基于工作環境的《數控技術基礎》課程改革探討

【摘 要】針對高職院校數控專業的常見基礎專業課程《數控技術基礎》在講解中專業性強，知識點廣，應用性大等特點，采用數控仿真軟件，融入真實工作環境，帶入零件加工項目教學其在提高學生興趣，增強學生專業知識方面有積極作用。

【關鍵詞】數控；數控仿真；課程改革；工作環境

本院數控專業的核心課程在其內容的選取和課程目標的設定上，主要依據企業的要求和職業技能鑒定中心對數控車床中級工和加工中心中級工的職業標準。由企業負責人、長期從事一線工作的專家和專業教師根據當前就業形勢，依據多年的工作經驗，制定本專業的課程體系、課程目標及課程內容。《數控技術基礎》作為數控專業課程體系的主干課程之一，設定在學生完成普通加工理論及實踐教學環境后，對其后學習高級編程理論和數控機床操作實踐環節有著承前啟后的作用。本文提出在《數控技術基礎》課程理論學習的條件下創造適當的工作環境情景，推動學生主動探尋專業知識點，解決實際加工中遇到的問題，有明顯成效。

1 課程定位

《數控技術基礎》是根據數控機床操作工、數控加工工藝員、數控編程員崗位需要設定的數控專業基礎課。利用FANUC系統，引導學生學習初級編程，為后續《數控工藝與編程》等課程起支撐作用。通過32學時的學習，將數控加工概念引入學生思維，使學生完整了解一個工件從零件圖的繪制、工藝分析、走刀路線繪制、程序編制、系統仿真加工整個過程。

在課程學習中，教師將利用工廠中常用的簡單零部件的加工案例，模擬工藝員、編程員和操作員的工作環境，引導學生模仿工藝員編寫工藝過程，學習編程員的走刀路線繪制和程序編制，模擬操作員通過仿真面板調試程序。使學生的課堂學習貼近真實工作環境，通過零件仿真加工，能親身體會數控加工相較于普通加工的優勢，以及在加工工藝上的不同，熟悉數控刀具的走刀路線，為后續高級編程的學習打下基礎。

2 基于工作環境的教學方法和手段

通過前面課程的學習，學生已經對普通機床加工工藝和方法有了深刻認識。《數控技術基礎》則著重于對學生數控基礎知識的培養，引導學生從普通加工向數控加工轉變，其信息量新，內容相對枯燥。因此，在講授中摒棄了學習基礎知識常采用的先理論教學后實踐操作的傳統模式，通過營造真實工作環境，將學生帶入“車間”，進入工藝員、編程員和操作員的角色，經由教師提出加工中的突發問題，引導學生自主尋找解決方案，充分調動學生的學習積極性，讓學生在學習過程中完成相應任務并獲得成就感。

在教學過程中，充分利用學院各類資源，采用多媒體與仿真軟件相結合的教學方式，加強情景教學，增加工作環境的真實感。課程流程如圖示。在課堂前，通過網絡方式向學生發放零件圖，布置相應的教材學習任務，開展課前在線討論，營造工作環境下的競爭感。在課堂上，利用學院多媒體設施充分展示零件圖，并對學生的分組討論進行評分。在討論過程中，導入工藝員、編程員和操作員的職業概念，使學生站在職業立場上，對教師提供的典型零件提出看法。基于工作環境下的工藝員、編程員和操作員的角色扮演將大大增加學生學習的趣味性，而集思廣益的討論，將有助于學生開拓思路，夯實工藝加工的基礎知識。每次典型零件的數控加工情景教學的后期都將安排學生上機進行數控仿真模擬。數控仿真模擬不僅可以緩解學生對機床加工的恐懼感，還可以解決機床緊張、學生學習資源有限等問題。仿真模擬采用的仿真系統不僅可以在機房使用，還可以安裝在學生自己的電腦上，讓學生感受真實工作環境的同時，可以隨時隨地，驗證自己程序的可行性，且不受零件加工成本局限。其加工的零件極大的加強了工作環境的真實感和學生加工的成就感，有助于對學生數控基礎知識的鞏固。

3 課程考核方法的改進

本課程考核將采取多種方式進行，基于工作環境模式的課程考核將加大學生在課堂表現的成績比重。采取筆試、仿真加工操作和綜合評分三種方案相結合的方式。其中，筆試主要考核學生的數控加工基礎知識，要求學生在期末參加全年級統考；仿真操作是針對每次的典型零件加工驗收，在基于工作環境下，學生作為操作員仿真加工完零件，教師作為檢驗員則檢查學生的零件尺寸并嚴格按職業要求打分；綜合評分則是對學生課堂前后參與小組討論和作業完成情況的綜合考評。基于工作環境下的各環節的綜合考評，將車間的工作規則，引入學生的評分中，將檢驗合格率，貫穿課堂始終，這增加了學生學習的緊迫感，有助于學生綜合素質的提高。

4結束語

基于工作環境的課程改革其根本目的并不是改革教學內容本身，而是針對枯燥的基礎內容，如何使其煥發生機，吸引學生化被動為主動學習創造動力。通過采用真實零件圖、工廠實際工作流程的模擬和仿真軟件的使用等手段，讓學生提前感受就業氛圍，把老師當調度，把同學當同事，通過創造正能量的工作環境，營造出濃郁的學習氛圍，為后續高級編程知識的學習打下堅實基礎。

參考文獻：

[1] 姜大源. 工作過程導向的高職課程開發探索與實踐 [M]. 北京：高等教育出版社，2009.

[2] 李娜. 曾霞. 基于項目化教學的“數控編程與加工”課程改革 [J]. 機械職業教育，2014，（1）：55-59.

[3] 盧萬強. 饒小創. 數控加工技術基礎 [M]. 北京：機械工業出版社，2009.

作者簡介：

喻廷紅（1983～），女，重慶，講師，學士學位，西南交通大學車輛工程在職碩士研究生，主要從事機械教育教學和加工等方向的研究。

李小強（1982～），男，樂山，講師，學士學位，西南交通大學機電一體化在職碩士研究生，主要從事機械教育教學和CAD/CAM等方向的研究。

（四川工程職業技術學院院級課題，課題編號GG201422454）