基于高職類數(shù)控加工工藝與編程課程教學(xué)改革的淺析

摘要數(shù)控加工工藝與編程是高職類院校機(jī)械系數(shù)控技術(shù)和模具設(shè)計(jì)及制造專業(yè)的一門主干核心課程，其工藝性和實(shí)操性要求極高。如何使學(xué)生更好地理解圖紙、工藝和程序編制，如何更有效地豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量，整合教學(xué)資源，已經(jīng)成為多數(shù)兄弟高職院校機(jī)械類專業(yè)編程課的研究課題。近年來，基礎(chǔ)理論與實(shí)踐操作相結(jié)合的理實(shí)一體化教學(xué)，以項(xiàng)目為導(dǎo)向的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，引領(lǐng)了本課程教學(xué)改革的探討。本文結(jié)合數(shù)控教研室教師教學(xué)中的工作經(jīng)驗(yàn)，淺析數(shù)控加工工藝與編程的教學(xué)課程改革。

關(guān)鍵詞數(shù)控加工工藝與編程教學(xué)改革理實(shí)一體化

一、引言

高等職業(yè)技術(shù)教育的改革和發(fā)展一直受到黨中央國務(wù)院的高度重視，重在基礎(chǔ)理論，狠抓實(shí)訓(xùn)操作，打造與普通高等本科院校的人才培養(yǎng)差異化。高職高專院校的發(fā)展、大專畢業(yè)生的就業(yè)是解決“三農(nóng)”問題的主要途徑，是解決當(dāng)前就業(yè)勞動(dòng)力矛盾的主要環(huán)節(jié)，核心課程的建設(shè)是提升專業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的主要工具。當(dāng)今高職高專院校的辦學(xué)理念是以就業(yè)為導(dǎo)向，推進(jìn)教育教學(xué)課程內(nèi)容體系的研究和改革，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新創(chuàng)作能力，培養(yǎng)能適應(yīng)加工生產(chǎn)零件、開拓建設(shè)產(chǎn)品、安裝管理維修及產(chǎn)品銷售售后服務(wù)等一線復(fù)合型和應(yīng)用型專門人才，學(xué)生畢業(yè)即就業(yè)，就業(yè)即頂崗，與生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)零距離上崗。

數(shù)控加工技術(shù)是先進(jìn)的制造技術(shù)，在高鐵、模具、汽車、電梯、衛(wèi)星、航空航天及軍工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控加工制造技術(shù)已經(jīng)擔(dān)負(fù)起了非常重要的角色，而高職高專院校作為機(jī)械企業(yè)一線技能型人才培養(yǎng)的主要輸出地，從學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)到專任教師應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，更加高效合理的利用學(xué)院系部教學(xué)儀器設(shè)備資源，在數(shù)控加工工藝與編程這門主干核心課程上，探討教學(xué)內(nèi)容的新方法和新思路，解決課堂中存在的問題，敢于改革，最終目的提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，向企業(yè)提供合格的技能型人才。

二、課程目前教學(xué)模式狀況及課程教學(xué)改革

（一）課程目前教學(xué)模式狀況

數(shù)控加工工藝與編程是高職類院校機(jī)械系模具設(shè)計(jì)及制造、數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門主干核心課程，在人才培養(yǎng)方案中起到了關(guān)鍵的作用，是本專業(yè)畢業(yè)工作的一項(xiàng)必備技能。本課程經(jīng)歷了數(shù)次機(jī)械資源整合和教學(xué)改革，從教學(xué)效果來看，先課題教學(xué)后整周實(shí)習(xí)的灌輸式的傳統(tǒng)教學(xué)理念已經(jīng)無法引起學(xué)生的興趣，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到教學(xué)實(shí)操要求，滿足不了教學(xué)大綱中教學(xué)質(zhì)量的要求。從畢業(yè)后學(xué)生從生產(chǎn)車間的反饋，一個(gè)合格的數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才，首先得是一個(gè)好的數(shù)控工藝員，懂識(shí)圖、重工藝、會(huì)編程和熟練加工零件的裝夾定位。而機(jī)械加工的工藝內(nèi)容比較乏味，加之一部分學(xué)生入學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)比較差，上課聽不懂時(shí)難免出現(xiàn)打瞌睡，認(rèn)為學(xué)機(jī)械加工工藝學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)無用說，致使學(xué)習(xí)興趣大大降低，教學(xué)難點(diǎn)加大，教學(xué)質(zhì)量下降。之后這種心態(tài)也會(huì)影響后續(xù)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，導(dǎo)致理論實(shí)踐學(xué)習(xí)態(tài)度的惡性循環(huán)。

