《数控加工工艺与编程》课程教学改革研究与实践

邹 军 张兴旺

（江苏省无锡交通高等职业技术学校，无锡 214046）

《数控加工工艺与编程》作为高职数控技术专业的一门核心主干课程，其内容是在传统制造工艺的基础上，结合数控加工工艺特点，采用人工编程或应用CAD/CAM软件自动编程进行数控加工。通过该课程的学习，使学生逐步建立适应现代生产方式的工作规范，具备良好的职业素养，掌握数控加工技术。

《数控加工工艺与编程》教学内容主要包括两个方面：一是加工零件的数控工艺规程制定，二是零件数控加工程序编制。目前，普遍采用的教学方法是沿用传统“填鸭式”理论教学或采用理实一体化教学。前者仅停留在书本知识层面，造成知识点之间的割裂，教条式地学习，使学生学习效果和实践动手能力较差；后者虽然通过实践操作来理解理论知识，但往往会易于陷入教材或教师的固有思维模式，使学生仅了解工作过程，而对知识的掌握应用模糊，缺乏综合性应用能力。

经过教学改革研究与实践，《数控加工工艺与编程》课程教学可采用以下模式。

1 对零件数控工艺规程制定采用项目式教学

零件数控加工工艺规程制定的教学内容按设计流程确定项目，可分解为工艺规程设计和工序设计两部分组织教学，每个子项目尽可能贴合企业生产案例展开。教学中引入翻转课堂模式，采用蓝墨云班课、微课、慕课等丰富的教学内容和形式，使课堂成为有效分析和解决实际问题、教学相长的场所，着力培养学生的专业理论素养。

以“零件毛坯选择”项目为例。课前利用蓝墨云班课将制作好的“毛坯类型与选择”微课、“毛坯制造方法”视频（可以网络下载）及相关测试题上传供学生学习和自测，使学生初步掌握教学内容。课堂上，教师可以根据自测情况了解学生的薄弱点并进行合理的教学剖析，并通过师生互动来吃透教学内容；然后引入生产案例由学生进行小组讨论、阐述理由并形成结论；最终由教师点评总结得出最佳方案。课后，可以添加一些知识拓展内容以提升学生学习兴趣和应用能力。同时，可以利用激励措施鼓励学生使用互联网技术搜索相关内容学习，并上传与教师探讨，这样学生拓展知识的同时也能够丰富教师的教学素材。

通过以上教学改革，可以让学生对专业理论知识达到“学习—应用—提升”的目的，充分调动学生学习的主动性和创造性，强调学生自主学习和应用能力的培养。同时，由点及面、打破课程界限，加强与相关专业基础课程间的联系、促进融合贯通综合应用，并与企业实际生产形成良好的对接，切实提高学生的专业理论素养和应用分析解决问题的能力。

2 对零件数控加工程序编制采用任务驱动式教学

零件数控加工程序编制可以按照典型零件形状由单一到复杂、工艺类型由简单到复合、综合能力培养由弱到强的规律设置安排教学。选用具有生产应用价值的实例，组建学生工作团队，按企业订单研制工艺过程，分工合作完成零件数控程序编制及加工，并进行总结经验及探索更好的方案。

具体实施以“车削螺纹”为例，课前将“螺纹的标记及工艺参数”“螺纹的加工工艺要点”“螺纹数控加工指令介绍”等内容以蓝墨云班课形式提供学生学习，并让学生进行相关知识点自测。课堂先引入生产任务——螺纹加工实例，通过师生互动有针对性地联系蓝墨云班课中理论教学内容对加工案例进行数控工艺及编程探讨（尤其是通过自测评估发现的薄弱知识点），然后组建学生工作团队分组讨论制定详细加工方案，并利用相关数控仿真软件进行仿真加工，有条件的话可以在数控机床直接加工验证，同时通过质量监控并反馈探讨方案优化。最后，教师根据学生作品进行点评总结（不强调加工方案的唯一性，保证加工质量原则的前提下鼓励学生积极探索）。课后安排一些知识拓展提升学生能力，比如，安排比较几种螺纹切削加工指令的编程方式及应用、利用相关CAD/CAM软件进行自动编程等拓展知识。

通过上述教学改革，可以避免枯燥的应试教学，激发了学生学习兴趣，丰富了学生的动手操作能力，同时培养学生良好的职业操守和团队分工协作能力，并养成积极探索的求知欲和创新能力。

3 以综合课题设计提升学生应用和创新能力

完成课程教学内容后，可以利用综合课题形式实践检验课程学习效果。可以由教师给出规范综合性较强的典型课题（以技能考工课题为主），或让学生团队创新设计课题；可以按传统方式进行零件数控工艺分析和程序编制，或结合CAD/CAM软件的应用，在工艺分析、编程、仿真与加工等诸多方面全面演练，并注重3D打印、逆向工程技术等新工艺、新技术的使用，有条理、分步骤地引导学生逐步达到预期要求。

通过综合课题应用，既提高了学生利用所学知识分析解决问题的能力，又开发了学生的创造性思维，有助于学生更好地学习如何使用新技术、新工艺。

4 结语

《数控加工工艺与编程》是一门专业性、综合性、实践性很强的专业课程。教学必须理论结合实践，贴近企业生产一线，同时融入新工艺、新技术的发展。本教学改革的实施意在与传统教学相对比，通过参照企业分工模式，强调学生思维训练与实操能力培养，同时实现职业素养提升，从而使学生具备扎实的数控加工工艺分析能力，并积累实际工作经验，实现操作员、工艺编程员岗位的对接或岗位迁移，弥补传统教学与企业脱轨、毕业学生很难直接走上工作岗位的缺陷。通过团队分工合作完成综合课题，培养团队协作和竞争意识。