《數控加工工藝與編程》課程教學改革研究與實踐

鄒 軍 張興旺

（江蘇省無錫交通高等職業技術學校，無錫 214046）

《數控加工工藝與編程》作為高職數控技術專業的一門核心主干課程，其內容是在傳統制造工藝的基礎上，結合數控加工工藝特點，采用人工編程或應用CAD/CAM軟件自動編程進行數控加工。通過該課程的學習，使學生逐步建立適應現代生產方式的工作規范，具備良好的職業素養，掌握數控加工技術。

《數控加工工藝與編程》教學內容主要包括兩個方面：一是加工零件的數控工藝規程制定，二是零件數控加工程序編制。目前，普遍采用的教學方法是沿用傳統“填鴨式”理論教學或采用理實一體化教學。前者僅停留在書本知識層面，造成知識點之間的割裂，教條式地學習，使學生學習效果和實踐動手能力較差；后者雖然通過實踐操作來理解理論知識，但往往會易于陷入教材或教師的固有思維模式，使學生僅了解工作過程，而對知識的掌握應用模糊，缺乏綜合性應用能力。

經過教學改革研究與實踐，《數控加工工藝與編程》課程教學可采用以下模式。

1 對零件數控工藝規程制定采用項目式教學

零件數控加工工藝規程制定的教學內容按設計流程確定項目，可分解為工藝規程設計和工序設計兩部分組織教學，每個子項目盡可能貼合企業生產案例展開。教學中引入翻轉課堂模式，采用藍墨云班課、微課、慕課等豐富的教學內容和形式，使課堂成為有效分析和解決實際問題、教學相長的場所，著力培養學生的專業理論素養。

以“零件毛坯選擇”項目為例。課前利用藍墨云班課將制作好的“毛坯類型與選擇”微課、“毛坯制造方法”視頻（可以網絡下載）及相關測試題上傳供學生學習和自測，使學生初步掌握教學內容。課堂上，教師可以根據自測情況了解學生的薄弱點并進行合理的教學剖析，并通過師生互動來吃透教學內容；然后引入生產案例由學生進行小組討論、闡述理由并形成結論；最終由教師點評總結得出最佳方案。課后，可以添加一些知識拓展內容以提升學生學習興趣和應用能力。同時，可以利用激勵措施鼓勵學生使用互聯網技術搜索相關內容學習，并上傳與教師探討，這樣學生拓展知識的同時也能夠豐富教師的教學素材。

通過以上教學改革，可以讓學生對專業理論知識達到“學習—應用—提升”的目的，充分調動學生學習的主動性和創造性，強調學生自主學習和應用能力的培養。同時，由點及面、打破課程界限，加強與相關專業基礎課程間的聯系、促進融合貫通綜合應用，并與企業實際生產形成良好的對接，切實提高學生的專業理論素養和應用分析解決問題的能力。

2 對零件數控加工程序編制采用任務驅動式教學

零件數控加工程序編制可以按照典型零件形狀由單一到復雜、工藝類型由簡單到復合、綜合能力培養由弱到強的規律設置安排教學。選用具有生產應用價值的實例，組建學生工作團隊，按企業訂單研制工藝過程，分工合作完成零件數控程序編制及加工，并進行總結經驗及探索更好的方案。

具體實施以“車削螺紋”為例，課前將“螺紋的標記及工藝參數”“螺紋的加工工藝要點”“螺紋數控加工指令介紹”等內容以藍墨云班課形式提供學生學習，并讓學生進行相關知識點自測。課堂先引入生產任務——螺紋加工實例，通過師生互動有針對性地聯系藍墨云班課中理論教學內容對加工案例進行數控工藝及編程探討（尤其是通過自測評估發現的薄弱知識點），然后組建學生工作團隊分組討論制定詳細加工方案，并利用相關數控仿真軟件進行仿真加工，有條件的話可以在數控機床直接加工驗證，同時通過質量監控并反饋探討方案優化。最后，教師根據學生作品進行點評總結（不強調加工方案的唯一性，保證加工質量原則的前提下鼓勵學生積極探索）。課后安排一些知識拓展提升學生能力，比如，安排比較幾種螺紋切削加工指令的編程方式及應用、利用相關CAD/CAM軟件進行自動編程等拓展知識。

通過上述教學改革，可以避免枯燥的應試教學，激發了學生學習興趣，豐富了學生的動手操作能力，同時培養學生良好的職業操守和團隊分工協作能力，并養成積極探索的求知欲和創新能力。

3 以綜合課題設計提升學生應用和創新能力

完成課程教學內容后，可以利用綜合課題形式實踐檢驗課程學習效果。可以由教師給出規范綜合性較強的典型課題（以技能考工課題為主），或讓學生團隊創新設計課題；可以按傳統方式進行零件數控工藝分析和程序編制，或結合CAD/CAM軟件的應用，在工藝分析、編程、仿真與加工等諸多方面全面演練，并注重3D打印、逆向工程技術等新工藝、新技術的使用，有條理、分步驟地引導學生逐步達到預期要求。

通過綜合課題應用，既提高了學生利用所學知識分析解決問題的能力，又開發了學生的創造性思維，有助于學生更好地學習如何使用新技術、新工藝。

4 結語

《數控加工工藝與編程》是一門專業性、綜合性、實踐性很強的專業課程。教學必須理論結合實踐，貼近企業生產一線，同時融入新工藝、新技術的發展。本教學改革的實施意在與傳統教學相對比，通過參照企業分工模式，強調學生思維訓練與實操能力培養，同時實現職業素養提升，從而使學生具備扎實的數控加工工藝分析能力，并積累實際工作經驗，實現操作員、工藝編程員崗位的對接或崗位遷移，彌補傳統教學與企業脫軌、畢業學生很難直接走上工作崗位的缺陷。通過團隊分工合作完成綜合課題，培養團隊協作和競爭意識。