“項目教學法”在《數控切削加工》課程中的應用研究

史洪松

摘 要：《數控切削加工》課程是職業院校數控技術專業的一門專業核心課程。本文從探索項目教學法在數控切削加工課程教學中應用研究的角度，闡述了項目教學法在實際教學中的應用方法，并針對在數控切削加工課程教學應用中存在的問題提出了應對措施，體現了數控切削加工課程教學中的一種新的現代教育理念、教學方法和教學模式。通過研究與實踐，對教學方法進行改革，采用項目教學法，實施“教、學、做”一體化教學法，激發學生學習興趣，真正提高學生實踐動手操作能力。

關鍵詞：數控切削加工；項目教學法；職業能力；項目

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.224

《數控切削加工》課程以培養學生的數控切削零件加工技能為核心，以產品零件為載體，將產品零件圖進行分析，加工工藝方案制定，加工參數設置，工件定位與裝夾，工、量、刀具的使用以及切削液的選擇，數控切削加工程序的編寫，程序的驗證，加工的電腦模擬，數控切削機床的操作，加工工藝文件的填寫，最終成品質量優質評估等內容結合在一起，著重培養學生會數控切削機床操作、加工程序編制、懂數控切削加工工藝的加工生產技能。《數控切削加工》是一門實踐性很強的課程，它需要將理論與實踐等多方面知識的綜合運用。

隨著現代數控加工技術的快速發展，機械產品的性能也不斷的提高，對產品的加工質量也提出了更高更精的要求，且傳統的普通機床也遠遠不能滿足產品高精度、高效率、高質量的生產需求，近15年來，數控機床的使用得到越來越廣泛的應用，也為廣大企業帶來了很大的經濟效益，而在其中數控銑床和數控車床尤為重要，因此，數控切削加工是高校數控技術專業的一門專業核心課程，學好本門課程對本專業學生顯得尤為重要，所以經過我們大量的調研和認證得知：如果我們在《數控切削加工》課程教學過程中仍然采用傳統的教學方法、教學手段以及教學模式將不能很好地滿足學生的專業學習需求，也不能確保學生理解并掌握該門課程的核心知識的能力，更不能保證學生今后的畢業就業需求，因此，我們對《數控切削加工》課程的教學采用項目教學法，通過項目使學生掌握會操作、精編程、懂工藝的數控切削加工生產技能就顯得很重要。

1 數控機床切削加工基本介紹

數控車床的型號、結構及主要功能：

數控車床是利用在計算機的專門車床編程軟件產生數字化信號進行控制的機床，加工時將編制好的數字化程序輸入到機床的控制面板中，再由數控車床的伺服電機去進行控制機床的各個運動環節，根據電腦中的產品圖像切削出不同材質、不同大小、不同形狀的工件。

（1）數控車床的基本型號。數控車床型號的編制方法上與普通切削車床相似，比如、CKA6160，C即表示車床；K即表示數字化控制；A即表示為臥式車床系列；60即表示為該機床的最大的工件回轉直徑為600MM.

（2）數控車床的基本結構。目前，市場上所呈現的數控車床的基本結構與普通車床的基本結構相似，不同的地方在于數控切削車床所采用的是CNC（計算機數字化控制）控制系統和伺服電機裝備，主要強調的是機床的自動化加工能力。

（3）數控車床的主要功能。在全面具有普通數控車床的功能基礎之上，數控車床可以加工生產一般車床無法完成的復雜形狀的零件加工，如具有拋物線、橢圓等特殊曲面形狀的產品。同時它與普通車床相比，數控車床具有適應能力強、工學相對集中、生產加工效率高、自動化程度非常高，能夠減少工人的勞動強度等優點，數控車床主要用于螺紋、軸類、盤類等零件的加工。數控車床的主要加工步驟為：A.對零件圖進行充分的分析、確定零件的加工工藝路線。工藝路線主要包括走到的路線、加工坐標系（對刀點的選擇）的確定，切削參數的設置、刀具的選擇、夾具的確定、冷卻液的選擇等；B.加工程序的編制。C.程序的調試。在程序的調試階段對機床警醒鎖住，同時進行機床空運行，認真觀察檢驗程序和圖形。D.按照程序找對刀點進行試切。將毛胚進行裝夾好并進行試切削，尋找誤差并分析原因，直至加工出合格的產品。在數控切削加工過程中加工方案的選擇尤為重要，我們一般根據以下三個原則進行確定：A.堅持優先先粗后精的加工原則。即把整個車切削加工分為三個加工過程，即粗加工，半精加工及精加工；B.堅持優先先近后遠的原則。在切削加工的時候，我們一般通常會選擇離起到點近一點的地方先進行加工，而遠一點的地方后加工，這樣做的好處是盡量宿短刀具運動的行程，減少刀具的空行程，降低成本，提高加工效率。C.優先堅持先內后外的加工原則。即對有內外表面均需要加工的零件，我們通常要優先加工零件的內表面、待內表面加工完成后，再加工零件的外表面。

