數控加工與編程能力培養(yǎng)方法

　　摘 要： 為培養(yǎng)高職數控技術專業(yè)學生的數控加工與編程能力，作者提出了數控加工與編程課程群的概念，以典型制造型企業(yè)的崗位能力需求為基礎，以生產過程為任務流程，規(guī)劃了課程群的理論教學、實踐教學、素質教育的三大教學體系，提出了在教學中實施綜合課程改革的探索性實踐方法。
　　關鍵詞： 高職院校 數控技術專業(yè) 數控加工與編程課程群 體系規(guī)劃 課程綜合改革措施
　　數控技術專業(yè)是高職院校普遍開設的專業(yè)，目標是培養(yǎng)操作型的技術工人。根據我院專業(yè)招生生源的特點并結合學生在企業(yè)的就業(yè)現狀，確定了我院人才培養(yǎng)的目標是培養(yǎng)高級技術應用型的“金領”人才，具體在數控加工與編程方面就是培養(yǎng)具有數控機床加工的高級操作能力，能加工中等復雜零件；具有中等的數控加工工藝和編程能力，能編制較復雜零件的制造工藝和主流型號數控機床的加工程序。
　　人才培養(yǎng)必須以就業(yè)為第一要務，通過以企業(yè)的實踐過程為任務流程，規(guī)劃了課程群的理論教學、實踐教學、素質教育的三大體系，提出了三大體系在教學中的探索性實踐方法。
　　一、數控加工與編程課程群體系規(guī)劃
　　通過典型企業(yè)的調研了解企業(yè)的技術、生產，以及對員工的崗位人才需求，結合大學人才培養(yǎng)特色，凝煉制訂出數控技術專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和方案，構建支撐課程群體系。制造企業(yè)需求的數控加工與編程崗位能力包括識別工程圖紙的能力、操作數控機床的能力、數控工藝的制定能力、數控零件的程序編制能力等。
　　優(yōu)化整合傳統(tǒng)的專業(yè)學科基礎課、專業(yè)課，突出工程應用能力培養(yǎng)的主線地位，構建基于數控加工與編程能力的課程群體系。在理論課體系中，將畫法幾何、機械制圖、AUTOCAD、機械CAD原理、三維軟件設計課程整合成機械制圖與CAD課程，培養(yǎng)學生的識別工程圖紙和制圖能力；將公差配合與技術測量、金屬切削機床、夾具、刀具、機械制造工藝、機械制造質量學整合成機械制造工藝與實施課程，培養(yǎng)機械加工工藝的編制和加工能力；將數控加工工藝與編程、計算機輔助數控編程整合成數控加工與編程課程，培養(yǎng)典型數控加工工藝編制、數控程序編制和加工能力。在專業(yè)選修課程體系中設置數控車（銑）中級工職業(yè)技能鑒定培訓、數控車（銑）高級工職業(yè)技能鑒定培訓、數控工藝員鑒定培訓、制圖員培訓、三維建模資格證書培訓（UG、SOLIDWORS等系列）等，此類課程為學生考取職業(yè)資格等級證書提供相應培訓，增加就業(yè)資本；選修課程開設模具制造、先進制造技術等數控加工與編程的拓展課。
　　將實踐環(huán)節(jié)分解成理論課內試驗、課程設計、實習和實訓等部分。實踐環(huán)節(jié)具體設置為工程測繪和制圖、三維建模、金工實習、機械制造基礎試驗、機械制造工藝與實施課程設計、數控加工與編程試驗、數控加工與編程實訓、數控加工與編程綜合課程設計等。
　　專業(yè)素質教育為學生課程外自修環(huán)節(jié)，包括數控車床工和銑床工的職業(yè)鑒定等級證書、制圖員證書、三維設計證書、數控工藝員證書、各種相關競賽獲獎證書、專題講座等。取得相關學科證書的學生將獲得學分加分或課程減免的獎勵。
　　二、課程綜合改革措施
　　1.實施項目教學法
