數(shù)控機(jī)床與編程面向?qū)ο蟮睦韺?shí)一體教學(xué)方式改革

雷立群，王 戩

應(yīng)用技能型人才培養(yǎng)是很多高校的人才培養(yǎng)定位，如何實(shí)現(xiàn)應(yīng)用技能型人才培養(yǎng)，最大限度地縮小所培養(yǎng)人才與企業(yè)用人之間的差距，是很多高校努力探索的目標(biāo)。數(shù)控機(jī)床與編程是機(jī)械電子工程專業(yè)很重要的一門專業(yè)課程，是操作性要求很高的一門課程，該課程既包含理論知識(shí)又含有大量的實(shí)驗(yàn)操作。如何實(shí)現(xiàn)這類理論與實(shí)踐要求都很高的課程教學(xué)，是很多高校正在探索的問題。課題組通過多年教學(xué)改革探索，采取面對(duì)實(shí)物的理實(shí)一體授課模式，能夠很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及求知欲望，取得了良好的授課效果，通過這種授課方式改革，可以為具有相同性質(zhì)課程的教學(xué)改革提供思路。

1 理實(shí)一體課程改革思路

理實(shí)一體授課采取的是邊講邊做的授課模式，該授課模式突破了傳統(tǒng)的以在教室理論授課為主，實(shí)驗(yàn)室授課為輔的授課模式。教師在最初交代課程學(xué)習(xí)目的，能力掌握水平，工作層次及學(xué)習(xí)要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行課程知識(shí)的認(rèn)知學(xué)習(xí)，因此該課程的授課需要面對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象——數(shù)控機(jī)床進(jìn)行講授。如對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)，學(xué)生分組面對(duì)機(jī)床，教師通過描述機(jī)械機(jī)構(gòu)的外觀，由學(xué)生找出該機(jī)械部件并進(jìn)行最初的認(rèn)識(shí)，教師描述系統(tǒng)相關(guān)操控，由學(xué)生控制該部件運(yùn)動(dòng)進(jìn)行進(jìn)一步控制認(rèn)知，最后教師在此基礎(chǔ)上對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行介紹，并由此提出對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制要求的問題，并由學(xué)生進(jìn)行深入理論思考并解決問題。通過這種由外至內(nèi)，由表及里，由淺至深的認(rèn)識(shí)、思考及解決問題的過程，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，解決問題能力，最后能夠獨(dú)立創(chuàng)新工作的能力培養(yǎng)。

2 理實(shí)一體課程改革具體實(shí)施

2.1 對(duì)課程知識(shí)體系進(jìn)行整理

根據(jù)教學(xué)大綱知識(shí)點(diǎn)的要求，將課程知識(shí)點(diǎn)重新進(jìn)行規(guī)劃整理，分為數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識(shí)、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)、數(shù)控車削加工、數(shù)控銑削加工幾個(gè)部分。(1)數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識(shí)：教學(xué)大綱中關(guān)于機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展、各部分結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、基本控制操作等內(nèi)容均劃分在該知識(shí)模塊里。(2)數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)：數(shù)控加工工藝及程序編制的基本原理等內(nèi)容劃分在該知識(shí)模塊。(3)數(shù)控車削加工：數(shù)控車削不同零件的加工工藝設(shè)計(jì)、程序編制、零件加工具體操作過程在該知識(shí)模塊中完成。(4)數(shù)控銑削加工：數(shù)控銑削加工工藝設(shè)計(jì)、程序編制、零件加工具體操作過程在該知識(shí)模塊中完成。

2.2 上課地點(diǎn)調(diào)整

依據(jù)理實(shí)一體課程改革思想，打破傳統(tǒng)工科專業(yè)課堂理論授課為主的教學(xué)思路，注重學(xué)生實(shí)踐技能培養(yǎng)，強(qiáng)化動(dòng)手操作能力，在做中引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并由教師主導(dǎo)，師生共同提出問題，最后以學(xué)生為主體去解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)，能夠自主解決問題并達(dá)到創(chuàng)新能力培養(yǎng)。因此，理實(shí)一體授課地點(diǎn)由傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，轉(zhuǎn)移至機(jī)械加工中心，面對(duì)數(shù)控機(jī)床上課。

2.3 授課方式改革

2.3.1 課程學(xué)習(xí)前的動(dòng)員 授課前，首先要向?qū)W生交代清楚課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容、能夠達(dá)到的最高及最低能力、就業(yè)層次。讓學(xué)生從整體了解課程所要傳授的技術(shù)及該技術(shù)掌握不同程度所對(duì)應(yīng)的就業(yè)層次，以及自學(xué)所能提高的范圍等，目的是給學(xué)生以目標(biāo)。

2.3.2 學(xué)習(xí)及考核要求 數(shù)控機(jī)床是一門操作性很強(qiáng)的課程，如果只講授不操作是很難學(xué)會(huì)的，因此，課程采取邊講邊學(xué)的理實(shí)一體授課方式。而機(jī)床是大機(jī)械裝置，有很多運(yùn)動(dòng)部件，如主傳動(dòng)、進(jìn)給傳動(dòng)、刀架等都是剛性的具有破壞性的金屬切削部件，稍有不慎，就可能導(dǎo)致事故或者傷害事件。因此，講授前必須把學(xué)習(xí)要求和考核要求給學(xué)生們說清，上課過程中必須嚴(yán)格按要求去執(zhí)行。(1)上課要求：在機(jī)床操作場(chǎng)地，學(xué)生必須完全按照教師的要求去做，教師說的時(shí)候?qū)W生必須認(rèn)真仔細(xì)聽，做的時(shí)候必須嚴(yán)格按照教師的步驟操作，直至完全掌握規(guī)則才有自主獨(dú)立做決定的權(quán)力。(2)考試要求：考試采取實(shí)操為主，采取非標(biāo)準(zhǔn)答案的方式考核。學(xué)生在規(guī)定的零件設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，獨(dú)立設(shè)計(jì)零件圖，制定加工工藝，編制加工程序并操作機(jī)床加工零件，通過對(duì)零件作品評(píng)分的方式進(jìn)行成績(jī)考核?？己艘圆僮鳛楹诵?，貫穿理論知識(shí)的應(yīng)用。

