高職數控技術專業理實一體化課程改革與實踐

陳永強

摘要：《使用數控機床加工零件》是數控技術專業的專業核心課程。該文是從課程改革設計思路、課程建設目標、課程實施的方法及手段、教學考核評價設計、考核方式與標準設計、教學資源的開發與利用六方面詳細闡述數控技術專業理實一體化的課程改革實踐。

Abstract： "Parts Machiining with CNC Machine Tool" is the core course of CNC Technology specialty. This paper expounds the theory-practice integration course reform and practice from 6 aspects： course reform design ideas， curriculum target， course implementation evaluation methods and means， teaching design， evaluation method and standard design， teaching resources development and utilization.

關鍵詞：高職教育；理實一體化；數控技術

Key words： higher vocational education；theory-practice integration；CNC technology

中圖分類號：G423.07 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）08-0243-02

0 引言

數控技術專業面向制造業，培養德、智、體、美全面發展的高素質技能型人才。學生學習和掌握本專業領域方向的技術知識，具備數控加工工藝和數控加工程序編制能力，能夠進行數控加工設備的操作和一般性維護，能使用CAD/CAM專業軟件進行工藝設計和NC加工。

《使用數控機床加工零件》是數控技術專業的專業核心課程，該課程屬于職業能力必修課，是以實踐操作為主體的課程，所有知識都在技能操作訓練過程中得以理解和掌握。課程分為使用數控車床加工零件、使用數控銑床加工零件和使用數控加工中心加工零件三個模塊，每個模塊的教學采用項目化教學，學生的知識掌握和能力基礎不斷遞增，通過訓練，能達到中、高級數控機床操作工相關知識水平。學生學習該課程，應具備一定的機械制圖知識，機械原理與機械零件的簡單設計與加工能力，數控加工工藝的編制能力，零件的數控程序的編制能力等。

1 課程改革設計思路

1.1 課程整體設計

根據職業崗位對知識、技能、素質的要求，將本課程的教學內容劃分為3個教學模塊、1個教學模塊結束后學生對復雜零件生產性實訓獨立實踐，2個教學模塊結束后學生進行1個綜合項目，實踐16個項目，12個真實案例。

技能訓練分為五個環節：①演示：將學習情境中的案例進行分析、講解和演示示范。②模仿：學生模仿老師所演示的操作方法，進行零件工藝路線的設計、機床的選擇、刀具和夾具的選擇、切削用量的確定、零件的程序編制與錄入、對刀、程序校驗和加工等環節，使得理論與實踐相結合，實現“教、學、練”三者有機結合。③練習：根據課堂所學習的操作方法，根據老師的引導文，自己動手操作。④拓展：根據教師設計的零件圖，由學生自己分組設計與給定案例難度相當的實例，進行工藝編制與程序編制。⑤實訓：全面運用所學習的知識和所掌握的技能，選擇最優設計方案進行加工，達到所設計的加工精度，符合形位公差的要求。

1.2 單元（模塊）教學設計

本門課程是在第三和第四兩個學期實施教學，在掌握識圖與制圖、工藝、材料和機械設計與制造等基本知識的基礎上，設計16個項目，進行數控車床、數控銑床和加工中心的教學，使得學生掌握數控機床的基本理論與實踐知識。

2 課程建設的目標

2.1 總體目標

著重以實踐實訓教學，結合多媒體進行教學，分數控車床、數控銑床和加工中心三個模塊，使學生具備熟練的操作數控車床、數控銑床和加工中心的必備知識和技能，要求學生熟練掌握數控車床、數控銑床和加工中心的零件的數控加工工藝編制能力和程序的編制能力，重點掌握數控機床的操作能力。學生通過訓練，能達到中、高級數控機床操作工相關知識水平。

2.2 專業能力目標

學生需掌握數控車床、數控銑床、加工中心的結構及基本工作原理；具備數控機床一般的維護維修能力；能夠從給定零件圖及技術資料中提取數控加工所需的信息資料；能夠設計數控工藝方案，編制工序卡，刀具卡等工藝文件；能安裝和調整常用刀具，并能根據數控機床特性、零件材料、加工精度、工作效率等選擇刀具和刀具幾何參數，切削參數，切削用量。

