數(shù)控編程課程工學一體化教學經(jīng)驗總結(jié)

蔣林敏

（黑龍江職業(yè)學院，哈爾濱 150080）

數(shù)控編程課程是機械制造與自動化專業(yè)的一門專業(yè)核心課，課程主要講述數(shù)控機床加工程序編制的基礎(chǔ)知識和基本方法，重點培養(yǎng)學生掌握常用數(shù)控機床編程方法及操作加工能力和機械零件數(shù)控加工工藝方案制定的能力，由于對應工作崗位主要為數(shù)控加工人員、數(shù)控工藝及程序員，所以這些能力是本專業(yè)學生在工作崗位上需要的核心能力。為了滿足職業(yè)能力的要求，課程打破了以陳述性知識傳授為主要特征的學科課程模式，以成果為本教學理念設(shè)計教學成果，確定學習任務(wù)；在與機械專業(yè)合作企業(yè)的協(xié)助下，采用基于工作過程模式進行課程設(shè)計；用真實的機械零件作為教學載體，以職業(yè)崗位標準為教學依據(jù)，采用“學、做”一體化教學。

1 教學內(nèi)容的設(shè)計

由于在機械加工行業(yè)手工編程應用最廣泛的數(shù)控機床有兩類，數(shù)控車床和數(shù)控銑床，因此本課程設(shè)計了兩大學習項目——數(shù)控車削加工項目和數(shù)控銑削加工項目，共設(shè)置學習任務(wù)十一個，這十一個學習任務(wù)分別是數(shù)控操作保養(yǎng)及結(jié)構(gòu)、直線階梯軸的數(shù)控加工，圓弧階梯軸的數(shù)控加工，螺紋軸類零件數(shù)控加工，盤套類軸類零件數(shù)控加工，配合類零件數(shù)控加工，數(shù)銑操作保養(yǎng)及結(jié)構(gòu)、平面、溝槽的數(shù)控加工，平面輪廓數(shù)控加工，箱體外形面及孔系數(shù)控加工，數(shù)控銑床機械結(jié)構(gòu)等。學習任務(wù)選擇時遵循適用性、實用性、代表性、趣味性、先進性、多樣性的原則，這些任務(wù)既滿足了教學目標的要求，同時也容易引起學生的注意。學習任務(wù)中的機械零件由簡單到復雜進行排序。所設(shè)計的任務(wù)也通過循序漸進的方式，由基礎(chǔ)到高端，把工作中可能遇到的問題由淺到深列舉出來，讓學生在學習完任務(wù)一后，能夠積極地學習任務(wù)二。以工作過程設(shè)計學習任務(wù)，學習任務(wù)中使用的都是真實的機械零件，零件數(shù)目多，教學資源豐富。在課程內(nèi)容的設(shè)計上，既要滿足教學目標的要求，也要抓住學生的注意力，也就是盡量做到趣味性。例如，在本課程第三個學習任務(wù)圓弧軸類零件數(shù)控加工中，加工的零件是工藝品小葫蘆和國際象棋。這兩個小零件加工難度適當，外形美觀，而且為了激發(fā)學生的興趣，每次加工前教師應提前告知學生，只要加工出合格產(chǎn)品，就可以帶走，也就是歸學生所有，在整個學期，此時學生的積極性是最高的，加工的零件也是又快又好，可以說在6個任務(wù)中，這個完成得最好。

2 教學過程設(shè)計

以任務(wù)3圓弧型外圓軸類零件的數(shù)控加工為例，介紹一個任務(wù)的教學過程課程的導入，先由教師給出一組已經(jīng)加工完畢的國際象棋零件，以實物激發(fā)學生產(chǎn)生強烈的興趣，同時給出帶零件圖的任務(wù)單，明確課程的學習任務(wù)。

課程的實施，由教師以前一個任務(wù)知識點為對比，介紹本次課的重點內(nèi)容：基本移動指令G02、G03，難點內(nèi)容復合循環(huán)指令G71，要求掌握程序格式、工藝分析，接著演示G02、G03、G71指令的運動軌跡，講解該軌跡的運動特點及順序。然后提出要求：要求學生分組討論，對待加工零件進行工藝分析及程序編制，并在計算機上仿真加工。最后實際加工，由教師指導，學生主導完成單件數(shù)控加工。根據(jù)加工的結(jié)果，由各小組進行匯報，其他小組評價，評選出最佳加工方案，同時評定成績。

3 教學方法設(shè)計

在教學模式設(shè)計上，運用了先進的成果為本教學理念和基于工作過程模式進行課程設(shè)計，同時真實的機械零件作為教學載體，采用“學、做”一體化教學，又為教學的實施提供了可行性。

在教學方法上，使用多種教學方法，例如：查找文獻法，分組討論法，分組競賽法，頭腦風暴法，任務(wù)驅(qū)動法，四步教學法，團隊合作法，角色扮演法，激勵教學法，等等，在每個學習任務(wù)中這些方法幾乎都有應用。

課程的延續(xù)——成立學習小組。這里的互助主要是學生之間的互相幫助。由于個體差異，學生掌握知識點總是有快有慢，而對于實踐性特別強的課程，由于實踐環(huán)節(jié)設(shè)計得多，而只有一個教師難免分身乏術(shù)，有照顧不到的地方。當有學生因為學得慢或者病事假而落后時，教師應組織成立互助組，在課余時間由已經(jīng)學會學好的學生幫助那些學得慢的學生，既使大家拉齊了進度，又使學得快的學生得到了反復訓練，給別人講一遍的收獲要遠大于自己做一遍。

4 教學過程中出現(xiàn)的問題

零件數(shù)控加工與工藝這門課程在大二開設(shè)，學生通過機械制圖的學習，獲得了識圖能力；通過互換性與測量技術(shù)的學習，具備了零件精度檢驗的能力；通過機械設(shè)計基礎(chǔ)的學習，對機械結(jié)構(gòu)有了認知；通過實訓和零件機械加工與工藝，具備了機械加工和工藝分析的能力。這為學好本門課程打下了良好的基礎(chǔ)。但是也有不足之處：學生注重操作，忽視對機床的保養(yǎng)；缺乏團隊合作的能力；缺乏獨立思考加工的能力；部分學生怕苦怕累，學習主觀性不強；由于設(shè)備數(shù)目有限，學生的加工時間不足；學生人數(shù)多，教師指導不全面；學生層次稍有不同。

解決措施：學法指導，把對機床的保養(yǎng)當作一個學習任務(wù)；成立學習小組，在學習小組內(nèi)設(shè)置角色，并分工合作；組間有競爭，設(shè)置課后興趣小組，在課后增加練習時間；使用多種教學法，調(diào)動學習積極性；培養(yǎng)組長為教師助理，執(zhí)行組長負責制；教學成果的多樣性，每個學習任務(wù)除了有標準零件，還有相應的加強版，滿足不同學生的要求。

5 課程考核與評價

本課程主要采用多元化考核，其中過程考核占主體，按每一學習任務(wù)的準備、實施和結(jié)果記錄綜合評定成績，并結(jié)合知識考核和拓展考核。

通過上述方法實現(xiàn)的工學一體化教學，對數(shù)控編程這門課程而言，既滿足了教學目標的要求，又調(diào)動了學生的學習興趣，使學生在最好的學習狀態(tài)下提高了技能，是一種非常有效的教學方法。