2.4 學(xué)生學(xué)習(xí)興趣激勵(lì)

通過制定完整的學(xué)習(xí)獎(jiǎng)懲及管理機(jī)制，可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，保證理實(shí)一體課程改革授課效果，而理實(shí)一體授課方式也更容易制定相應(yīng)的激勵(lì)學(xué)習(xí)興趣機(jī)制。

2.4.1 小任務(wù)激勵(lì)機(jī)制 數(shù)控機(jī)床與編程課程是實(shí)踐操作很強(qiáng)的一門課程，學(xué)習(xí)過程中需要解決實(shí)際工程問題，把這些工程問題進(jìn)行分解，通過制定多個(gè)小的學(xué)習(xí)任務(wù)來完成，學(xué)生能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)并加工零件，很容易得到成就感。

2.4.2 責(zé)任懲罰機(jī)制 制定明確的平時(shí)得分及扣分細(xì)則。保證學(xué)生對(duì)個(gè)人課程學(xué)習(xí)的責(zé)任感并激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。數(shù)控課程的記分采取扣分為主，得分為輔的平時(shí)記分規(guī)則。根據(jù)課程性質(zhì)及知識(shí)掌握過程制定如下計(jì)分細(xì)則：(1)違反工廠安全操作規(guī)程，扣分基準(zhǔn)一次扣20分；(2)違反課程安全要求規(guī)程和課程要求操作規(guī)則一次扣分基準(zhǔn)有5分、10分和20分三種；(3)必須嚴(yán)格按照教師口令執(zhí)行，教師的口令分為聽、看、認(rèn)、做四種。每一種都不可疏忽大意，必須嚴(yán)格執(zhí)行。如果有同學(xué)沒按教師要求執(zhí)行，根據(jù)情況扣分基準(zhǔn)為5分和10分兩種；(4)不帶課本一次扣5分；(5)課堂回答問題錯(cuò)誤一次扣5分；(6)缺勤一次扣20分；(7)解決實(shí)際問題一次得分基準(zhǔn)為5分和10分兩種；(8)機(jī)床操作錯(cuò)誤一次扣分基準(zhǔn)為10分和20分兩種。

2.4.3 無上限積分機(jī)制 以全班得最高得分為基準(zhǔn)，高出100的分值部分扣除，全班其他分值按此分值統(tǒng)一扣除。如全班最高120分，扣除20分后，全班每個(gè)同學(xué)必須都扣除20分。無上限積分制可以非常好地激勵(lì)學(xué)生不斷的努力進(jìn)取。

3 課程評(píng)價(jià)方式改革

3.1 非標(biāo)準(zhǔn)答案的課程作品考核

學(xué)生期末成績(jī)考核采取學(xué)生自己設(shè)計(jì)并加工零件作品的方式。要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)零件圖，并制定相應(yīng)加工工藝，編制加工程序，加工零件。所加工的零件可自主選擇車削或銑削，但車削零件有如下形狀要求：(1)兩端加工零件；(2)具有直線輪廓、圓弧輪廓、螺紋輪廓。對(duì)于銑削零件要求具有直線及圓弧輪廓加工。另外，全班級(jí)不允許出現(xiàn)相同的設(shè)計(jì)作品，否則均按作弊處理。對(duì)每個(gè)學(xué)生作品的評(píng)分采取以教師為主，全班同學(xué)配合評(píng)分的方式。

3.2 平時(shí)成績(jī)與期末考核成績(jī)直接掛鉤原則

每個(gè)學(xué)生的平時(shí)基礎(chǔ)分為100分。當(dāng)最后分?jǐn)?shù)累計(jì)低于60分時(shí)，在確保參加作品考試并上交考試資料的同時(shí)，成績(jī)記為不及格，否則記為曠考(學(xué)生可申請(qǐng)由教師在圖庫(kù)內(nèi)隨機(jī)抽取圖紙進(jìn)行車、銑同時(shí)考核并作為最后一次計(jì)分機(jī)會(huì)，考試合格計(jì)分60分)。

在學(xué)生平時(shí)成績(jī)及格的基礎(chǔ)上，才會(huì)對(duì)期末作品進(jìn)行考核計(jì)分，最后以平時(shí)成績(jī)和期末作品成績(jī)按比例計(jì)算為總成績(jī)。若平時(shí)成績(jī)不及格，則期末總成績(jī)按平時(shí)成績(jī)計(jì)分。

4 課程改革效果

通過三年的理實(shí)一體課程改革實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)積極性及學(xué)習(xí)效果都取得了非常好的成效。從學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)看，普遍高于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)成績(jī)10個(gè)百分點(diǎn)，學(xué)生動(dòng)手操作及解決實(shí)際問題的能力增強(qiáng)了，每個(gè)學(xué)生都能夠做到獨(dú)立設(shè)計(jì)獨(dú)立加工。由2016年學(xué)生職業(yè)技能考試鑒定成績(jī)可見，學(xué)生實(shí)踐操作能力100%過關(guān)，參加考核的10個(gè)同學(xué)只有一個(gè)同學(xué)的理論成績(jī)?yōu)?9分，其他全部過關(guān)。