2 “項目教學法”教學的現狀條件

“項目教學法”在《數控切削加工》教學課程的實施過程中，學校的教師隊伍和實驗室的相關實驗設備至關重要。

“項目教學法”在 《數控切削加工》課程的教學過程中不但需要教師擁有扎實的理論知識，而且要求教師的實踐操作能力強。學院師資力量雄厚，現共有專業教師56人，其中博士生導師3人，教授5人，副教授15人，高級工程師25人，博士2人，碩士21人。專任教師中具有副高以上職稱的教師比例為35.7%，研究生以上學歷教師比例為41%，40周歲以下教師比例為45.2%，學院已初步形成了一個以老帶新，學歷結構，職稱結構及年齡結構合理的師資隊伍。與此同時，學院外聘著名企業的相關技術人員來校講課，另外也注重在校教師的繼續教育和深造，與機械制造類企業簽訂合同指派青年老師深入企業學習和鍛煉，造就“雙師型”的教師，學院與江西新余長林集團、廣東中山塑膠模具制品有限公司建立了長期穩定高效的校企合作關系，堅持以學生素質培養為核心，能力培養為基礎，開展了一系列教研學做一體化教學，積極推進“工學交替”，“企業冠名訂單培養班”，“現代學徒制”等職業教育新模式，通過學生對接企業崗位、專業對接產業、學校對接企業的“三對接”，為機械企業行業培養輸送了大批高素質職業型、應用型創新人才。通過比賽的形式積極號召老師們參加、甚至指導學生參加各類數控技能大賽，使老師和學生動手能力得到提高。

學院實驗實訓設備齊全，目前擁有數控系統實驗區、數控仿真加工實驗區、柔性制造實驗區、金工實習基地等校內綜合性實驗實訓基地，可以完成數控加工、工業機器人、金工實習等多個實驗實訓項目，設備總值2000多萬元，擁有CAXA數控車、CAXA制造工程師、PRO/E、UG、VNUC和VERICUT數控加工高精度仿真軟件。擁有數控設備已達60臺，其中數控車床14臺，可以完成金工實習、數控維修、金屬熱處理、模具設計、模具加工、注塑成型等80多個實驗實訓項目，完全可以滿足本課程的實踐學習需求，從2010年以來，學院教師共發表論文150余篇，主編或參編教材15部，主持省級以上課題13項，獲省級教學教學成果獎6項，中國職教學會教學成果三等獎1項。

學院實驗實訓基地堅持以數控技術專業學生實訓和職業技能鑒定的考核為主，適當兼顧當地社會人員與校企合作單位企業員工培訓、教師實踐教學能力培養、技術服務、零件加工的原則，完善職業綜合能力訓練功效，力爭打造成為“教學生產綜合車間型”的校內生產性實驗實訓基地。

3 “項目教學法”教學中的實施

3.1 《數控切削加工》課程中“項目教學法”的總體思路

目前高等職業院校一般都有數控技術專業，學生就業困難，也因數控技術專業沒有特色少。但是數控技術專業的就業需求量大，如若使用“項目教學法”來提高數控技術專業的教學水平，可以增加學生的就業率。

“項目教學法”是通過教學過程中使用教學項目來展示不同課程的理論實踐教學內容，在《數控切削加工》的課程教學實際過程中，我們所運用的“項目教學法”中的項目是具有多層次、多方位的概念。

首先，以課程教學為核心，精選對應的實際教學項目，在確定的具體項目的基礎之上，認真研究并制定該項目的理論教學全過程，同時將制定的理論教學過程要與所選擇的項目進行有機融合，根據“項目教學法”的要求，把理論教學的方案切實運用到教學實踐中，以“項目教學法”為驅動，將數控切削加工的理論教學與實踐教學進行有機銜接，最終實現企業的市場運作與學院課程教學的全過程銜接，從根本上達到學生與社會、企業、以及行業的無縫對接。

其次，堅持以專業對口企業為渠道，選擇企業具體的項目為載體，建立良好的校內、校外實驗實訓場地，健全理論與實踐教學體系，根據市場的就業需要人才的形成，構建培養人才的全過程。

