基于項(xiàng)目化教學(xué)的《數(shù)控機(jī)床加工》課程改革實(shí)踐

王 蘭

（西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西西安 710089）

0 引言

隨著中國制造業(yè)的高速持續(xù)發(fā)展，先進(jìn)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越廣范。同時(shí)，我國勞動力市場對于高素質(zhì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才嚴(yán)重短缺。各類職業(yè)院校不斷加大數(shù)控人才的培養(yǎng)力度，重新修訂數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，全面推動數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)改革。

1 課程定位及目標(biāo)

《數(shù)控機(jī)床加工》是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心課程，支撐數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系中的核心技能模塊，滿足數(shù)控技術(shù)專業(yè)職業(yè)面向中主要就業(yè)崗位的要求。

本課程的目標(biāo)包括知識目標(biāo)和能力目標(biāo)。知識目標(biāo)是學(xué)會數(shù)控車床和數(shù)控銑床的基本操作與編程。能力目標(biāo)由專業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)兩部分構(gòu)成。其中，專業(yè)能力是指會查閱手冊選用刀具及切削參數(shù)；能操作機(jī)床完成單項(xiàng)任務(wù)及簡單零件的加工；會選用測量工具檢測零件加工質(zhì)量。職業(yè)素質(zhì)是指養(yǎng)成安全、文明生產(chǎn)的勞動習(xí)慣；良好的與人溝通合作能力；嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的工作態(tài)度；一定的創(chuàng)新意識。

2 課程設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路

通過開展市場調(diào)研，對有代表性的機(jī)械加工企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，通過對本專業(yè)職業(yè)能力分析和崗位技能需求分析，明確本課程的職業(yè)崗位指向（即數(shù)控車床操作工，數(shù)控銑床操作工）；確定項(xiàng)目、選取載體，以各類機(jī)床的主要加工內(nèi)容為項(xiàng)目，以企業(yè)實(shí)際加工零件為載體；并納入職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；融合相關(guān)資格證書要求。以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，按照“任務(wù)驅(qū)動→項(xiàng)目導(dǎo)向→教學(xué)做一體化”模式實(shí)現(xiàn)教學(xué)。

數(shù)控車削部分設(shè)置了包括切槽和切斷、車螺紋、車外輪廓在內(nèi)等10個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目；數(shù)控銑削部分設(shè)置了包括平面銑削加工、孔加工、、型腔加工在內(nèi)等10個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目。以這20個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目為單位組織教學(xué)內(nèi)容。

2.2 教學(xué)方法及課堂設(shè)計(jì)

采用七步教學(xué)法，以任務(wù)的形式開展課程教學(xué)。分別由提出任務(wù)、制定目標(biāo)、搜集信息、制定方案、計(jì)劃實(shí)施、檢驗(yàn)、匯報(bào)總結(jié)七步構(gòu)成。在整個(gè)教學(xué)過程中，教師采用多媒體教學(xué)、仿真教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等教法；學(xué)生采用小組討論、自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)等學(xué)法。

詳細(xì)說明如下：

第一步提出任務(wù)：教師給出項(xiàng)目任務(wù)（包括零件圖以及評分表）。

第二步制定目標(biāo)：制定詳細(xì)具體的任務(wù)目標(biāo)。

第三步搜集信息：學(xué)生小組討論，廣泛搜集信息（設(shè)備操作說明書、設(shè)計(jì)手冊、工藝手冊、網(wǎng)絡(luò)等）。

第四步制定方案：學(xué)生以小組為單位討論并制定零件加工的方案。

第五步計(jì)劃實(shí)施：學(xué)生自己動手完成零件加工。首先利用上海宇龍仿真軟件進(jìn)行仿真，成功后在實(shí)際機(jī)床上完成加工。

第六步檢驗(yàn)：依照附表檢驗(yàn)加工質(zhì)量，沒有滿足要求要分析原因。

第七步匯報(bào)總結(jié)：學(xué)生以小組為單位對任務(wù)的完成情況進(jìn)行匯報(bào)總結(jié)、教師點(diǎn)評并強(qiáng)調(diào)本次課重點(diǎn)內(nèi)容。

學(xué)生的主動性貫穿整個(gè)教學(xué)過程，在“學(xué)中做、做中學(xué)”，教師主要是指導(dǎo)、引導(dǎo)。

3 課程資源

3.1 教學(xué)團(tuán)隊(duì)

由專業(yè)課理論教師和實(shí)習(xí)課指導(dǎo)教師共同承擔(dān)本課程教學(xué)工作。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員的構(gòu)成既有來自我系的理論教師，又有來自實(shí)訓(xùn)中心的實(shí)習(xí)教師。值得一提的是，通過課程的實(shí)施，理論教師的實(shí)踐能力和實(shí)習(xí)教師的理論能力都得到了全面提高。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員都曾有過國內(nèi)或國外培訓(xùn)、企業(yè)鍛煉及院校交流的培養(yǎng)經(jīng)歷。