（二）課程教學(xué)改革

近年來，兄弟院校在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法探討改革方面花費(fèi)了大量人力物力財(cái)力和精力，進(jìn)行了很多種模式的嘗試否定再創(chuàng)新。比如華南師大博士生導(dǎo)師郭思樂教授提出的“生本教育”，將主動(dòng)權(quán)完全交給學(xué)生，一切為了學(xué)生。比如理實(shí)一體化教學(xué)模式的探討，教室設(shè)在學(xué)院數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心的數(shù)控編程機(jī)房，課堂上，先在編程機(jī)房學(xué)習(xí)一段時(shí)間，完善工藝、編制程序、模擬仿真，遇到疑難問題，馬上到實(shí)訓(xùn)中心數(shù)控機(jī)床上，自主實(shí)操練習(xí)、驗(yàn)證指令、校驗(yàn)程序，最大限度地提高同學(xué)們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。比如基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的課程教學(xué)模式改革，培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)技能型人才。比如項(xiàng)目任務(wù)式教學(xué)法的模式探討，有選擇的重組教學(xué)內(nèi)容，以一項(xiàng)項(xiàng)的教學(xué)任務(wù)和專業(yè)技能的合并為目標(biāo)，學(xué)中做，做中學(xué)，主動(dòng)學(xué)，主動(dòng)做。此外，高職院校也在加大教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備儀器的投入，爭(zhēng)取做到一人一電腦上課，一人一機(jī)床動(dòng)手操作，避免出現(xiàn)實(shí)訓(xùn)中一人操作多人圍觀的狀態(tài)。再?zèng)]有條件的，就統(tǒng)一上課后分批次分組分階段完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)，但這個(gè)過程中也不定人不定機(jī)床。

綜上，理實(shí)一體化教學(xué)模式的探索以及項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)式課程教學(xué)法等新思路，打破了傳統(tǒng)的理論課程、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)周的界限，理論教學(xué)場(chǎng)地就在實(shí)操車間旁，邊講解邊實(shí)練，步驟清晰、層次分明、循序漸進(jìn)，師生雙方良好互動(dòng)，二維及三維畫圖、工藝分析、程序編制、加工仿真以及實(shí)際操作緊密結(jié)合在一起，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和興趣點(diǎn)，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)開拓創(chuàng)新，培養(yǎng)提高學(xué)生的適應(yīng)能力、自學(xué)能力、技術(shù)創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

三、教學(xué)實(shí)施

數(shù)控機(jī)床是比較昂貴的教學(xué)設(shè)備，部分的高職和中職院校沒有足夠的資金成本去購買數(shù)控設(shè)備，教學(xué)中無法實(shí)現(xiàn)學(xué)生一人對(duì)一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的操作需求，而以學(xué)習(xí)小組為單位、分批次分小組（但不定員定崗）、理論與實(shí)訓(xùn)交叉進(jìn)行的教學(xué)方法，增加了學(xué)科之間的交叉融合，可能會(huì)打破了課程的獨(dú)立，從而打破傳統(tǒng)的理論知識(shí)積累的老套路，不再按照教學(xué)內(nèi)容的由易到難，因此也打破了這種由易到難的教學(xué)計(jì)劃的設(shè)置，而是以教學(xué)大綱為依據(jù)和最終目標(biāo)，以任務(wù)為導(dǎo)向，一定程度上，也打破了學(xué)科的概念。

（一）基礎(chǔ)理論知識(shí)的加強(qiáng)

通過數(shù)控加工工藝與編程的教學(xué)過程來看，機(jī)床結(jié)構(gòu)、程序編制的理論知識(shí)是必須掌握的，同時(shí)機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造和機(jī)械加工工藝更加重要。為了引導(dǎo)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)，教師可以根據(jù)任務(wù)內(nèi)容，首先布置思考題，幾個(gè)同學(xué)按照取長補(bǔ)短，優(yōu)劣結(jié)合的原則分組，通過預(yù)習(xí)看書及圖書館查閱資料，共同協(xié)作探討本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，試著運(yùn)用自己所學(xué)解決新的知識(shí)點(diǎn)，并重點(diǎn)標(biāo)記不會(huì)不懂的地方，最后匯總上交任課教師，指導(dǎo)教師統(tǒng)一采用例題式教學(xué)方法，重點(diǎn)講解工件定位裝夾、基準(zhǔn)；刀具的選擇、程序的編制和工藝卡片的制定以及編制程序時(shí)容易出錯(cuò)的地方等難點(diǎn)和疑難問題，講解完后再對(duì)有問題的同學(xué)一對(duì)一講解，畢竟理論知識(shí)是基礎(chǔ)。高職院校更要完善建設(shè)理實(shí)一體化教室的硬件設(shè)施，多搞、搞好師資培訓(xùn)，豐富授課課件、試題資源庫、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)任務(wù)書指導(dǎo)書、圖紙圖片、視頻等教育教學(xué)資源。在學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)各部分的組成、工藝和程序編制時(shí)，要消除同學(xué)們的畏懼心理，多鼓勵(lì)，熟能生巧，勤能補(bǔ)拙，激發(fā)同學(xué)們的繼續(xù)學(xué)習(xí)的信心。

