《数控加工工艺与编程》教学改革与实践探究

2016-08-27苏永华广西机电工程学校530001

广西农业机械化 2016年3期

关键词：编程环节加工

◎苏永华（广西机电工程学校530001）

◎苏永华
（广西机电工程学校530001）

主要针对目前《数控加工工艺与编程》教学中所存在的问题进行分析，对其改革要点进行总结，并以实践为基础进行详细探究，以期为教学的可持续发展提供参考依据。

《数控加工工艺与编程》；教学改革；教学实践

《数控加工工艺与编程》作为以信息技术为依托、以工程技艺为核心的复合型应用技术，是提高与发展新工业经济的关键环节。[1-2]因此，培养出符合新时代需求的数控技术人才是目前多数工程教育机构的发展目标。笔者结合自身教学经验，对《数控加工工艺与编程》教学的具体实践环节进行详细论述，希望与广大教师共同分享、探讨。

一、《数控加工工艺与编程》教学现状分析

笔者从自身教学经验出发，对现阶段《数控加工工艺与编程》的教学情况作出如下几点总结：（1）理论教学比重仍占主体地位，学生在专业学习过程中多通过想象进行知识内化，实践操作的直观性与熟练性水平较差，无法高效解决具体问题。[3-4]（2）教师在《数控加工工艺与编程》的教学过程中采用的教学方式仍然以“灌输式”为主，或者通过呈现“ppt课件”缓解课堂的沉闷气氛，但成效不佳，学生在理解、应用方面的水平未达到预期教学目标。（3）教师在安排课堂教学环节上随意性较强，不具备一套科学、有效的理论与实践教学标准流程，导致教学效率以及考核缺乏可靠依据。可见，要实现《数控加工工艺与编程》教学的高效化，必须对现阶段存在的弊端进行改革。

（一）《数控加工工艺与编程》教学的改革要点

笔者对教学改革的要点总结为以下几个方面。首先，提高理论部分教学的可操作性，具体可通过小组合作式教学法、自主探究法、问题情境法等开展数控基础概念教学活动。其次，提高《数控加工工艺与编程》的实践教学比例，通过课堂练习、课后探究、校企合作、作品创新与展示等环节发展学生专业技能水平。另外，重新审视《数控加工工艺与编程》的教学目标、内容、方式以及考核等发展情况，制定一套以实践为主、科学、合理且可行性强的可持续发展教学计划，使课堂教学活动流程标准化，从而达到提高教学效率与质量的目的。

（二）《数控加工工艺与编程》教学的改革实践探究

以《数控加工工艺与编程》教学的改革要点为基础，笔者将该专业学科的教学发展做出包括明确课程标准以及教学目标、规划设计教学活动、制定考核方式等几个环节在内的实践计划，具体如下。

二、对课程内容和技能要求进行具体化处理

《数控加工工艺与编程》整合了数控编程、数控工艺、数控机床操作三门课程。通过对企业人才需求情况的调研，并与企业行业及职教专家进行研讨，将现阶段企业对“《数控加工工艺与编程》”专业人才的需求总结为数控工艺技术、数控编程技术以及数控机床操作三方面，并以此为基础进行教学专业技能的具体诠释。

（一）教学实践要点

以数控编程课程为分析实例，教师可将教学主要分为数控编程理论环节、练习环节以及独立实践环节三部分。

1.理论部分教学

课堂导入：以幻灯片为载体展示数控编程的简介，简介内容包括编程的目的、效果、完整程序的图示内容等。

教学策略：（1）启动小组合作式教学模式，对不同小组分配不同的关于数控编程基础理论知识的学习任务，如“数控标准程序的基础构成”、“编程坐标系统”、“G、S、M、F、T功能概述”。（2）每个学习小组在分工合作学习过程后，进行小组学习成果的多媒体演示，其他小组需进行学习记录，以获得全面知识。（3）各小组在相互补充的学习基础上进行程序编写的课堂限时自学，并合作完成数控程序主要编写步骤与顺序的文字表述或图示制作，如图1。

图1　程序编制流程

教学意义：以自主探究式风格开展理论内容的教学活动，有助于改进传统理论课程的枯燥、呆板氛围，在提高学生课堂参与度的基础上达到了培养学生独立思考、分工合作的学习能力，对其后期的可持续发展具有积极意义。

2.基础编程练习

课堂导入：采用情境问答法教学策略，帮助学生回顾数控编程的基础知识；其中，情境问题可包括“完整的数控编程包括哪些基本结构？”、“数控编程的一般顺序是什么？”等。

教学策略：（1）直接呈现一个完整的、正确的数控编程实例，如图2，使学生对例中的每部分进行解释与分析；（2）呈现一个不完整、存在漏洞的数控编程实例，如图3，使学生对其进行纠正与分析；（3）对完整、正确的数控程序进行挖空处理，使学生进行填空编写；如图4。（4）以完整、正确的程序为模板尝试仿写练习。

图2　样板程序

图3　纠错练习程序

图4　综合练习图形

教学意义：理论知识教学的基础上需要采取练习策略巩固学生的认知体系，练习策略以经典操作实例为主要内容，使学生在一般规律的认知基础上内化理论知识，并将其通过实践进行“知识重构”，从而为其实际操作能力的提升与发展提供实质动力。

3.独立编程教学

独立编程教学环节属于综合性、应用性较强的部分，其主要旨在进一步完善和提升学生对数控编程技术的能力，使其能在具体实践中高效、高质地完成程序编写。对此，教师可采用的教学策略可主要包括以下两点：（1）以校本课程为核心，针对各类数控编程任务对学生进行小组式的实操培训，如图4中的题型设置；使各组学生将编程题目与成果进行互换，并进行分析和评价；教师针对学生的独立编程以及交流学习结果进行综合评价，并总结一般规律。（2）以校企合作为主要途径，使学生以小组为单位参与到具体的数控编程活动中，并定期上交实践报告。通过独立编程任务的模式可达到进一步巩固学生数控编程知识与技能的教学效果。

（二）教学考核要点与分析

在教学实践中，教师应对学生在每一环节的完成情况进行观察和评价，且该过程评价在总考核评价中的占比为50%；其次，对学生进行以书面测试和实践测试为主的考核，且该结果性评价在总考核评价中的占比为40%；另外，使学生进行自我评价，评价依据为教师制定的自我评价准则表，该评价在总考核评价中的占比为10%。提高实践以及学生自评的考核比率是《数控加工工艺与编程》教学培养目标的本质要求，只有真正提高学生的综合技术应用能力，才能为社会培养出高水平的专业人才。