《数控编程与加工》课程项目化教学改革研究

2015-07-21曹昌林

江西化工 2015年5期

关键词：机床编程我院

曹昌林

(江西旅游商贸职业学院，江西南昌 330100)

《数控编程与加工》课程项目化教学改革研究

曹昌林

(江西旅游商贸职业学院，江西南昌 330100)

《数控编程与加工》课程在数控技术专业中是一门实践操作性很强的核心课程。在我院现阶段推出的优质课堂设计及优质课程的推进中，此课程采用项目化教学，论述了如何提高该课程的学习效果，从而探讨教学方法改革中存在的问题与建设思路。根据学院现有的条件来开发项目化教学的教案，进行项目化课程的单元设计及总体设计，为项目化教学过程的实施提供有力的保障，最终让学生能更好地掌握所有知识及机床的实践操作。

数控编程与加工教学过程项目化

一、引言

随着我们国家经济快速发展，我国现状是：向“质造大国”转型，对专业的高素质、高技能人才需求也在发生质的变化。职业教育就不再是简单职业技能的培养，同时还肩负着向培养特定的创新性理论与实践相结合的综合技能型人才的重任。数控技术专业高技能人才在不同地区和不同岗位的制造业发展中都有着不可替代的地位。

学生在《数控编程与加工》课程的学习中，要掌握零件加工的设计与编排，机床加工零部件程序的编写和程序的调试。项目化教学的原理是采用零部件作为载体，课堂理论教学和实践教学相结合的方式进行安排。根据中、高职学生的层次不同而设计不同的学习项目，把实践操作与理论教学有机的结合在一起。

二、项目化的划分

过去对课程的划分是分章节的，其信息量大、不易理解、缺乏主线(生产实践中的零部件加工的主线)。

结合现阶段我院高职教育的特点，以“学校的实际设施、生产实践中的实用程度”的原则，尽量能使学生在能力、知识、素质等方面发展得更加协调。学生在课堂理论知识的学习中，以具备数控加工技术的应用能力为目标，以达到能够独立完成编写程序指令等相关知识，并且在各种常见数控机床中必需要用到的知识点够用就可以了。实践操作教学以项目、任务实训的零件为载体，着重针对职业素质和职业能力进行培养；理论知识和每个项目是穿插在准备知识中的，以保证在教学教程中理论稍微先行，实践操作紧紧跟随在后的项目化教学中，使项目化教学中的载体零件加工实践与课程理论内容更好地融合在一起；在理论知识的讲解中，既要围绕实践教学环节中对应理论知识的理解要求，又结合加工载体零件在实际进行生产案例的讲解，我院的实践操作教学是紧扣绕劳动部对数控职业资格证书的要求来开展的，让学生能达到双证制的要求，这样就能形成既符合实际教学的普遍规律，又兼顾现场实践操作规范的完整体系，从而体现我院的职教特色。以任务驱动为引领，设计出各个不同的模块内容体系。在《数控编程与加工》课程的教学内容中组织以课程的知识目标和能力目标为导向，形成一系列、一体化的课程知识模块。围绕模块里的知识来设计目标和教学项目，围绕数控技术的能力目标来形成适合我院及学生将来就业实用的典型任务。

任务项目设计的原则：以教学目的为导向，紧抓住教学重点，突破课程教学难点，探索适合我院的教学方法，通过学生加工出的零件来注重他们对此课程教学效果。以各个不同项目载体作为主线来开展针对学生掌握各知识点的和技能要点训练，把各相关的知识点和技能要点融入到项目的各个环节中去，一步一步的推进。这样就能看出学生出现问题的地方，再通过对问题的深化，来拓展相关知识的广度和深度，最终一定会得到一个完整的项目解决方案，从而使学生达到掌握学习知识、掌握实践技能能力的目的。

《数控编程与加工》课程在进行项目化划分中，是采用零部件作为载体，通过基础件→应用件→综合件→创新件。针对中职生我们要注重基础件的掌握，协助提高件的加工。而针对高职生我们要在中职生的层次上提高综合件的掌握，并尽量的开导他们的创新能力和创新意识。

对于不同机床的基础件、应用件、综合件、创新件在进行项目化划分时，划分方式见表1。

表1 不同机床的项目化划分

三、完成项目的步骤

项目化的教学过程是以学生的学与做为主体来实施的。教师的角色将会由讲授者向引导者发生转变，一改过去对学生的“填鸭式”教学，让学生自己从主动去学习、去操作和团队讨论合作中获得相应的知识和技能；而教师的职责就不再是以自己为主角了，更多的时间是为学生在学习项目上的活动提供必要帮助，从各个方面去激发学生在项目学习上的兴趣，引导学生形成良好的以自我为中心尽量独立完成各项任务的学习习惯，这样教师就必需为学生创设适合他们的丰富教学情境和良好的学习环境。在课程的教学设计上所采用的每一个任务都是以零件的加工作为载体的，采用机床现场操作的任务训练方式使学生掌握有关的理论知识和培养学生的综合职业实操能力。这样学生就能通过完成工作任务达到我们项目教学的目标，让学生在完成工作任务的同时掌握所需知识和操作技能。教师要做到在学生完成工作任务时的每个细节，并及时提醒学生要为完成某项任务去掌握相应的知识，而不是死记知识而不会运用，这样学生就能够学以致用。每个课程单元的教学都按照以下几个步骤去完成：