3 課程實施的方法及手段

3.1 教學方法

針對不同的實訓項目和實訓任務，采用多種靈活多樣的教學方法。

①課堂操作示范：將數控機床操作及各項工作的準備融入案例中進行講解示范。②課堂模仿操作：模仿老師操作的方法，進行零件的數控編程和加工，理論與實踐相結合，“教、學、練”三者有機結合。③課內實踐：根據課堂所學習的操作方法，選擇一個零件，自己動手加工。④課外拓展實踐：由教師設計一個比較復雜的裝配件，要求學生綜合運用前一階段所學習的知識和所掌握的技能設計數控程序，只提供裝配圖和零件圖，由學生自己選擇編程方法進行數控加工工藝的設計和數控程序的編制。⑤綜合項目實訓：全面運用所學習的知識和所掌握的技能，按照數控加工操作員的工作過程，設計一個部件中所有零件的數控工藝設計與數控加工程序編制，選擇刀具與夾具，操作機床進行加工。⑥分組討論教學法：在實訓教學中，注重讓學生進行組內交流與討論，探討問題的解決方法，開拓學生思路，提高學生自身的分析和解決問題的能力。

3.2 教學手段

本課程的知識點多而且難度深，教師應在教學工作中不斷學習，使得教學過程信息化，激發學生的學習興趣，提高教學效果。

①使用信息技術。在教學中運用信息技術，能為學生提供生動、友好、多樣化的交互方式，能產生良好的教學效果。目前教學主要運用的信息手段有：數控加工仿真軟件、教學PPT課件、師生交流平臺（QQ及微信）。②以真實的生產現場控制環節進行分析，從而考察學生的學習效果。在教學中，為了使學生更加深入地理解數控機床的實際運行狀態，要求學生都根據生產要求分析控制環節，并對控制的各個環節進行仔細檢測、分析與比較，指出學生分析的結果與實際運行狀態的區別，從而使學生更加深刻理解數控機床電氣控制的特點。③教、學、做一體，加深對理論的理解，并提高動手能力。在教學中，教師在關鍵環節都要進行演示，邊分析、邊講解，學生在觀察老師演示的同時不斷動手操作，使理論知識在實踐中得到積累和升華。

4 教學考核評價設計

4.1 學生評價模塊

學生在知識的掌握過程中，是通過一個個項目中工作任務的完成，不斷獲取知識與技能，為此設計項目評價表，評分內容包括“計劃、準備、實施、檢查、評估”各環節的自我評價和教師評價，全面測評學生對本學習領域中學習過程中掌握知識和技能。

4.2 教師評價模塊

根據教學的具體安排，教學的實際效果，學生反饋意見，學生工作任務和項目完成的質量，為此設計教學評價表，在評價表中設計對教師教學態度、教學效果、教學方法、教學能力和教學反饋等方面的考查，全面測評教師在本學習領域中教學過程中的教學能力，知識和技能的實際水平，教師評價的成績將作為教師進行年度考核、職稱評審的重要依據。

5 考核方式與標準設計

改革后的課程考核改變了以往“期末成績+平時成績”的評測方法，考核項目包括了項目評價、獨立實踐、綜合項目實訓、小組互評和自我評價五個方面，更加準確、真實、全面地反映出學生的學習效果與成績。

6 教學資源的開發與利用

努力建設教師資源，實現教學隊伍梯隊化，加強與企業緊密聯系，實現教師真正的“雙師化”。注重教師實踐能力的提升，鼓勵他們定期到企業交流考察，學習企業的最新技術及先進制造經驗。針對新教師進行專業入職培訓，實行入職導師制，“一對一”培養，教研室組織集體備課，相互聽課，教研活動，引進企業教師，鼓勵教師國內外各類研討會和培訓班，鼓勵教師申報教研、科研課題，進行產、學、研結合。實現了本專業教師人人有省級以上教學、科研課題。

注重課程資源建設。課程資源是課程實施的背景和條件。作為新的學習領域課程范式，該門課是理論與實踐一體化的課程。因此課程資源的開發尤其顯示其重要性。

教學項目作為課程的知識與能力的重要載體，它的合理性很重要，既要滿足教學的要求，又要貼合工程實際。教學項目的開發要進一步和相關的企業專家、教學專家進行研討與開發，在視頻、圖片、企業技術文檔、技術人員授課等多渠道進行收集整理與開發利用。

7 結束語

在理實一體化教學改革的過程中遇到了很多困難與阻礙，但正是通過這樣的歷程使我們為高等職業教育的發展積累了豐富而寶貴的經驗。今后的課程改革工作要重點解決以下幾方面問題：①學生分組人數的控制。在學生分組教學時要根據實訓教學場地條件合理安排，每組人數控制在15人左右為宜；②提高教師對教育教學改革的認識；③根據專業發展需要，逐步提高設備配置水平，保障教學需求；④加強任務指導書等教學材料的開發；⑤建立更加全面、客觀的課程評價及考核體系。

高等職業教育工作者應該始終堅持以學生為主體，以就業為導向，圍繞就業市場的需要去開發設計課程，不斷探索高等職業教育的發展規律，根據學校的實際條件和定位去選擇合適的教學方法，為我國的現代化建設培養高技能、高素質、應用型人才。

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