“项目教学法”在《数控切削加工》课程中的应用研究

史洪松

摘 要：《数控切削加工》课程是职业院校数控技术专业的一门专业核心课程。本文从探索项目教学法在数控切削加工课程教学中应用研究的角度，阐述了项目教学法在实际教学中的应用方法，并针对在数控切削加工课程教学应用中存在的问题提出了应对措施，体现了数控切削加工课程教学中的一种新的现代教育理念、教学方法和教学模式。通过研究与实践，对教学方法进行改革，采用项目教学法，实施“教、学、做”一体化教学法，激发学生学习兴趣，真正提高学生实践动手操作能力。

关键词：数控切削加工；项目教学法；职业能力；项目

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.224

《数控切削加工》课程以培养学生的数控切削零件加工技能为核心，以产品零件为载体，将产品零件图进行分析，加工工艺方案制定，加工参数设置，工件定位与装夹，工、量、刀具的使用以及切削液的选择，数控切削加工程序的编写，程序的验证，加工的电脑模拟，数控切削机床的操作，加工工艺文件的填写，最终成品质量优质评估等内容结合在一起，着重培养学生会数控切削机床操作、加工程序编制、懂数控切削加工工艺的加工生产技能。《数控切削加工》是一门实践性很强的课程，它需要将理论与实践等多方面知识的综合运用。

随着现代数控加工技术的快速发展，机械产品的性能也不断的提高，对产品的加工质量也提出了更高更精的要求，且传统的普通机床也远远不能满足产品高精度、高效率、高质量的生产需求，近15年来，数控机床的使用得到越来越广泛的应用，也为广大企业带来了很大的经济效益，而在其中数控铣床和数控车床尤为重要，因此，数控切削加工是高校数控技术专业的一门专业核心课程，学好本门课程对本专业学生显得尤为重要，所以经过我们大量的调研和认证得知：如果我们在《数控切削加工》课程教学过程中仍然采用传统的教学方法、教学手段以及教学模式将不能很好地满足学生的专业学习需求，也不能确保学生理解并掌握该门课程的核心知识的能力，更不能保证学生今后的毕业就业需求，因此，我们对《数控切削加工》课程的教学采用项目教学法，通过项目使学生掌握会操作、精编程、懂工艺的数控切削加工生产技能就显得很重要。

1 数控机床切削加工基本介绍

数控车床的型号、结构及主要功能：

数控车床是利用在计算机的专门车床编程软件产生数字化信号进行控制的机床，加工时将编制好的数字化程序输入到机床的控制面板中，再由数控车床的伺服电机去进行控制机床的各个运动环节，根据电脑中的产品图像切削出不同材质、不同大小、不同形状的工件。

（1）数控车床的基本型号。数控车床型号的编制方法上与普通切削车床相似，比如、CKA6160，C即表示车床；K即表示数字化控制；A即表示为卧式车床系列；60即表示为该机床的最大的工件回转直径为600MM.

（2）数控车床的基本结构。目前，市场上所呈现的数控车床的基本结构与普通车床的基本结构相似，不同的地方在于数控切削车床所采用的是CNC（计算机数字化控制）控制系统和伺服电机装备，主要强调的是机床的自动化加工能力。

（3）数控车床的主要功能。在全面具有普通数控车床的功能基础之上，数控车床可以加工生产一般车床无法完成的复杂形状的零件加工，如具有抛物线、椭圆等特殊曲面形状的产品。同时它与普通车床相比，数控车床具有适应能力强、工学相对集中、生產加工效率高、自动化程度非常高，能够减少工人的劳动强度等优点，数控车床主要用于螺纹、轴类、盘类等零件的加工。数控车床的主要加工步骤为：A.对零件图进行充分的分析、确定零件的加工工艺路线。工艺路线主要包括走到的路线、加工坐标系（对刀点的选择）的确定，切削参数的设置、刀具的选择、夹具的确定、冷却液的选择等；B.加工程序的编制。C.程序的调试。在程序的调试阶段对机床警醒锁住，同时进行机床空运行，认真观察检验程序和图形。D.按照程序找对刀点进行试切。将毛胚进行装夹好并进行试切削，寻找误差并分析原因，直至加工出合格的产品。在数控切削加工过程中加工方案的选择尤为重要，我们一般根据以下三个原则进行确定：A.坚持优先先粗后精的加工原则。即把整个车切削加工分为三个加工过程，即粗加工，半精加工及精加工；B.坚持优先先近后远的原则。在切削加工的时候，我们一般通常会选择离起到点近一点的地方先进行加工，而远一点的地方后加工，这样做的好处是尽量宿短刀具运动的行程，减少刀具的空行程，降低成本，提高加工效率。C.优先坚持先内后外的加工原则。即对有内外表面均需要加工的零件，我们通常要优先加工零件的内表面、待内表面加工完成后，再加工零件的外表面。