3.2 教材

教材的使用包括主要教材和輔助教材。選用以項(xiàng)目為導(dǎo)向的教材作為主要教材，選擇互補(bǔ)性教材輔助主要教材，便于教學(xué)中學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和查閱。

3.3 教學(xué)條件

本課程擁有較充足的教學(xué)條件。包括：

（1）數(shù)控設(shè)備50臺套，保證每組一臺 ；配備具有多媒體教學(xué)設(shè)施的專用機(jī)房兩個(gè)，并有宇龍數(shù)控仿真軟件及其他CAD/CAM軟件，保證教學(xué)中每人一機(jī)。

（2）在我們的課程主頁上，實(shí)現(xiàn)相關(guān)教學(xué)資料全套上網(wǎng)，并不斷更新，滿足學(xué)生課后學(xué)習(xí)及網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)需要。

4 教學(xué)評價(jià)

教學(xué)評價(jià)由學(xué)生自評、學(xué)生互評和教師評價(jià)三部分以2:3:5的比例構(gòu)建。其中，學(xué)生自評由學(xué)生自己根據(jù)自身情況依照評價(jià)表中的學(xué)習(xí)態(tài)度、相關(guān)基礎(chǔ)知識、實(shí)踐操作技能、安全生產(chǎn)意識和創(chuàng)新意識5項(xiàng)評價(jià)內(nèi)容逐個(gè)項(xiàng)目給出；學(xué)生互評由小組其他成員根據(jù)被評價(jià)人的表現(xiàn)依照評價(jià)表中的紀(jì)律表現(xiàn)、相關(guān)基礎(chǔ)知識、實(shí)踐操作技能、安全生產(chǎn)意識、創(chuàng)新意識、團(tuán)隊(duì)合作能力、項(xiàng)目參與度和工作作風(fēng)8項(xiàng)評價(jià)內(nèi)容逐個(gè)項(xiàng)目給出；教師評價(jià)由理論和實(shí)操兩部分組成，詳見表1。其中“零件合格性”由每個(gè)項(xiàng)目中所附的評分表給定。

表1 教師評價(jià)表

整個(gè)評價(jià)體系的重心從傳統(tǒng)的結(jié)果評價(jià)向過程評價(jià)傾斜，注重學(xué)生學(xué)習(xí)和能力的發(fā)展過程，學(xué)生自己、身邊的同學(xué)、老師構(gòu)成了一個(gè)三維評價(jià)團(tuán)隊(duì)，使評價(jià)貫穿教學(xué)始終。評價(jià)結(jié)果既能體現(xiàn)出學(xué)生的整體水平，又能夠找出能力中的薄弱環(huán)節(jié)，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)效果。

5 課程思考

5.1 探索具有本課程特色的七步教學(xué)法

在學(xué)院大力加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè)的今天，老師們對于七步教學(xué)法已不再陌生，在很多的課程中也運(yùn)用了這種教學(xué)方法，但課程有其本身的特點(diǎn)，且教學(xué)條件存在差距，一套固定的模式并非適用于一切的課程，在具體的實(shí)施中要根據(jù)課程本身適當(dāng)調(diào)整。探索具有本課程特色的七步教學(xué)法。在本課程中，教學(xué)實(shí)施的第三步搜集信息階段，加入教師對重難點(diǎn)知識的點(diǎn)撥可以適當(dāng)保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也起到事半功倍的效果。在第七步匯報(bào)總結(jié)階段，加入教師對整個(gè)項(xiàng)目內(nèi)容的串講，幫助學(xué)生構(gòu)建理論與實(shí)踐知識的融通。

圖1 零件的加工過程

5.2 體驗(yàn)階段性考核，消除依賴心理

在教學(xué)中期安排幾次階段考核，每次從每組中隨機(jī)抽取1名學(xué)生，單人單機(jī)，獨(dú)立完成考核任務(wù)，結(jié)果計(jì)入成績，使學(xué)生通過親身體驗(yàn)，增加學(xué)習(xí)的緊迫感和壓力，消除依賴心理。

5.3 各項(xiàng)目間的聯(lián)系體現(xiàn)真實(shí)工作過程

舉例說明：要加工如圖1所示的零件。在實(shí)際的生產(chǎn)加工中首先加工外輪廓，然后切槽、車螺紋。

最后加工內(nèi)孔。在課程的項(xiàng)目設(shè)置中，項(xiàng)目5中，完成零件外圓、錐面、圓弧及端面的加工；在項(xiàng)目6中，完成退刀槽的加工；在項(xiàng)目7中，完成螺紋的加工；在下一個(gè)項(xiàng)目中完成內(nèi)孔的加工，使學(xué)生在完成一個(gè)個(gè)任務(wù)的過程中實(shí)踐真實(shí)工作過程。

[1]徐國慶.職業(yè)教育項(xiàng)目課程開發(fā)指南[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2009.

[2]韓興國等.《數(shù)控機(jī)床》課程教學(xué)改革初探［J］.桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào).2010.02：236-237.

[3]李小平等.《數(shù)控加工工藝編制與實(shí)施》課程改革的探討［J］.常州職業(yè)信息技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2009.05：32-34.