《零件的多軸數(shù)控編程與加工》課程項(xiàng)目化教學(xué)改革的研究與實(shí)踐

季業(yè)益

摘 要：該文從探索項(xiàng)目化教學(xué)在《零件的多軸數(shù)控編程與加工》教學(xué)中應(yīng)用研究的角度，闡述了項(xiàng)目化教學(xué)在課程教學(xué)改革中的具體措施。實(shí)踐證明，通過項(xiàng)目化教學(xué)改革取得了很好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目化教學(xué) 課程改革 研究與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TG65 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（c）-0142-02

目前，開設(shè)零件的多軸數(shù)控編程與加工課程的學(xué)校很少，所以文獻(xiàn)研究中未見直接對(duì)其進(jìn)行項(xiàng)目化改革的相關(guān)資料，但項(xiàng)目化教學(xué)在計(jì)算機(jī)輔助編程課程中有所應(yīng)用。如江蘇省泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院的唐娟通過多年教學(xué)實(shí)踐，提出了高職教育要在保證知識(shí)目標(biāo)的同時(shí)，強(qiáng)化能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助制造課程教學(xué)進(jìn)行了改革探索，以項(xiàng)目為載體，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，精選了五個(gè)零件的自動(dòng)編程與加工來貫穿全課程的學(xué)習(xí)，取得了較好的教學(xué)效果。黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院的潘楚濱將UG課程內(nèi)容細(xì)化到項(xiàng)目式教學(xué)中，通過授課準(zhǔn)備、項(xiàng)目實(shí)施、實(shí)施后三個(gè)階段，從教師及學(xué)生兩方面入手，將目標(biāo)項(xiàng)目以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的理念逐一解決，完善了整個(gè)教學(xué)過程。唐山學(xué)院的韓來吉針對(duì)當(dāng)前《CAM》教材及軟件存在多個(gè)版本的狀態(tài)，采用項(xiàng)目教學(xué)的方式對(duì)《CAM》課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合并通過優(yōu)化整合后內(nèi)容的使用，使學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)和技能，分享到實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)。黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院的宋奇慧從凝煉工作過程，確定合適的教學(xué)項(xiàng)目；制定合適的實(shí)施計(jì)劃，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境；執(zhí)行行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)，認(rèn)真組織項(xiàng)目實(shí)施等三方面研究了項(xiàng)目教學(xué)法在UG軟件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與數(shù)控加工課程中的應(yīng)用，體現(xiàn)了高職培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

1 課程改革的目標(biāo)

課程將《計(jì)算機(jī)輔助制造》、《數(shù)控仿真加工》、《數(shù)控多軸加工技術(shù)》課程進(jìn)行重組優(yōu)化，同時(shí)將國家數(shù)控程序編制員、工藝員職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，美國工程學(xué)會(huì)GD&T標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（CAM工藝師技能標(biāo)準(zhǔn)）以及企業(yè)文化等融合于課程教學(xué)內(nèi)容中，以典型機(jī)械零件的多軸數(shù)控編程與加工為載體來設(shè)計(jì)、組織和實(shí)施教學(xué)，充分體現(xiàn)數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和從業(yè)崗位群的任職要求，提升學(xué)生綜合素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生的職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2 課程總體設(shè)計(jì)

在工學(xué)結(jié)合的基礎(chǔ)上進(jìn)行基于職業(yè)工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)改革，將國家數(shù)控程序員職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，美國工程學(xué)會(huì)GD&T標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)數(shù)控程序員崗位職責(zé)要求以及企業(yè)文化等融合于課程教學(xué)內(nèi)容中。通過典型學(xué)習(xí)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握進(jìn)行較復(fù)雜零件的多軸加工工藝設(shè)計(jì)及制造的方法，通過構(gòu)建具有“活模塊、大項(xiàng)目、多任務(wù)”課程目標(biāo)體系，體現(xiàn)“課證融通、工學(xué)交替”的指導(dǎo)思想，為學(xué)生獲得數(shù)控程序員高級(jí)職業(yè)資格證書提供技術(shù)支持和知識(shí)儲(chǔ)備。

經(jīng)過企業(yè)專家、畢業(yè)生、課程專家和骨干教師的研討及深入、細(xì)致、系統(tǒng)地討論分析，最終確定打破學(xué)科體系，采用以數(shù)控程序員的典型工作任務(wù)為中心重組課程內(nèi)容，將整個(gè)課程內(nèi)容分成三軸銑削加工、四軸銑削加工、五軸銑削加工等三個(gè)“活模塊”。各個(gè)模塊由若干個(gè)與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)的多個(gè)項(xiàng)目組成，每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目中包含“多任務(wù)”，各任務(wù)載體的形狀由簡單到復(fù)雜，工藝類型由單一到復(fù)合、編程技術(shù)由基礎(chǔ)到綜合，內(nèi)容選取涵蓋數(shù)控程序員必須的平面銑、型腔銑、固定軸曲面輪廓銑、點(diǎn)位加工、可變軸曲面輪廓銑、順序銑等自動(dòng)編程技術(shù)。在每個(gè)任務(wù)學(xué)習(xí)之后，學(xué)生可在網(wǎng)站資源庫中選擇適合自己水平的類似產(chǎn)品零件CAM加工，將自己的成果與老師和同學(xué)分享經(jīng)驗(yàn)、交流問題、討論程序是否合理、高效。