2 “项目教学法”教学的现状条件

“项目教学法”在《数控切削加工》教学课程的实施过程中，学校的教师队伍和实验室的相关实验设备至关重要。

“项目教学法”在 《数控切削加工》课程的教学过程中不但需要教师拥有扎实的理论知识，而且要求教师的实践操作能力强。学院师资力量雄厚，现共有专业教师56人，其中博士生导师3人，教授5人，副教授15人，高级工程师25人，博士2人，硕士21人。专任教师中具有副高以上职称的教师比例为35.7%，研究生以上学历教师比例为41%，40周岁以下教师比例为45.2%，学院已初步形成了一个以老带新，学历结构，职称结构及年龄结构合理的师资队伍。与此同时，学院外聘著名企业的相关技术人员来校讲课，另外也注重在校教师的继续教育和深造，与机械制造类企业签订合同指派青年老师深入企业学习和锻炼，造就“双师型”的教师，学院与江西新余长林集团、广东中山塑胶模具制品有限公司建立了长期稳定高效的校企合作关系，坚持以学生素质培养为核心，能力培养为基础，开展了一系列教研学做一体化教学，积极推进“工学交替”，“企业冠名订单培养班”，“现代学徒制”等职业教育新模式，通过学生对接企业岗位、专业对接产业、学校对接企业的“三对接”，为机械企业行业培养输送了大批高素质职业型、应用型创新人才。通过比赛的形式积极号召老师们参加、甚至指导学生参加各类数控技能大赛，使老师和学生动手能力得到提高。

学院实验实训设备齐全，目前拥有数控系统实验区、数控仿真加工实验区、柔性制造实验区、金工实习基地等校内综合性实验实训基地，可以完成数控加工、工业机器人、金工实习等多个实验实训项目，设备总值2000多万元，拥有CAXA数控车、CAXA制造工程师、PRO/E、UG、VNUC和VERICUT数控加工高精度仿真软件。拥有数控设备已达60台，其中数控车床14台，可以完成金工实习、数控维修、金属热处理、模具设计、模具加工、注塑成型等80多个实验实训项目，完全可以满足本课程的实践学习需求，从2010年以来，学院教师共发表论文150余篇，主编或参编教材15部，主持省级以上课题13项，获省级教学教学成果奖6项，中国职教学会教学成果三等奖1项。

学院实验实训基地坚持以数控技术专业学生实训和职业技能鉴定的考核为主，适当兼顾当地社会人员与校企合作单位企业员工培训、教师实践教学能力培养、技术服务、零件加工的原则，完善职业综合能力训练功效，力争打造成为“教学生产综合车间型”的校内生产性实验实训基地。

3 “项目教学法”教学中的实施

3.1 《数控切削加工》课程中“项目教学法”的总体思路

目前高等职业院校一般都有数控技术专业，学生就业困难，也因数控技术专业没有特色少。但是数控技术专业的就业需求量大，如若使用“项目教学法”来提高数控技术专业的教学水平，可以增加学生的就业率。

“项目教学法”是通过教学过程中使用教学项目来展示不同课程的理论实践教学内容，在《数控切削加工》的课程教学实际过程中，我们所运用的“项目教学法”中的项目是具有多层次、多方位的概念。

首先，以课程教学为核心，精选对应的实际教学项目，在确定的具体项目的基础之上，认真研究并制定该项目的理论教学全过程，同时将制定的理论教学过程要与所选择的项目进行有机融合，根据“项目教学法”的要求，把理论教学的方案切实运用到教学实践中，以“项目教学法”为驱动，将数控切削加工的理论教学与实践教学进行有机衔接，最终实现企业的市场运作与学院课程教学的全过程衔接，从根本上达到学生与社会、企业、以及行业的无缝对接。

其次，坚持以专业对口企业为渠道，选择企业具体的项目为载体，建立良好的校内、校外实验实训场地，健全理论与实践教学体系，根据市场的就业需要人才的形成，构建培养人才的全过程。

