到有的放矢。不同的教学模块，运用不同的案例，以案例为主线、以项目任务为载体，教师引导、学生自主学习的方法，学习过程中给学生以恰当的指导，理论与实际的结合度高，可以激发学生的学习兴趣，，并提高学生分析问题、解决问题的能力，教学效果良好。

2.合理划分学习小组，提高模块化教学效果。按照学生的现有基础、认知能力、学习表现、实践能力、性格爱好等方面，将学生划分为不同的学习小组，组与组之间相对平衡。学习小组内一般采用互补方式，即所谓教学相长。

3.以项目任务为载体，以“任务驱动”的模式，按照不同模块的教学目标布置学习任务。“任务驱动法”是基于探究性学习和协作学习的一种模式，当学生完成所安排的项目任务时，即可掌握相应的知识与技能。在教学过程中，任务设计是关键环节，任务既要突出本模块的重点知识，又要考虑与学生现有知识的衔接，并将任务设计在一个合适的时间单元内完成，充分体现模块的完整性。

4.以模块考核评价的结果促进学习。学生完成每个模块的学习任务之后，任课教师要对学习情况及时做出合理评价，达到以评促学的目的。评价主要包括学生对数控编程指令的掌握程度、运用指令进行编程的能力。采取模块评价、单元评价与综合评价相结合、理论知识考核与实训考核相结合、过程考核与结果考核相结合的模式，对学生的学习情况进行全面掌握。

三、《数控编程与操作》模块化教学的效果

《数控编程》课程以现代化职业教育模式为依据，以培养学生实践应用能力为目标，在教学过程中，采用“工作过程导向的模块化教学”的模式，综合应用案例教学法、项目教学法等方法进行教学，收到了良好的效果，使学生的学习与岗位的生产实现了零距离对接。

参考文献：

[1]《基于数控加工仿真软件的数控编程课程教学法探讨》 课程教育研究2012.4