基于能力體系構建《數控編程與加工》項目化課程體系

周小蓉

（湖南機電職業技術學院，湖南 長沙 410151）

1 背景及現狀

數控編程和加工技術被廣泛應用于生產加工領域，一方面給傳統制造業帶來巨大的沖擊，另一方面也更難以培養優秀的機電類專業人才。

《數控編程與加工》這門課程項目化體系設計中，主要有兩種課程體系，一種是以編程軟件理論教學為主的傳統課程模式體系，這樣的模式體系會使學生在接受知識的時候十分被動，不能滿足職業工作技能的需要。另外一種是如今流行的以工作過程為主的課程模式體系，通過現場完成零件的加工使學生掌握數控編程與加工能力，調查發現這種模式體系在學校教學中成效很低。

2 項目化課程體系構建的必要性分析

根據課程特點以及結合學生的學習方式，要合理的設計《數控編程與加工》課程體系，整合本課程的理論教學、實踐教學、生產和技術服務。

項目化的數控編程與加工課程體系的設計目標是要把實際項目引入到教學中，培養學生的工作能力，并對課程內容加以科學的分解和設計，達到培養學生綜合能力的目的，使學生在掌握軟件應用能力、工藝編制能力、程序編制能力、生產加工能力等單項技能的基礎上，提高學生數控編程與加工工作能力，通過這樣的教學過程，項目化的數控編程與加工課程體系就達到了激發學生學習能力學習興趣的目的。

3 能力體系構建

在進行以能力系統為主線的數控編程與加工系統設計之前，首先要對能力系統進行分析。從能力模塊方面看，數控編程和加工的綜合能力包括軟件應用能力、工藝編譯、編程、生產和加工等方面，同時又可以分為數控車編程與加工和數控銑編程與加工兩個大的模塊。

4 課程體系構建

從工作內容來看，數控編程與加工工程課程體系可分為數控編程與加工、數控銑削編程和機械加工兩大模塊。數控車編程與加工可劃分為五個單元：數控車床基本編程指令與基本操作單元、階臺軸類和錐面零件編程與加工訓練單元、圓弧曲面編程與加工訓練單元、復雜軸類零件編程與加工訓練單元、高精度配合件編程與加工訓練單元。數控銑削編程和加工也可分為五個單元：孔加工編程和加工訓練單元、二維形狀編程和加工訓練單元、三維表面形狀編程和加工訓練單元、各種形狀合并程序。

4.1 數控車編程與加工

（1）數控車床基本編程指令與基本操作單元。該單元的目標包括兩個方面：數控車床的基本編程能力和操作能力。一個培訓項目可以被設計來支持以上能力目標：項目1（圖1）設計和處理一個簡單的部分。

圖1 簡單零件

（2）階臺軸類和錐面零件編程與加工訓練單元。本單元能力目標包括階梯軸加工軟件應用能力和階梯軸加工工藝能力兩個方面。兩個訓練項目可被設計為支持以上能力目標：通過對這兩個部分的處理，掌握數控系統的基本指令，正確地編譯階梯和錐體零件的數控加工程序的能力；掌握階臺軸、錐件的結構特點、加工工藝特點及工藝性能，正確分析階梯軸零件的加工能力。

（3）圓弧曲面編程與加工訓練單元。本單元能力目標包括圓弧曲面零件加工軟件應用能力和圓弧曲面零件加工工藝能力兩個方面。可設計兩個訓練項目支撐上述能力目標：通過這兩個零件的加工，掌握復合指令的應用范圍和編程規則，掌握弧形零件的加工能力。

（4）復雜軸類零件編程與加工訓練單元。本單元能力目標包括螺紋軸加工軟件應用能力和螺紋軸加工工藝能力兩個方面。可設計兩個訓練項目支撐上述能力目標：通過這兩個零件的加工，掌握包含圓柱面、錐面、槽、螺紋件的復雜軸類零件的結構特點和工藝特點，正確分析加工工藝的能力。

（5）高精度配合件編程與加工訓練單元。本單元能力目標包括配合件加工軟件應用能力和配合件加工工藝能力兩個方面。可設計一個訓練項目支撐上述能力目標：通過這個零件的加工，掌握車削工藝、加工質量的分析和編程能力，保證軸套的匹配精度。

4.2 數控銑編程與加工

（1）孔加工編程與加工訓練單元。該單元能力目標包括鉆孔程序設計方法、軟件應用能力和鉆孔加工能力兩個方面。

（2）二維形狀編程與加工訓練單元。本單元能力目標包括外形輪廓加工軟件應用能力和外形輪廓加工工藝能力兩個方面，三個訓練項目可被設計為支持以上能力目標：通過銑削多個輪廓輪廓，掌握各種形狀和技術要求的二維形狀處理，并掌握加工編程方法的綜合使用。

（3）三維曲面形狀編程與加工訓練單元。該單元的能力目標包括三維曲面加工編程方法的軟件應用能力和三維曲面的處理能力兩個方面，可以設計兩種訓練項目來支持上述能力。一種方案是實現表面粗糙加工軟件的應用能力和表面的粗加工能力，另一種是實現表面精加工軟件的應用能力和表面精加工過程的精度。

（4）各種形狀組件的編程和加工綜合訓練單元。該單元的目標是掌握各種形狀和組合的編程處理能力，并設計出多種形狀和技術要求的工件作為一個培訓項目來支持上述能力。

（5）典型工作部件編程與加工訓練單元。本單元的目標是掌握典型工作零件的編程和加工能力。培訓項目應根據具體工作內容設計，盡可能從生產實踐中，以此來進一步強化加工工藝能力和實際工作能力。

5 結語

結合職業教育特點與生產實踐提出了一種基于能力系統的數控編程與加工課程體系，探討了課程體系建設思路，基于能力體系構建《數控編程與加工》項目化課程體系的應用，充分調動了學生學習的主觀能動性，避免被動學習方式帶來的不足，學生既處于課堂中又在工作中，具有很大的活動空間，既培養了學生學習的能力，又鍛煉了同學之間的人際關系處理，讓他們有團隊合作的精神，為即將步入職場的學生提高了競爭的砝碼。