　　教學改革過程中以項目教學法為基礎，采用企業(yè)典型實例作為項目，對一門系統(tǒng)學科利用實際例子由淺入深，層次遞進培養(yǎng)工程能力，在這一過程中以企業(yè)的產品制造流程為項目實施的標準。教學過程中理論課和課內實驗講授基本事例，先通過理論課布置項目實例，講述課程要求的能力目標，而后分析完成項目的流程，進行知識點分解，按照流程講述知識點。
　　以機械制造工藝與實施課程為例，機械制造中使用的機床、刀具、加工方法等基礎知識學生已經在課程群中的金工實習中學習過，在講述課程理論知識時，簡單的理解性知識可以采取布置任務學生自學的方式完成，具體項目及知識點如表1所示。
　　課程設計與理論課程聯合進行，先講授理論課程，課程中提出課程設計具體要求，設計典型件的工藝流程、夾具、加工裝配完成后進行零件加工。在講授理論課程時，以此夾具上的零件講授項目的知識點，對難理解的知識點放在課程設計中講解，此時學生已經系統(tǒng)學習了基礎理論，有了一定的實踐經驗。
　　2.以學生能動學習為中心教學
　　培養(yǎng)學生能動學習能力，比如對于工程識圖和制圖能力的培養(yǎng)，變大班授課為小班授課，在制圖教室授課，教師可以講課，同時學生可以畫圖，直接從工程圖紙識圖開始，將復雜的畫法幾何知識融入識圖和制圖過程中。學完理論課后，直接進行機械零件測繪實踐，將其畫成AUTOCAD二維平面圖紙，而后利用UG軟件畫出三維實體圖形，學生能夠學有所用。
　　對于實習實訓、職業(yè)技能鑒定考證培訓等實踐類課程，教師分步操作，學生依次訓練，教師檢查指導評判，最后給出實際零件，學生自主完成，每課有目標，目標必實現。
　　安排學生自主查找資料解決問題、課后布置理論研究、動手編程和上機操作加工等探索性題目。開放數控機床實驗室，接受學生課外實驗和創(chuàng)新制作，調動學生能動學習的積極性。鼓勵學生參加機械設計制造創(chuàng)新大賽和數控職業(yè)技能競賽，以競賽的標準培訓參賽學生，使學生認識不足，自主尋找差距，能動學習。
　　3.加強工程軟件應用能力培養(yǎng)
　　企業(yè)廣泛使用工程軟件數控加工零件，以典型企業(yè)使用的應用軟件為教學工具，改革教學內容，培養(yǎng)學生的數控加工和編程綜合能力。選用的軟件有AUTOCAD、UG、VERICUT、VNUC、CAXA工藝圖表等，用來進行三維設計、數控加工和仿真等。
　　4.企業(yè)化情景模擬
　　建立校企合作模式，除安排學生去企業(yè)參觀、頂崗實習等形式外，對于學校中的實踐環(huán)節(jié)按照企業(yè)情境和生產流程構建。
　　在數控加工與編程綜合課程設計中，組成項目小組，組內按照現代企業(yè)崗位部門的設置，分為材料和生產準備、工藝編制、數控程序編制、機床操作加工、產品檢驗等角色，分別對應于企業(yè)內部的生產準備工、工藝員、編程員、數控機床工、檢驗工等工作崗位。在項目中引入企業(yè)先進的管理理念，比如，利用精益生產中的“看板管理”繪制進度流程圖和階段將要完成的工作目標，使團隊成員對任務一目了然；加工中執(zhí)行企業(yè)的“6S”現場管理標準；在課程設計和實訓中使用的工藝文件按照企業(yè)的標準和規(guī)范編制。
　　5.成績評定與考核
　　成績評定以考核能力為主線，注重對工程職業(yè)能力、創(chuàng)新能力的考核?？己司唧w形式有課上回答、課堂討論、課后作業(yè)、階段大作業(yè)、期中考試、上機練習作業(yè)、期末考試、實訓報告、實訓過程、實訓答辯、面試、實操、仿真操作等形式?？己说攸c有課內、課外、平時、期中、期末、實驗、實訓、工廠車間、課程設計、CAD/CAM機房等?？己巳藛T由教師、企業(yè)教師共同組成?？己顺煽兿驅W生公開，同時展示作品和評語。
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