高職《數控加工編程與操作》課程教學改革探索

劉建豪 王洪廣 葛金翠 李宇 金星

摘要：本文結合教學實踐，從明確課程目標、改進教學手段、學情分析與學法指導、以賽促學四個方面論述高職《數控加工編程與操作》課程教學改革的經驗。

關鍵詞：課程目標;改進教學手段;學情分析與學法指導;以賽促學

0? 引言

近年來，我國機械加工行業在不斷發展和進步，在很大程度上帶動了我國經濟的進步，是我國重點發展和建設的行業之一。在機械加工業發展的過程中，數控加工與編程技術的應用愈加廣泛，在機械加工工業中發揮了重要的作用，所以對專業技術人才的需求也在不斷增多[1]。《數控加工編程與操作》是數控技術、機械制造與自動化等機電類專業的一門重要的專業核心課程。課程主體內容包括數控車削、數控銑削、加工中心等數控機床加工工藝編制、數控加工編程指令與應用、基本操作技能等[2]。科技進步日新月異，新時代企業人才需求日益嚴苛，為了提高教學質量，培養高素質技能型專門人才，本課程教學改革勢在必行。本文從明確課程目標、改進教學手段、學情分析與學法指導、以賽促學四個方面論述高職《數控加工編程與操作》課程教學改革的經驗。

1? 立足崗位需求，明確課程目標

通過充分的企業調查分析，立足崗位需求，機電類加工方向專業著重培養數控機床操作員、加工工藝與編程技術員、生產管理人員等人才。這些職業崗位群要求學生具備制定加工工藝、編制加工程序、數控機床操作等能力，同時還要求學生具備良好的職業素養。因此，本課程知識目標方面要求學生熟練掌握數控加工工藝、常用數控編程指令與應用。技能目標方面要求學生具有正確識讀零件圖、制定典型零件數控加工工藝方案、正確合理選用編程指令、熟練使用數控加工編程仿真軟件、熟練掌握數控機床基本操作等能力。素質目標方面培養學生安全生產責任意識;嚴肅認真，嚴謹細致，求真務實的學習和工作作風;團結協作，共同進步的團隊合作精神;不畏困難、勇于創新的科學探索精神。要求學生遵守職業道德，正確對待學習和工作，形成良好的綜合職業素養。

2? 改進教學手段

傳統的授課方式，以板書數控加工編程為主，教學效率比較低，教學形式單一，課堂氣氛比較沉悶，不利于激發學生學習興趣，教學效果不理想[3]。教學方法、教學手段應隨著科技發展而不斷改進。本課程通過多媒體、微課、數控仿真、現場實踐等形式開展教學。利用多媒體生動、形象、直觀地展示課堂信息;利用微課輔助學生課前預習，課后鞏固復習;常見的數控仿真軟件有CAD的建模、UG建模、斯沃數控加工仿真軟件、CAXA、ANSYS等軟件[4]。利用數控仿真軟件進行仿真教學，增加學生虛擬操作機床的機會，提高學習興趣;利用現場實踐教學培養學生的操作技能，讓學生體驗職場氛圍，培養良好的綜合職業素養。多種教學手段的科學合理運用極大地促進了學生的學習興趣，豐富了課堂教學開展形式，提升了學生學習效果。

3? 學情分析與學法指導

3.1 學情分析

高職機電類專業學生學習能力差距很大，主要原因是學生生源有高考生、單招生和對口生（中職升高職生）三種類型。基于生源特點，總結分析學情。

①學生基礎：學生已經具備一定的數控機床基礎知識儲備、讀圖繪圖能力、工藝分析能力和普通車床加工的操作技能。

②學生優勢：喜歡實操類課程，動手能力強，富有探索精神和競爭意識。

③學生劣勢：邏輯運算能力相對較弱。對課程中涉及理論計算的部分不太感興趣，學習難度較大。部分學生學習基礎相對薄弱、學習態度不端正。

3.2 學習困難分析與應對策略

在豐富的教學實踐中，積極發現學生學習困難，認真分析，解決問題，幫助學生學習提高。

3.2.1 部分學生理論計算能力較差

應對策略：細化基點坐標，理清計算公式。基點坐標的計算是數控加工編程的重要基礎。部分學生數學基礎較差，基點坐標計算不清，比如圓弧與直線的切點坐標計算。針對這一問題，編程過程中，首先把基點坐標全部標示清楚，針對圓弧與直線的切點坐標等較難理解的部分，要及時做輔助線，耐心指導學生，幫助學生理解計算。