最后，開展技術性科學研究課題項目，強勢推進科學研究，把握數控技術專業的超前動態，引導教師對本專業最新前沿技術的學習、研究與應用，加強以項目建設為主導，同時在項目的研發過程中要求學生進行全程參與，著重培養學生的學習能力、探索能力、創新創業能力，并將項目的研發帶進學生的整個畢業設計過程中，并以此考核學生的專業綜合能力。

3.2 《數控切削加工》課程中“項目教學法”的具體實施

在《數控切削加工》課程的“項目教學法”的具體實施過程關鍵有以下幾點：

（1）堅持411的人才培養模式。

4—在校學習的前4個學期，著重構建專業基本能力平臺，開展專業專項能力訓練，此過程主要在學校的平臺（校中廠）基礎上實施；

1—在校學習的第5個學期，開展專項綜合能力訓練，在學校的平臺（校中廠）和企業的平臺（廠中校）同時進行；

1—在校學習的第6個學期，以就業為導向，開展崗位能力訓練，培養學生成為合格職員，主要在企業平臺（廠中校）實施。

在教學組織形式中采用模塊化、分段式，強調項目導向、任務驅動和教研學做一體化，注重培養學生的學校方法和綜合能力。

（2）確定教學項目。在《數控切削加工》教學過程中，根據《數控切削加工》課程教學的內容，選擇數控加工課題，確定相關教學項目，從而實現項目教學的價值。在項目教學過程中，讓學生掌握了數控切削加工的理論知識，也為學生提供了實踐操作的創造空間，促進學生根據項目中遇到的問題解決實際問題的能力。

（3）明確教學重點。在項目教學過程中教師需要結合數控切削加工內容先給學生明確教學知識的重點，同時，指出學生比較容易操作失誤的問題，明確項目中關鍵的操作技能，讓學生針對項目核心組織充分的思考和討論；然后教師根據討論點給出引導性指導，引導學生的思維，讓學生探索出項目的正確分析方法中或者解決實際問題中去。

（4）結合現代化的教學手段。《數控切削加工》實踐教學需要使用計算機輔助軟件，就是數控切削加工仿真軟件，在軟件基礎上數控切削加工的各種項目的具體操作實施得更輕松。模擬仿真軟件其實也是一個虛擬軟件、一個具有創造力無限發揮的 “實驗室”。在這個“實驗室”里教師實踐現代化的教學方法和增添隨心應手的教學手段[3]，把數控切削加工操作演示中賦予動感、生動形象，更加清楚直觀的分析，增強學生記憶和理解知識，也解決了教學實踐中實驗設備不足的問題。

（5）使用合理的考核手段。《數控切削加工》的教學還有一個重要內容——考核，考核是檢驗學生學習效果的重要手段，項目教學法的考核手段使用階段性的考核，根據學生學習的知識和掌握技能進行多層次多方位的考核，這樣既可以明確學生在項目教學法工程中的學習成果，也可以及時發現教學中意料不到的問題，做出正確地解決方案，最終達到了項目教學法的理想實踐教學效果。

（6）總結教學過程。在《數控切削加工》課程項目教學法實施過程中，學生會遇到很多不同的問題，但是教師能夠及時指導，幫助學生找到解決問題的方法。在整個的項目教學工程張，教師必須善于總結學生間的特點，引導學生互相學習各自的長處能夠來提高和改進自己的解決方案，使學生們的專業知識和互幫互助等各方面的能力在總結中得到發展提高。

4 結論

根據《數控切削加工》課程的企業需求的典型崗位來決定項目教學法的實施項目，確定優秀的實用的教學項目，突出針對性、強調實用性，也就是市場需要怎樣的技術教師就教怎樣的技術，提升專業教學理論教學與實踐教學的吻合度，特別是提升了學生的綜合運用所學專業知識和專業技能的能力，提高了學生對就業上崗和職業變化的適應能力，同時也為學院提升廣大青年教師實踐能力提供了一條有針對性的有效途徑。

參考文獻：

[1]吳倩.基于產學研的“研究性項目”教學模式探究與實踐[J].中國西部科技，2009（03）：15-18.

[2]陳少東.“教、學、做”一體化教學模式在《有機產品檢測技術》教學中的嘗試[J].廣西輕工業，2011（06）：119，126.

[3]史豐榮.數控技術專業現代學徒制實施方案的研究[J].中國職協2015年度優秀科研成果獲獎論文集（上冊），2016.