基于能力體系構(gòu)建《數(shù)控編程與加工》項(xiàng)目化課程體系

周小蓉

（湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410151）

1 背景及現(xiàn)狀

數(shù)控編程和加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)加工領(lǐng)域，一方面給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來巨大的沖擊，另一方面也更難以培養(yǎng)優(yōu)秀的機(jī)電類專業(yè)人才。

《數(shù)控編程與加工》這門課程項(xiàng)目化體系設(shè)計(jì)中，主要有兩種課程體系，一種是以編程軟件理論教學(xué)為主的傳統(tǒng)課程模式體系，這樣的模式體系會(huì)使學(xué)生在接受知識(shí)的時(shí)候十分被動(dòng)，不能滿足職業(yè)工作技能的需要。另外一種是如今流行的以工作過程為主的課程模式體系，通過現(xiàn)場完成零件的加工使學(xué)生掌握數(shù)控編程與加工能力，調(diào)查發(fā)現(xiàn)這種模式體系在學(xué)校教學(xué)中成效很低。

2 項(xiàng)目化課程體系構(gòu)建的必要性分析

根據(jù)課程特點(diǎn)以及結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，要合理的設(shè)計(jì)《數(shù)控編程與加工》課程體系，整合本課程的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、生產(chǎn)和技術(shù)服務(wù)。

項(xiàng)目化的數(shù)控編程與加工課程體系的設(shè)計(jì)目標(biāo)是要把實(shí)際項(xiàng)目引入到教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的工作能力，并對課程內(nèi)容加以科學(xué)的分解和設(shè)計(jì)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目的，使學(xué)生在掌握軟件應(yīng)用能力、工藝編制能力、程序編制能力、生產(chǎn)加工能力等單項(xiàng)技能的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生數(shù)控編程與加工工作能力，通過這樣的教學(xué)過程，項(xiàng)目化的數(shù)控編程與加工課程體系就達(dá)到了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)能力學(xué)習(xí)興趣的目的。

3 能力體系構(gòu)建

在進(jìn)行以能力系統(tǒng)為主線的數(shù)控編程與加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，首先要對能力系統(tǒng)進(jìn)行分析。從能力模塊方面看，數(shù)控編程和加工的綜合能力包括軟件應(yīng)用能力、工藝編譯、編程、生產(chǎn)和加工等方面，同時(shí)又可以分為數(shù)控車編程與加工和數(shù)控銑編程與加工兩個(gè)大的模塊。

4 課程體系構(gòu)建

從工作內(nèi)容來看，數(shù)控編程與加工工程課程體系可分為數(shù)控編程與加工、數(shù)控銑削編程和機(jī)械加工兩大模塊。數(shù)控車編程與加工可劃分為五個(gè)單元：數(shù)控車床基本編程指令與基本操作單元、階臺(tái)軸類和錐面零件編程與加工訓(xùn)練單元、圓弧曲面編程與加工訓(xùn)練單元、復(fù)雜軸類零件編程與加工訓(xùn)練單元、高精度配合件編程與加工訓(xùn)練單元。數(shù)控銑削編程和加工也可分為五個(gè)單元：孔加工編程和加工訓(xùn)練單元、二維形狀編程和加工訓(xùn)練單元、三維表面形狀編程和加工訓(xùn)練單元、各種形狀合并程序。

4.1 數(shù)控車編程與加工

（1）數(shù)控車床基本編程指令與基本操作單元。該單元的目標(biāo)包括兩個(gè)方面：數(shù)控車床的基本編程能力和操作能力。一個(gè)培訓(xùn)項(xiàng)目可以被設(shè)計(jì)來支持以上能力目標(biāo)：項(xiàng)目1（圖1）設(shè)計(jì)和處理一個(gè)簡單的部分。

圖1 簡單零件

（2）階臺(tái)軸類和錐面零件編程與加工訓(xùn)練單元。本單元能力目標(biāo)包括階梯軸加工軟件應(yīng)用能力和階梯軸加工工藝能力兩個(gè)方面。兩個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目可被設(shè)計(jì)為支持以上能力目標(biāo)：通過對這兩個(gè)部分的處理，掌握數(shù)控系統(tǒng)的基本指令，正確地編譯階梯和錐體零件的數(shù)控加工程序的能力；掌握階臺(tái)軸、錐件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工工藝特點(diǎn)及工藝性能，正確分析階梯軸零件的加工能力。

