基于“理实一体化”的数控编程与加工课程教学探究

向云南

摘 要：文章以机械设计与制造专业的核心课程数控编程与加工课程建设为载体，进行基于“理实一体化”教学模式的教学改革。与校企合作的企业联合制定本课程的整体设计思路、教学任务载体、教育教学模式、教学实施方案、教育教学方法、教学资源库、考核评价指标等内容。

关键词：理实一体化;教学实施;教学评价

中图分类号：TG659-4 文献标识码：A 收稿日期：2019-04-18 文章编号：1674-120X（2019）20-0086-02

一、课程开发思路

根据机械设计与制造专业人才培养方案中的岗位群分析，数控编程与加工课程目标主要为培养该专业学生数控机床编程、仿真、加工等专业知识与技能。课程组在对人才培养方案中的岗位进行充分走访与调研的基础上，融入湖南省机械设计与制造专业技能抽考标准、国家机械职业标准、企业岗位技能要求、工艺要求和6S素养，最终与校企合作企业相关专家共同论证确定本课程的知识目标、技能目标、态度目标以及各教学任务。

（一）知识目标

能够对零件结构特征进行描述，并正确选择数控机床类型;描述典型数控系统的编程指令，手工编制加工程序;会根据图样要求选择量具并对工件进行正确检测，当发现质量不合格时，能分析其产生原因并提出解決问题的方法或步骤;能对加工程序进行优化，通过修改数控程序提高产品的加工质量，熟练指令在加工中的应用，延长刀具的使用寿命，提高学校机床利用率;会使用自动编程软件完成零件自动编程工作，并通过参数设置实现程序DNC远程在线加工或程序传输。

（二）技能目标

具备熟练的机床操作技能，具备零件程序编程、仿真加工与数控加工的能力;具备维护机床和排除简单故障的能力;具有获得新知识的能力;具有一定的分析、解决实际问题的能力。

（三）态度目标

培养学生的可创造性思维，鼓励学生在课程学习全过程中提升持续性创新的学习思维能力，实践中能够与成员进行协调与沟通，能处理工作中的突发问题，培养学生团队协作与不断创新的工匠精神。

（四）课程教学任务

数控编程与加工课程内容由机床基础知识项目、车削加工项目和铣削加工项目三部分构成，每部分中又分基本任务和自主提升任务，组建两纵三横的任务训练模式。课堂教学中，学生需要完成基本任务，提升任务需要学生在课外完成。新的教学模式对提高学生学习积极性和兴趣有极大的帮助，同时也有利于教师展开层次化教学。

（五）教学重难点

教学重点：数控车床的认识与安全操作;轴类零件的数控程序编制、模拟仿真与数控加工;盘类零件的数控程序编制、模拟仿真与数控加工;数控铣床的认识与安全操作;凸台零件的数控程序编制、模拟仿真与数控加工;槽类零件的数控程序编制、模拟仿真与数控加工;孔板零件的数控程序编制、模拟仿真与数控加工;产品的数控程序编制、模拟仿真与数控加工。

教学难点：对产品进行数控加工程序的优化与产品的质量控制。

二、教学模式

1看：教师利用“学习通”平台发布数控编程与加工课程资源，将教学任务、学习资料和课前自测题推送到学生终端。学生根据接收的学习任务预习知识，并对学习任务进行分解分工，完成课前自测题并提交教师。此步骤于课外完成。

2练：学生对学习任务进行逐步实施，同时跟着教师提供的教学微课进行模拟学做。教师引导学生学习并进行巡回指导。此步骤于课堂内完成。

3说：学生完成所有的教学任务后，每组学生推荐代表对本组的学习情况及加工情况进行总结，其他组同学对该组同学的学习情况进行讨论。此步骤于课堂内完成。

4听：教师通过课堂内对各组学生学习情况的观察，并结合各组学生的自评和其他组的互评情况，对本次任务进行总结。并对各组实施过程中出现的共性问题进行详细介绍与讲解，再对本次任务的核心知识点进行梳理，确保学生掌握本次学习任务的核心知识点。此步骤于课堂内完成。

5思：学生在课后反复观看课中的仿真、加工视频，结合互评、师评情况，自我反思学习过程，总结出更加适合自己的学习方法。教师通过反复思考本次教学任务实施过程中学生反映出来的问题，不断总结自己的教学方案与教学模式，以适应更多的学生学习。

三、教学组织

本课程采用理实一体化教学，教学场地为仿真实训室和数控加工车间。教学组织如下图所示。

四、教学方法与手段

（一）仿真教学

为了提高学生机床加工的准确率，减少工件损失，每个任务在实际加工前利用计算机对编制的程序进行仿真。只有仿真通过的程序才能进入机床加工环节。

（二）“学习通”教学

为了使师生、生生之间进行无场地、无时间限制的交流互动，同时学生也能随时自由获取新的学习任务与学习资源，本课程在泛雅平台建设了空间课程，选修该课的学生可以通过超星“学习通”APP参与空间课堂的自由学习。

（三）学习任务单教学

学习任务单提前发布有利于学生清楚自己在课程学习过程中需要完成哪些环节，需要提前准备哪些方面的知识点;使学生能明明白白地学习，同时也能让学生清清楚楚地知道自己与他人在哪些方面存在差距，方便他们及时跟进。学习任务单也是课程考核中的过程数据与重要依据。

（四）微课教学

教师应根据教学任务精心制作微课，让学生能在仿真和加工环节顺利完成课前制定的学习任务。同时将教学微课同步发布到“学习通”APP，让学生随时随地收看微课视频，从而保障大部分学生能顺利完成学习任务。

五、教学资源建设

为了让教学任务与实际工作接轨，课程组与数控加工行业企业合作，编写校企共建课程的“理实一体”教材《数控编程与加工》;完成本课程的配套学习任务教材《数控编程与加工学习任务集》的编写;完成泛雅平台《数控编程与加工》空间课程建设。要求上传教学微课、教学课件、加工案例、课后习题等，满足学生在课堂学习之外自由学习时的学习需要。

六、考核评价

本课程共分11个教学任务，每个教学任务均按任务训练考评表进行考核。合理分配每个教学任务分值，共100分。如以下两个表格所示。

七、总结

借助泛雅学习平台的“学习通”APP，本课程以移动互联网络为载体，以学生为主体，注重学生课程学习兴趣和学习积极性的培养，通过软件跟踪学生学习动态，可熟悉学生学习多样化和差异化表现，灵活设计与实时优化教学内容。通过课程教学实施，可以营造良好的学习氛围，提升课堂教学效果，达到学生顺利完成教学任务的总体目标。

参考文献：

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