基于能力等級的《數控機床原理及應用》課程改革與實踐

宋艷麗

（武漢交通職業學院，湖北 武漢 430065）

一、課程實施教學改革的必要性

《數控機床原理及應用》是高等職業教育制造類專業的一門重要專業課。教學目標是使學生掌握數控機床編程與加工方面的技能與知識。該課程教學模式的改革，對培養學生專業技術創新能力、實踐能力、應用能力起著重要的作用。目前，很多高職院校都在進行課程改革的探索，但大多是在原有課程體系中增加一些實訓項目，用以整合、應用所學的知識，與實際工作實施過程并沒有很好地接軌。

基于能力等級的課程改革是以學生的認知規律和職業成長軌跡對教學內容進行整合，以典型的職業工作任務設計學習情景，按照工作過程中能力等級提升的規律進行課程開發。《數控機床原理及應用》按照能力等級序化教學內容，將數控手動編程、操作機床加工所需的各項技能和知識點進行設計與安排，最大程度地接近實際工作過程要求。

二、課程開發思路

數控技術專業課程體系的設計核心是根據學習者的認知規律和數控從業崗位技能等級，將學習領域分成三個能級（Lever）學習領域，每個能級學習領域與數控技術工作崗位技能等級相對應。

（1）能級學習領域第一層（Level1）：為專業基礎學習領域，主要解決學習者在機械識圖、基本的機械加工工藝、刀具、夾具、量具及普通機床的操作與簡單零件的加工等方面的問題。

（2）能級學習領域第二層（Level2）：為專業核心學習領域，主要解決學習者在熟練應用數控機床進行復雜零件加工方面的問題，內容涉及數控機床的原理、數控機床加工工藝、使用數控車、數控銑、加工中心對復雜機械零件進行加工等方面的專業知識、職業能力、工作技能、素質目標等。

（3）能級學習領域第三層（Level3）：為專業拓展學習領域，主要解決學習者能熟練應用計算機進行輔助制造、對數控機床進行故障診斷與維修及設計專用工裝夾具等方面的問題。

對每個能級學習領域，根據相應的數控技術等級所要求的專業知識、職業能力、工作技能、素質目標，通過適當的教學方法、手段和途徑來組織教學。各能級學習領域之間既互成獨立、自成體系，又互相耦合，在專業知識、職業能力、工作技能、素質目標上呈遞進關系。

《數控機床原理及應用》這門課程在數控技術專業人才培養中的地位與作用是什么，也就是說，本課程在整個專業課程體系中將要扮演一個什么樣的角色，它在培養學生具有從業的專業知識、職業能力、工作技能、素質目標等方面所具有的職能是什么。

從數控技術專業課程體現中可以清楚地看出，《數控機床原理及應用》這門課程處在能級學習領域的第二層，即專業學習領域層，是整個課程體系的核心，對構建數控從業人員從事主要數控工作崗位所需專業知識、職業能力、工作技能、素質目標等起決定性作用；而《數控機床原理及應用》這門課在這個能級學習領域層中是一門基礎與骨干課程，與能級學習領域第一層（即基礎學習領域層）有著有機的聯系，是學習者從基礎學習領域層向專業學習領域層過渡的橋梁。同時，它又是專業學習領域層其他課程的基礎。通過它的學習，為后繼課程的學習，如《數控故障診斷與維修》《數控加工工藝》等課程做理論和基本實操技能方面的準備，在整個能級學習領域第二層各專業課程中起著承上啟下的作用。

三、課程教學內容選取

為使課程的教學內容符合區域經濟發展的需要，我們對湖北省及周邊地區的汽車制造、鐵路車輛制造、船舶制造、港口機械制造、數控機床制造等企業進行了調研。選取企業真實和典型的軸、輪廓（面）、孔（面）、腔槽（面）等類型零件的加工及數控機床的機械拆裝、機床電氣系統的調試作為教學任務，使課程更好地為區域經濟特別是重點行業服務。

基于以上的調查結果，課程教學內容設計為四個學習能力能級，分別是“數控機床的認知”、“數控機床的裝配與調試”、“數控機床的操作”和“數控編程加工零件”。從簡單認識入手，符合認知規律，同時按照機床認知、操作、調試要求設置教學內容，從易到難，綜合性階梯型遞進。

四、課程教學內容設計

1.以真實工作任務為依據序化教學內容

教學載體來自于企業的真實工作過程和真實零件，每個學習情境都是一個完整的工作任務，根據工作過程的難易程度、合作要求、加工精度等進行了教學化處理，使學習情境符合學生的認知規律，具有學習任務從易到難、操作技能逐漸熟巧、工作經驗逐漸增多的遞進關系，每個學習任務之間具有相互銜接和包容的關系，符合學生職業能力成長的基本規律。(見附表)

2.科學設計學習性工作任務

本課程主要有三大學習任務：

（1）使學生能對常用數控機床的結構、工作原理有一個清楚的認識，能對常見數控機床進行安裝與調試。

（2）使學生能編制出中等復雜程度零件的程序，并加工出合格的產品。

（3）使學生能獲得湖北省勞動人事廳頒發的數控加工操作工中級技能證書。

對每個學習情境的學習實施過程都按照“資訊”（引入項目）、“決策”（分析要求）、“計劃”（制定路線）、“實施”（編程加工）、“檢查”（檢測零件）、“評估”（效果評價）六個步驟靈活執行，以學生為主體，教師為引導。通過對典型真實零件的加工過程性學習，逐漸增加工作任務難度，但是教師的工作量逐步減少，而學生的獨立程度將逐步上升，學生通過若干個相互關聯項目的學習，逐步形成企業數控加工崗位所必須具備的職業崗位能力。

教學內容序化的設計

[1]姚壽廣.示范高職院校的內涵建設——理念支撐與實踐建構[M].北京:高等教育出版社，2009.

[2]蔣慶斌，徐國慶.基于工作任務的職業教育項目課程研究 [J].職業技術教育，2005（22）：46-50.

[3]仇獻忠,彭才根.職業院校課程設計評價指標體系構建的研究[J].文教資料,2012（1）：231-232.