淺談基于工作過程的數(shù)控加工與編程課程改革

閔林鋒

（溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 溫州 325035）

進入21世紀以來，制造業(yè)發(fā)展的總體趨勢呈現(xiàn)出信息化、智能化、便捷化及柔性化的特點，而數(shù)控機床是實現(xiàn)信息化、智能化、便捷化及柔性化加工制造目標的基礎(chǔ)單元。由此可見，數(shù)控加工技術(shù)在制造產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著極其重要的地位及作用，是發(fā)展迅速的一項新興技術(shù)代表。為了盡早與全球制造行業(yè)相接軌，培養(yǎng)大批量高素質(zhì)且生產(chǎn)一線緊缺的技能型數(shù)控應(yīng)用人才，高校必須以就業(yè)方向為指導(dǎo)，始終堅持產(chǎn)學(xué)結(jié)合的辦學(xué)方針，緊密結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標，并考慮生源素質(zhì)差異特點，實施有效的課程改革方案。鑒于此，本文針對“基于工作過程數(shù)控加工與編程課程改革”進行分析研究，具有重要的價值意義。

1 課程改革前期準備工作分析

1.1 制定課程標準

數(shù)控加工與編程課程經(jīng)改革后，其課程內(nèi)容劃分為理論教學(xué)及實踐教學(xué)2個部分，包括理論教學(xué)、仿真教學(xué)、實驗教學(xué)及實訓(xùn)教學(xué)，著重強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控機床操作能力及數(shù)控編程能力。同時，不同于以往的教學(xué)模式，課程改革后適當減少數(shù)控機床結(jié)構(gòu)教學(xué)的課時比例，主張突出實訓(xùn)實驗環(huán)節(jié)，大幅度提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力，為學(xué)生以后從業(yè)提供強有力的支持。同時，全新的數(shù)控加工技術(shù)課程標準中明確提出“以促使學(xué)生具備數(shù)控加工、數(shù)控編程及數(shù)控機床等方面知識及數(shù)控加工技能為核心任務(wù)”，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。此外，課程教學(xué)內(nèi)容的改動集中體現(xiàn)項目導(dǎo)向及任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)理念，以此確保課程內(nèi)容的合理性及科學(xué)性。

1.2 制定授課計劃

根據(jù)課程改革后的標準，立足現(xiàn)有的實驗設(shè)備及設(shè)備使用原則，相關(guān)高校逐一擬定全新的教學(xué)授課計劃。不同于課程改革前期，增加手工及自動編程、實驗等方面內(nèi)容，適當?shù)瘮?shù)控機床結(jié)構(gòu)分析及位置檢測裝置工作原理等知識的教學(xué)力度，并且具體教學(xué)過程中，以加工任務(wù)為單元，主張遵循任務(wù)完成教學(xué)目標。同時，合理設(shè)置題庫，便于學(xué)生課余時間進行自主練習(xí)，例如，適當穿插練習(xí)題及思考題等。此外，具體教學(xué)過程中強調(diào)編程的作用及意義，尤其是編程教學(xué)時，鼓勵學(xué)生自行思考工藝等方面問題，幫助學(xué)生快速掌握工藝路線確定、刀具選擇及切削用量的設(shè)定方法及要點，以此為后期實訓(xùn)提供強有力的支持。

2 課程改革實施措施分析

2.1 豐富教學(xué)方法

以增強學(xué)生實踐動手能力為核心目標，適當提高數(shù)控加工技術(shù)課程的實訓(xùn)課時比例，將教學(xué)內(nèi)容劃分為四大項目，各個項目又細化為若干個加工任務(wù)，每個加工任務(wù)均實行“教師講授、學(xué)生實訓(xùn)、發(fā)現(xiàn)問題、引導(dǎo)解決、完成任務(wù)”的教學(xué)模式，不僅能充分挖掘?qū)W生的個人潛力，更能增強學(xué)生獨立解決問題的能力，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。同時，大力推行“導(dǎo)師式”學(xué)習(xí)方式，能樹立學(xué)生學(xué)習(xí)自信心，進一步調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性及熱情。此外，為了增強學(xué)生探究性學(xué)習(xí)能力及樹立團隊協(xié)作精神，教師可采取小班授課的模式，符合課程教學(xué)內(nèi)容實踐性強的要求。

除貫徹落實探究性學(xué)習(xí)外，小班授課模式能打消學(xué)生“蒙混過關(guān)”的消極心理，填補常規(guī)理論課程教學(xué)組織模式的不足及缺陷，大大提高學(xué)生管制的效果，并且小班授課模式能幫助教師結(jié)合學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況，合理劃分為若干個學(xué)習(xí)小組。例如，以學(xué)校機床設(shè)備臺數(shù)為參照標準，提前清點每個班級銑床及車床的數(shù)量，將全班成員根據(jù)能力強弱進行搭配，指定各小組組長，明確其職責及任務(wù)，不僅能保證組員與組員間形成良好的協(xié)作關(guān)系，更能樹立互幫互助的學(xué)習(xí)氛圍及風氣，極大地增強各個學(xué)習(xí)小組的團隊協(xié)作及競爭意識。此外，需貫徹落實因材施教的教學(xué)原則，采取多樣化的教學(xué)技術(shù)方法，以此提升課程教學(xué)效率及質(zhì)量。