課程實(shí)施以數(shù)控程序員崗位的工作過程為任務(wù)教學(xué)邏輯主線，重點(diǎn)深化“做中學(xué)”的教學(xué)方法改革；通過項(xiàng)目管理、自主創(chuàng)新作品及構(gòu)建知識(shí)技能與職業(yè)素養(yǎng)并重的評(píng)價(jià)體系，嘗試組織多次、多形式的考核；及時(shí)更新立體化、分級(jí)別的教學(xué)資源庫，滿足不同層次學(xué)生的自學(xué)需求，適應(yīng)大眾化時(shí)代的教育要求。

3 教學(xué)方法與手段改革

采用“做中學(xué)”教學(xué)模式。在項(xiàng)目實(shí)施中教學(xué)、在完成項(xiàng)目中學(xué)習(xí)、在問題解決中提高；貫徹“大手牽小手”，將“責(zé)任模式”、“時(shí)間管理”等理念引入學(xué)習(xí)過程，將企業(yè)文化、崗位職責(zé)、專業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力等落實(shí)到教學(xué)環(huán)節(jié)中。

采用“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)方法。以生為本，激發(fā)興趣，教師由主講變主導(dǎo)，學(xué)生變主體、師生同研究、投入與享受。

采取過程與結(jié)果相結(jié)合的考核方式，注重學(xué)生自主思考、創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)。圍繞“以學(xué)生為主體”的教學(xué)思想設(shè)計(jì)各學(xué)習(xí)情境的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，突出評(píng)價(jià)主體互動(dòng)化、評(píng)價(jià)內(nèi)容多元化、評(píng)價(jià)過程動(dòng)態(tài)化等特征，注重過程考核與終結(jié)考核相結(jié)合。校企共同參與教學(xué)評(píng)價(jià)，將企業(yè)對(duì)員工的考核標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)?？己艘笙嘟Y(jié)合。全面改革考核方法，強(qiáng)調(diào)素質(zhì)與能力，按照項(xiàng)目評(píng)估表，對(duì)學(xué)生每個(gè)工作過程進(jìn)行評(píng)價(jià)，每一個(gè)項(xiàng)目分別考核，綜合評(píng)定，體現(xiàn)“能力優(yōu)先”。

4 教材建設(shè)改革

與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)零件的多軸數(shù)控編程與加工的項(xiàng)目化教材，教材中涉及的項(xiàng)目均需來自先進(jìn)制造企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品，每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)均源自企業(yè)又高于企業(yè)，要求與現(xiàn)代制造企業(yè)的技術(shù)同步、同序、同質(zhì)，要有很強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)用性。教材編寫要打破傳統(tǒng)的編寫格式，注重以學(xué)生為本，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，建議采用“遞進(jìn)式+綜合式”項(xiàng)目的復(fù)合架構(gòu)編寫模式，旨在夯實(shí)專項(xiàng)能力、強(qiáng)化綜合能力。每個(gè)項(xiàng)目均采用“項(xiàng)目導(dǎo)讀-任務(wù)描述-工作任務(wù)-專家點(diǎn)撥-課后訓(xùn)練-自主探究”編寫流程，并在工作任務(wù)中重點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)特征分析、加工工藝制定、加工程序編制、仿真及零件加工及所用知識(shí)點(diǎn)、具體操作步驟及任務(wù)小結(jié)等提示和輔助學(xué)生加深理解，達(dá)到鞏固知識(shí)、提高學(xué)生數(shù)控編程與加工的能力。教材的編寫要以立體化教材為目標(biāo)，除紙質(zhì)教材外，還配有AVI視頻動(dòng)畫及.prt源文件教學(xué)光盤，網(wǎng)上提供項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)等教學(xué)資源，既適合教師教學(xué)需要，也有利于學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)和自主自學(xué)。

5 結(jié)語

課程教學(xué)以學(xué)生為主體，以工作能力培養(yǎng)為核心。通過項(xiàng)目化組織教學(xué)，將課程知識(shí)進(jìn)行重構(gòu)，兼顧理論與技能，將理論知識(shí)融入到實(shí)際編程教學(xué)中以指導(dǎo)多軸編程實(shí)踐。根據(jù)銑削編程特點(diǎn)和企業(yè)工作崗位實(shí)際能力的需要，對(duì)編程知識(shí)重構(gòu)，設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目。零件由簡單到復(fù)雜，由易到難、由淺入深，循序漸進(jìn)，最終達(dá)到較高的多軸數(shù)控編程加工水平。實(shí)踐證明，通過項(xiàng)目化教學(xué)改革，取得了較好的教學(xué)效果。

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