应用型本科《数控技术》理实一体化教学研究

李 强，余 斌

（新疆工程学院，新疆 乌鲁木齐 830011）

0 引言

《数控技术》是机械制造及其自动化专业的一门专业核心课程，采用一般的教学方法，理论与实践教学分开进行，学生掌握起来比较困难，教学内容衔接性也较差，学生学习效果不好，现就针对本课程进行理实一体化教学研究。

2019年1月，国务院印发了《国家职业教育改革实施方案》，指出要把职业教育摆在教育改革创新和经济发展中更加突出的位置。《方案》还提出从2019年开始，在职业院校、应用型本科高校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点工作。要让学生取得学历证书的同时还要取得与专业相关的职业技能等级证书，就要增加实践教学和技能培训，然而实践教学和技能培训又是以专业理论知识为基础的，因此这种教学改革应该是既有专业理论知识，又有实践教学和技能培训的一种集理论教学和实践教学为一体的理实一体化教学改革方式。

1 应用型本科课程理实一体化教学的特点

理实一体化教学不仅是将理论教学与实践教学内容的一体化，也是教师在理论知识、实践技能、教学能力等方面的一体化，同时还包含理论、实践教学场地的一体化。因此，理论教学和实践教学在形式上的简单组合并不是理实一体化教学，而应该是从学生理论知识、实践技能形成的规律出发，实现理论教学与实践教学的有机融合[1]。应用型本科课程的理实一体化与中职、高职课程有类似的地方，当然还有很多不同的特点：

（1）理论与实践要求并重。与中职、高职侧重于实践操作不同，应用型本科既要求学生理解相关理论知识，又要求学生掌握实践操作。这与研究型本科也不同，研究型本科的理论学时较多，实践学时较少，应用型本科则增加了实践学时的比重。

（2）通过典型工作项目、实例将理论知识和实践操作结合起来，将实践教学融入理论教学。把实际工作中典型的任务、案例作为理实一体化教学项目，教师带着学生按照实际生产要求一步一步实际操作，完成项目，并在做的同时告诉学生相关原理和理论知识，让学生直接在课堂上学到，今后工作中所必须掌握的理论知识和实践操作技能。增加学生的感性认识，提高学习兴趣，调动学习的积极性与主动性，变被动学习为主动学习[2]。

（3）学习理论知识不仅为了指导实践，实践操作也不仅是为了验证理论。学生学习理论知识、实践技能不只是为了完成基本的生产和操作，应用型本科对学生有更高的要求，理论学习还要用于设计和创新，实践还要用于实现设计和创新。这也是应用型本科对学生的创新能力的要求。

（4）改变了传统的教学及评价模式。不但解决了分阶段教学模式中所存在的理论知识与实际操作技能内容不连贯、不衔接等问题；而且通过现代教育手段和方法，既调动了学生的主观能动性，激发了学生的学习热情和学习兴趣，又培养了学生分析问题、解决问题的综合能力和创新能力。使课堂氛围更加贴近工作氛围；既合理充分地利用了教学场地，又有效地利用有限的教学时间，保证了学生能在有限的学习时间学到更多的东西[3]。评价方式也更加灵活多样的，可以通过理论+实操、职业技能考试、参加创新设计大赛、申请专利、项目考核等多种方式进行评价考核，促使学生更加重视能力素质的提高，逐渐形成能力养成型考核机制，对学生全过程学业进行评价和考核。

2 应用型本科理实一体化教学探索

本课程理实一体化改革从“工学交替，课证融通”人才培养模式出发，并且参照数控技术职业资格标准，按照“理实一体，任务驱动”教学模式组织教学。根据以往的研究成果和实际教学的经验总结，发现《数控技术》课程教学采用理实一体化六步法进行教学，效果较好，下面以螺纹轴（图1）项目为例介绍六步法。

2.1 分析零件图，明确加工内容

根据所给零件图（图1），分析其组成、尺寸精度、粗糙度要求等。讲解零件组成要素、公差、表面质量等理论知识。

组成：圆柱面、圆锥面、半球面、退刀槽、螺纹、倒角、倒圆。

2.2 确定加工方案

选择机床、夹具、刀具的理论知识，设计刀路，讲解切削用量的计算。

机床：数控车床、夹具、三爪卡盘，刀具：90°外圆车刀T1、切槽刀T2、螺纹刀T3。

2.3 制定加工过程文件

编写加工工序卡、程序单。讲解工序卡的编制、程序指令、程序的编制等理论知识。

表1 螺纹轴零件加工工序卡

2.4 加工零件

包括开机前准备、加工前准备、安装工件与刀具、对刀、输入并检验程序、执行程序进行加工、加工后处理。可通过数控仿真操作或实际操作进行演示和实操。

2.5 检验者验收零件

检查零件形状、尺寸精度、粗糙度等是否满足要求。可通过仿真软件进行加工后的测量（图3），如果不符合要求，则要检查分析，找出原因并修改，再重新加工、检测，直到符合要求。

2.6 加工者与检验者共同评价本次加工任务的完成情况[4]

根据检测结果评价零件的完成质量，并按照数控车中级工对应要求的零件加工评分表进行评分。

教学场地设在一体化车间，配有电脑、投影、机床、工具书等。教师将理论知识融于项目的操作过程，一边讲解理论一边进行实操。学生根据教师的讲解和演示，按照六步法对零件进行加工，遇到问题随时向教师提问，教师及时解决学生的问题。学生完成加工后，让学生对加工零件进行自评和互评，最后教师做点评，指出存在的问题，提出改进的方法。

3 存在问题

通过理实一体化教学改革，学生的学习兴趣和积极性有了显著的提高，学生对理论知识的理解和实践操作的掌握都比传统教学方式有了很大的进步，特别是实践操作和创新能力提升很大。有些学生在教师的指导下，取得了相关的职业资格证书，参加了机械创新大赛、职业技能大赛并获奖，有些学生还申报了机械设计方面的发明专利，学生通过理实一体化课程收获很多，对理实一体化教学模式评价很高。理实一体化教学在《数控技术》课程中的应用效果较好，值得研究和推广。同时，也应该注意，理实一体化教学在实际应用过程中，也存在着一些困难，需要进一步研究解决：

（1）对学校的场地、设备等软硬件要求很高，理实一体化教学一般要求上课人数不宜过多，这就要求学校要提供足够的场地、设备等条件[5]。

（2）对进行理实一体化教学的教师要求也很高，教师必须具备扎实的理论功底和过硬的实践能力，能够应对学生在实践操作过程中出现的各种疑难问题。

（3）理实一体化教材要求高，一般采用工作任务、项目式教学内容编写，加工的零件图可以是教师根据需要选择的，也可以是学生自己设计的，其中既有理论知识，又有实践操作内容，并且两者内容要有机结合在一起，编写难点很大。

4 小结

我国的“理实一体化”教学改革是一种吸取外国经验，结合我国国情进行的教学改革，具有研究意义和推广价值。最初在中职、高职教学中采用，效果很好，在一些应用型本科教学中使用，应注意学生主体不同，相应的教学内容、组织形式、侧重点都有所不同。今后，还将在课程内容设计、教学实施和教学评价方面做更多的尝试。