①获得图纸；

②读懂图并根据零件的形位公差和加工技术要求对零件加工的工艺进行分析；

③制订相关的工艺规程，确定相关参数(如：设备、刀具、切削用量等)；

④编制零件的加工程序，即可以采用手工编程，也可采用自动编程；

⑤用机床对零件进行首件加工，同时也难了加工的工序及加工程序的正确性；

⑥修改相应的工艺规程以及加工程序。

对于传统的教师授课方式——教师一味地讲、学生一味地听，整个教学过程教师讲得抽象且学生学得枯燥无味，因此，采用传统的教学不利于学生对相关知识和能力的培养。

现在，学生在完成不同类型的零部件加工中，要采用统一的步骤，即“变化的只是内容，采用不变的步骤”。在此，我们采用六步法：资讯→决策→计划→实施→检查→评价。

四、实施

讲授基础知识→任务分配→制定零件加工工艺→仿真加工→数控机床上加工操作→三坐标测量评定。最后学生采用汇报方式来评价：

①加工操作占25%；

②程序与工艺占25%；

③机床操作占20%；

④文明生产占10%；

⑤职业能力占20%。

学生在完成每个项目的工作过程都设计了项目考核表，内容包括：加工操作、程序与工艺、机床操作、文明生产、职业能力。综合件及创新件的测试具有工作任务的系统化，也就是加工中可能用到两台及两台以上的机床进行加工(或者是有回转体、平面类、曲面类的综合性加工)。在评价的过程中，要考虑老师评价与学生自评的同时，还要尽可能考虑有企业人员评价和互评相结合，才能充分调动学生个人的积极性和团队协作的精神。实现学生对专业能力、技术水平、良好素质达到均衡提高。

场地设计：

①理论知识讲解在教室；

②仿真操作在仿真机房；

③校内实操在校内实训场；

④顶岗在企业。

五、改革的成效

随着社会的进步，数控加工技术也在向高效率、高精度的方向发生着巨大的变化，《数控编程与加工》课程的教学也在不断摸索提高的过程中，通过项目化教学改革可以使我们的学生能够在有限的教学时间内学到更多的知识和技能。主要成效表现在以下几个方面：

1、项目化的教学方式增强了学生学习的目的性。

过去那种以理论知识为主教学方式的教学方法只顾及了知识的全面、系统，而未考虑学生在生产中实际完成零件加工的过程性及相关知识的衔接性。以前学生学完后根本不知道学那些知识能做出什么东西，能解决什么问题。现在通过项目化教学的实施，学生知道了所学内容有什么用、怎么用，在企业里不同岗位做些什么、怎么做等都一清二楚。

2、理论知识与实践操作相结合的项目化教学模式能激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性。

理论知识与实践操作相结合的项目化教学模式是以学生为本位、以零部件为载体、以工作过程为引领、通过实践操作加工来完成各项任务，从根本上解决改变了课堂上以教师为本位，学生被动学习的现象，这样才能激发了学生的学习兴趣。兴趣比天才重要，兴趣才能让学生在学习的过程当中充分的集中注意力。由于入学基础差等诸多因素，高职生的学习能力较弱，还有文科生来读理工类专业，所以学生对专业课程的学习适应较慢。高职生的自我学习能力本身就很弱，学习不投入，如果教师还只是机械地按照课本讲一套全面而具体的理论知识，一旦在学习中遇到困难(而且困难太抽象，学生可能也解释不了困难在那)，只能让学生玩手机或打瞌睡。这样就会影响后续课程的学习，失去信心。尤其是机床上进行实践操作中，如果遇到对刀、程序、设置等问题，他们又自己解决不了，就会打击他们的信心，因而我们要在进行课程教学设计的时候就充分地将理论知识和实践技能很好地融合，使其具有针对我们学生相应的实践操作性，从设计到编程再到仿真(或实操)，有基础件、应用件、综合件和创新件。项目的难易适中，偏向容易，一步步加大难度，使每项都能成功的加工出来，最终便于展示和考核评价，这样才能激发出学生自动去学的动力。在我们课后对学生所做的调查中发现学生普遍认为取得了收获。

3、理论知识与实践操作相结合的项目化教学模式提高了课堂效率，提升了教学的有效性。

理论知识与实践操作结合的项目化教学模式改变了教师一人在讲台上唱独角戏的模式，现在是以项目为导向，采用分组教学、案例教学、情景试操作加工等教学方法。以学生为本位，学生主导着整个课堂，教师则只是为学生完成项目教学的任务所要用到的知识认知与运用的激发者、引导者。理论知识变得直观，学生在实践操作中体验职业能力并提高相应的技能，同时把每个组看成是一个团队，培养他们的协作能力、吃苦耐劳等素质培养。充分利用我院的实践设备，从而提升教学效果。