2.2 結(jié)合學(xué)生個體差異，加強實訓(xùn)教學(xué)改革

以實現(xiàn)教學(xué)目標為前提條件，持續(xù)擴大教學(xué)覆蓋面，提出統(tǒng)一的教學(xué)要求，尊重學(xué)生個體差異性，綜合考慮學(xué)生的興趣及能力，選擇相應(yīng)的教學(xué)方法，促使學(xué)生個體的個性得到充分發(fā)展。例如，以機電一體化專業(yè)學(xué)生為例，數(shù)控加工技術(shù)課程僅僅是該專業(yè)的基礎(chǔ)性課程之一，實施問題式教學(xué)方法能取得令人滿意的教學(xué)效果，即檢查學(xué)生程序編制過程中，列出關(guān)鍵性且學(xué)生重視程度不足的問題，鼓勵學(xué)生自行加工處理，直至學(xué)生所加工的零部件與圖紙要求不相符時，引導(dǎo)學(xué)生全面分析問題發(fā)生的原因，總結(jié)實踐經(jīng)驗，探究相應(yīng)的解決措施，促使其深刻理解知識點的內(nèi)容，避免出現(xiàn)二次犯錯的情況。

實驗實訓(xùn)長期以來是深受學(xué)生群體喜愛的教學(xué)環(huán)節(jié)，經(jīng)此環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)能幫助學(xué)生鞏固數(shù)控加工的理論知識，學(xué)習(xí)更多的實踐操作要點。由此可見，相關(guān)教師必須以行為導(dǎo)向教學(xué)模式為參照依據(jù)，向?qū)W生提供自我參與的機會及條件，并且改變以往評估學(xué)生數(shù)控程序的模式。同時，過去數(shù)控程序評估模式往往需要耗費教師大量的時間及精力，不可避免出現(xiàn)各種疏漏及問題，一旦錯失問題指出的最佳時機，則可能造成嚴重誤導(dǎo)學(xué)生的狀況。因此，為了充分利用先進的教學(xué)資源，提高總體教學(xué)質(zhì)量，相關(guān)教師必須明確要求所有學(xué)生進入計算機房，使用仿真軟件完成程序編制驗證，便于后期輔導(dǎo)，再根據(jù)驗證結(jié)果得出評分。

2.3 合理運用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)方法

數(shù)控加工技術(shù)課程不同于其他課程，其教學(xué)內(nèi)容多樣且信息量龐大，具有實踐性強及與其他相關(guān)課程聯(lián)系密切等鮮明特點，而具體教學(xué)期間，靈活運用現(xiàn)代化教育技術(shù)方法，擬定電子化教案，選擇背景音樂、插圖、視頻、動畫及文字等多種表現(xiàn)手法，能生動形象展現(xiàn)加工過程及走刀路線，進一步調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及積極性，極大地提高聽課效率。同時，充分利用教學(xué)硬件設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)資源，滿足數(shù)控程序網(wǎng)絡(luò)傳送的要求，即使用計算機網(wǎng)絡(luò)遠程操作及可視化控制數(shù)控機床，向?qū)W生開放課程相關(guān)的網(wǎng)頁教學(xué)資源，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)及教學(xué)雙方之間的互動交流。

3 課程改革結(jié)果評估

數(shù)控加工技術(shù)課程不同于其他核心課程，明確要求學(xué)生具備扎實的專業(yè)理論知識，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力及動手能力。為了提高總體教學(xué)質(zhì)量，相關(guān)高校教師可嘗試性將實際工作過程視為評價依據(jù)及參照標準，打破以往“一支筆、一張紙”單一考核評價模式的局限，利用產(chǎn)品加工質(zhì)量評價學(xué)生的總體學(xué)習(xí)效果。同時，學(xué)生總評價成績可劃分為過程性評價及總結(jié)性評價兩部分內(nèi)容，尤其是項目化教學(xué)期間，大力推行分組教學(xué)模式，明確要求各組成員完成不同項目時互換崗位，將所完成的工作量視為平時成績，將獨立完成的某個零部件數(shù)控加工效果視為終結(jié)評價。

同時，始終堅持理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)理念，利用校企合作的手段，不斷增強教師個體的實踐能力及工作水平，必要時聘請業(yè)界專業(yè)人士，便于及時掌握數(shù)控相關(guān)技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài)；并將考試與教學(xué)相掛鉤，注重調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及積極性，以此增強學(xué)生的實際動手能力及理論聯(lián)系實際的能力，進一步取得良好的教學(xué)效果。

4 結(jié)語

通過本文探究，認識到現(xiàn)代化企業(yè)對技術(shù)人才的要求不再停留于重復(fù)簡單動作的階段，明確要求技術(shù)人才具備解決問題及工作創(chuàng)新的能力。與此同時，以往高校數(shù)控加工技術(shù)課程的教學(xué)方式及教學(xué)內(nèi)容完全與企業(yè)人才要求相脫離，難以滿足企業(yè)人才納入的需求，甚至存在難以自主解決工作問題的情況。因此，高校需要秉持“具體問題、具體分析”的教學(xué)原則，立足現(xiàn)代化制造企業(yè)的崗位要求，注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，將數(shù)控加工理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合，結(jié)合實際工作過程，進一步培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)化技能型人才。