最后，开展技术性科学研究课题项目，强势推进科学研究，把握数控技术专业的超前动态，引导教师对本专业最新前沿技术的学习、研究与应用，加强以项目建设为主导，同时在项目的研发过程中要求学生进行全程参与，着重培养学生的学习能力、探索能力、创新创业能力，并将项目的研发带进学生的整个毕业设计过程中，并以此考核学生的专业综合能力。

3.2 《数控切削加工》课程中“项目教学法”的具体实施

在《数控切削加工》课程的“项目教学法”的具体实施过程关键有以下几点：

（1）坚持411的人才培养模式。

4—在校学习的前4个学期，着重构建专业基本能力平台，开展专业专项能力训练，此过程主要在学校的平台（校中厂）基础上实施；

1—在校学习的第5个学期，开展专项综合能力训练，在学校的平台（校中厂）和企业的平台（厂中校）同时进行；

1—在校学习的第6个学期，以就业为导向，开展岗位能力训练，培养学生成为合格职员，主要在企业平台（厂中校）实施。

在教学组织形式中采用模块化、分段式，强调项目导向、任务驱动和教研学做一体化，注重培养学生的学校方法和综合能力。

（2）确定教学项目。在《数控切削加工》教学过程中，根据《数控切削加工》课程教学的内容，选择数控加工课题，確定相关教学项目，从而实现项目教学的价值。在项目教学过程中，让学生掌握了数控切削加工的理论知识，也为学生提供了实践操作的创造空间，促进学生根据项目中遇到的问题解决实际问题的能力。

（3）明确教学重点。在项目教学过程中教师需要结合数控切削加工内容先给学生明确教学知识的重点，同时，指出学生比较容易操作失误的问题，明确项目中关键的操作技能，让学生针对项目核心组织充分的思考和讨论；然后教师根据讨论点给出引导性指导，引导学生的思维，让学生探索出项目的正确分析方法中或者解决实际问题中去。

（4）结合现代化的教学手段。《数控切削加工》实践教学需要使用计算机辅助软件，就是数控切削加工仿真软件，在软件基础上数控切削加工的各种项目的具体操作实施得更轻松。模拟仿真软件其实也是一个虚拟软件、一个具有创造力无限发挥的 “实验室”。在这个“实验室”里教师实践现代化的教学方法和增添随心应手的教学手段[3]，把数控切削加工操作演示中赋予动感、生动形象，更加清楚直观的分析，增强学生记忆和理解知识，也解决了教学实践中实验设备不足的问题。

（5）使用合理的考核手段。《数控切削加工》的教学还有一个重要内容——考核，考核是检验学生学习效果的重要手段，项目教学法的考核手段使用阶段性的考核，根据学生学习的知识和掌握技能进行多层次多方位的考核，这样既可以明确学生在项目教学法工程中的学习成果，也可以及时发现教学中意料不到的问题，做出正确地解决方案，最终达到了项目教学法的理想实践教学效果。

（6）总结教学过程。在《数控切削加工》课程项目教学法实施过程中，学生会遇到很多不同的问题，但是教师能够及时指导，帮助学生找到解决问题的方法。在整个的项目教学工程张，教师必须善于总结学生间的特点，引导学生互相学习各自的长处能够来提高和改进自己的解决方案，使学生们的专业知识和互帮互助等各方面的能力在总结中得到发展提高。

4 结论

根据《数控切削加工》课程的企业需求的典型岗位来决定项目教学法的实施项目，确定优秀的实用的教学项目，突出针对性、强调实用性，也就是市场需要怎样的技术教师就教怎样的技术，提升专业教学理论教学与实践教学的吻合度，特别是提升了学生的综合运用所学专业知识和专业技能的能力，提高了学生对就业上岗和职业变化的适应能力，同时也为学院提升广大青年教师实践能力提供了一条有针对性的有效途径。

参考文献：

[1]吴倩.基于产学研的“研究性项目”教学模式探究与实践[J].中国西部科技，2009（03）：15-18.

[2]陈少东.“教、学、做”一体化教学模式在《有机产品检测技术》教学中的尝试[J].广西轻工业，2011（06）：119，126.

[3]史丰荣.数控技术专业现代学徒制实施方案的研究[J].中国职协2015年度优秀科研成果获奖论文集（上册），2016.