（二）實(shí)際動(dòng)手能力的鍛煉

通過引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)理論知識(shí)，循序漸進(jìn)的提高實(shí)際操作水平，實(shí)習(xí)首先完畢后，可以考取相應(yīng)的機(jī)械專業(yè)中級(jí)工技能證書，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的成就感和自豪感。在學(xué)習(xí)過程中，任課教師更要多鼓勵(lì)，多肯定，積極進(jìn)行情感交流，因材施教、因人而異地進(jìn)行豐富多彩的教學(xué)。對(duì)于刀具夾具的安裝與找正，夾緊、對(duì)刀等基本操作過程，經(jīng)常出錯(cuò)的地方及時(shí)總結(jié)，及時(shí)糾正。教師要注意正確地引導(dǎo)，加強(qiáng)產(chǎn)品的實(shí)用性，多與學(xué)生互動(dòng)，加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系溝通，注重用人單位的簽約條件和崗位需求。通過課程教學(xué)改革和課程教學(xué)模式的探討，在課程改革中謀取專業(yè)發(fā)展，提供一種培養(yǎng)高職高專應(yīng)用型人才的有效途徑，充分激勵(lì)同學(xué)們的興趣愛好，做到快樂學(xué)習(xí)。在業(yè)余時(shí)間，多組織科研創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽，對(duì)于優(yōu)秀的設(shè)計(jì)和制造零件產(chǎn)品，在班級(jí)小組展示后，全班評(píng)選后在系內(nèi)展示，虛心聽取和接受參觀者的意見和建議，在指導(dǎo)師傅的耐心輔導(dǎo)下，完善同學(xué)們的作品，自信心提高以后，也會(huì)成為同學(xué)們找工作的一大法寶。

四、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

數(shù)控加工工藝與編程的基本理論知識(shí)的教學(xué)內(nèi)容主要圍繞著如何讓學(xué)生更有效地了解數(shù)控機(jī)床的基本組成，根據(jù)零件圖進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)及程序編制，通過實(shí)操完成零部件的加工這三個(gè)教學(xué)板塊。理實(shí)一體化教學(xué)模式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法的實(shí)施，加大了學(xué)生的參與性，同時(shí)良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作可以讓他們更好的適應(yīng)社會(huì)，但同時(shí)我們也需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。隨著教學(xué)的深入和實(shí)施，機(jī)械制圖、機(jī)床結(jié)構(gòu)、數(shù)控系統(tǒng)、程序軟件仿真數(shù)控機(jī)床故障診斷和事故安全等內(nèi)容都可以統(tǒng)籌優(yōu)化。同學(xué)們要注意團(tuán)隊(duì)合作，充分發(fā)揮大家的力量，對(duì)圖紙、刀具、工藝等進(jìn)行優(yōu)化，避免工藝與程序編制分開教學(xué)、理論學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)脫節(jié)、理論課之間及其與實(shí)訓(xùn)課之間的內(nèi)容重復(fù)、任課教師和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教師不是一個(gè)老師等情況發(fā)生。

五、考核方式改革

為了突出特色，打破了傳統(tǒng)的閉卷考核模式，充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性，可以采用實(shí)操性技能考核與基礎(chǔ)理論知識(shí)考核相結(jié)合的模式，雙方各占總成績(jī)的50%，當(dāng)然仍要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)工作紀(jì)律、實(shí)習(xí)態(tài)度、實(shí)操安全觀念。理論考核不能丟，實(shí)操考核中，每位同學(xué)能獨(dú)立完成簡(jiǎn)單零件的完整流水線加工，同時(shí)要求團(tuán)隊(duì)精神與合作意識(shí)，達(dá)到數(shù)控編程工藝員及技術(shù)員的基本專業(yè)技能。任課教師在實(shí)施以上教學(xué)改革和考核方式改革時(shí)需注意三個(gè)方面：一是任務(wù)設(shè)計(jì)即零件圖的選擇要合理，最好使用經(jīng)加工過的教學(xué)零件圖，以切實(shí)達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和掌握所學(xué)知識(shí)的目的；二是在以小組為單位完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中要強(qiáng)調(diào)相互合作意識(shí)，以增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神；三是在每一個(gè)教學(xué)任務(wù)實(shí)施完成后，要根據(jù)反饋出來的問題進(jìn)一步優(yōu)化下一輪教學(xué)任務(wù)的具休實(shí)施過程。

六、結(jié)束語

將數(shù)控加工工藝與編程進(jìn)行課程教學(xué)改革，合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)不是教學(xué)內(nèi)容的簡(jiǎn)單累計(jì)，而是以完成課時(shí)教學(xué)項(xiàng)目任務(wù)為引導(dǎo)，以就業(yè)為導(dǎo)向。對(duì)于班級(jí)多人數(shù)多的情況，以學(xué)習(xí)小組為單位，將理論與實(shí)踐教學(xué)交叉進(jìn)行，分階段但不定數(shù)控機(jī)床進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)習(xí)。任課教師多走進(jìn)企業(yè)，了解企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的用人要求，反過來指導(dǎo)課題教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生從識(shí)圖、繪圖、工藝、編程到加工的流水線作業(yè)，使學(xué)生到達(dá)中級(jí)工技能的要求。

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（作者單位：四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系）