（3）圓弧曲面編程與加工訓(xùn)練單元。本單元能力目標(biāo)包括圓弧曲面零件加工軟件應(yīng)用能力和圓弧曲面零件加工工藝能力兩個(gè)方面。可設(shè)計(jì)兩個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目支撐上述能力目標(biāo)：通過這兩個(gè)零件的加工，掌握復(fù)合指令的應(yīng)用范圍和編程規(guī)則，掌握弧形零件的加工能力。

（4）復(fù)雜軸類零件編程與加工訓(xùn)練單元。本單元能力目標(biāo)包括螺紋軸加工軟件應(yīng)用能力和螺紋軸加工工藝能力兩個(gè)方面?？稍O(shè)計(jì)兩個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目支撐上述能力目標(biāo)：通過這兩個(gè)零件的加工，掌握包含圓柱面、錐面、槽、螺紋件的復(fù)雜軸類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工藝特點(diǎn)，正確分析加工工藝的能力。

（5）高精度配合件編程與加工訓(xùn)練單元。本單元能力目標(biāo)包括配合件加工軟件應(yīng)用能力和配合件加工工藝能力兩個(gè)方面?？稍O(shè)計(jì)一個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目支撐上述能力目標(biāo)：通過這個(gè)零件的加工，掌握車削工藝、加工質(zhì)量的分析和編程能力，保證軸套的匹配精度。

4.2 數(shù)控銑編程與加工

（1）孔加工編程與加工訓(xùn)練單元。該單元能力目標(biāo)包括鉆孔程序設(shè)計(jì)方法、軟件應(yīng)用能力和鉆孔加工能力兩個(gè)方面。

（2）二維形狀編程與加工訓(xùn)練單元。本單元能力目標(biāo)包括外形輪廓加工軟件應(yīng)用能力和外形輪廓加工工藝能力兩個(gè)方面，三個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目可被設(shè)計(jì)為支持以上能力目標(biāo)：通過銑削多個(gè)輪廓輪廓，掌握各種形狀和技術(shù)要求的二維形狀處理，并掌握加工編程方法的綜合使用。

（3）三維曲面形狀編程與加工訓(xùn)練單元。該單元的能力目標(biāo)包括三維曲面加工編程方法的軟件應(yīng)用能力和三維曲面的處理能力兩個(gè)方面，可以設(shè)計(jì)兩種訓(xùn)練項(xiàng)目來支持上述能力。一種方案是實(shí)現(xiàn)表面粗糙加工軟件的應(yīng)用能力和表面的粗加工能力，另一種是實(shí)現(xiàn)表面精加工軟件的應(yīng)用能力和表面精加工過程的精度。

（4）各種形狀組件的編程和加工綜合訓(xùn)練單元。該單元的目標(biāo)是掌握各種形狀和組合的編程處理能力，并設(shè)計(jì)出多種形狀和技術(shù)要求的工件作為一個(gè)培訓(xùn)項(xiàng)目來支持上述能力。

（5）典型工作部件編程與加工訓(xùn)練單元。本單元的目標(biāo)是掌握典型工作零件的編程和加工能力。培訓(xùn)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)具體工作內(nèi)容設(shè)計(jì)，盡可能從生產(chǎn)實(shí)踐中，以此來進(jìn)一步強(qiáng)化加工工藝能力和實(shí)際工作能力。

5 結(jié)語

結(jié)合職業(yè)教育特點(diǎn)與生產(chǎn)實(shí)踐提出了一種基于能力系統(tǒng)的數(shù)控編程與加工課程體系，探討了課程體系建設(shè)思路，基于能力體系構(gòu)建《數(shù)控編程與加工》項(xiàng)目化課程體系的應(yīng)用，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，避免被動(dòng)學(xué)習(xí)方式帶來的不足，學(xué)生既處于課堂中又在工作中，具有很大的活動(dòng)空間，既培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的能力，又鍛煉了同學(xué)之間的人際關(guān)系處理，讓他們有團(tuán)隊(duì)合作的精神，為即將步入職場的學(xué)生提高了競爭的砝碼。