數控加工工藝分析過程中，在切削用量確定方面會涉及到較多的公式計算，部分學生容易混淆。針對這一問題，教師在教授過程中要幫助學生逐條理清數控加工工藝分析過程，根據邏輯關系，確定查表，公式運用順序，公式計算方法，通過加強練習，增強熟練度，培養學生嚴謹的思維習慣，增強學生公式計算運用能力。

3.2.2 部分學生對數控仿真加工學習不適應，興趣不足

應對策略：一方面，要加強對學生在數控仿真軟件操作方面的指導，促進學生快速掌握軟件操作技巧;另一方面引入競爭獎懲機制，在平時的課堂學習中，對于順利完成指定工件數控仿真加工的同學，在保證加工質量的前提下，根據提交作業順序進行平時成績課堂作業部分加分。我的方法是班級內提交作業前3名加20分，前10名加10分，前20名加5分，并對于前20名同學點名表揚。完不成課堂作業減10分。獎懲機制的引入極大的提高了學生的學習積極性和學習興趣，人人積極主動學習，爭先恐后，奮勇爭先，提高了學生學習效果。

3.2.3 部分學生學習基礎相對薄弱，學習態度不端正

應對策略：一方面，要對課堂秩序嚴格管理。平時成績的考核結合出勤、平時作業、平時學習態度和課堂紀律表現等綜合評定，并在這些考核方面引入獎懲機制，嚴肅課堂紀律，激活學生學習興趣;另一方面建立學習小組，小組內合理分配學習優秀和相對基礎薄弱的同學，鼓勵學習優秀的同學積極輔導、幫助學習基礎薄弱的同學，在班級內營造良好的互相幫助，團結協作的學習氛圍。

4? 以賽促學

興趣是最好的老師。為了激發學生學習動力和學習興趣，本課程積極引導學生參與到技能競賽中，如“數控技能大賽”、“數控機床裝調與技術改造”、“工業產品數字化設計與制造”等賽項。本課程是這些賽項的基礎課程，學生通過參與到這些賽項訓練，會更加積極主動的學習鉆研數控機床結構、數控機床加工與操作、數控自動編程等知識技能。另外，賽項學習興趣小組通過交流學習，相互促進，相互提高。通過以賽促學，幫助學生提高學習積極性，開闊眼界，增強競爭能力，激勵學生繼續學習、終身學習的熱情。

5? 結語

《數控加工編程與操作》課程的教學與改革，必須始終以學生為主體，結合高職學生的特點制定教學計劃，不斷激發學生學習的積極性、主動性，幫助學生更好的學習本門課程。本課程的教學改革已經在數控技術和機械制造與自動化專業實施，學生學習本課程的興趣和學習效果明顯提高。在以后的教學過程中，將立足實際，不斷探索和完善《數控加工編程與操作》課程教學方法與教學手段，不斷提高課程教學質量。

參考文獻：

[1]張嘉波，許來濤.高校“數控加工與編程”課程的實習教學改革研究[J].江蘇科技信息，2019，36（34）：67-69.

[2]謝志勇.數控加工編程與操作[M].江蘇：江蘇大學出版社，2015.

[3]呂宜忠，宋英超.《數控加工與編程》課程教學改革探索[J].科技創新導報，2011（22）：188.

[4]馮啟廉.基于UG NX的零件數控車削加工[J].黑龍江科技信息，2017（18）.