基于“理實(shí)一體化”的數(shù)控編程與加工課程教學(xué)探究

向云南

摘 要：文章以機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的核心課程數(shù)控編程與加工課程建設(shè)為載體，進(jìn)行基于“理實(shí)一體化”教學(xué)模式的教學(xué)改革。與校企合作的企業(yè)聯(lián)合制定本課程的整體設(shè)計(jì)思路、教學(xué)任務(wù)載體、教育教學(xué)模式、教學(xué)實(shí)施方案、教育教學(xué)方法、教學(xué)資源庫(kù)、考核評(píng)價(jià)指標(biāo)等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：理實(shí)一體化;教學(xué)實(shí)施;教學(xué)評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：TG659-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 收稿日期：2019-04-18 文章編號(hào)：1674-120X（2019）20-0086-02

一、課程開發(fā)思路

根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的崗位群分析，數(shù)控編程與加工課程目標(biāo)主要為培養(yǎng)該專業(yè)學(xué)生數(shù)控機(jī)床編程、仿真、加工等專業(yè)知識(shí)與技能。課程組在對(duì)人才培養(yǎng)方案中的崗位進(jìn)行充分走訪與調(diào)研的基礎(chǔ)上，融入湖南省機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)技能抽考標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家機(jī)械職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)崗位技能要求、工藝要求和6S素養(yǎng)，最終與校企合作企業(yè)相關(guān)專家共同論證確定本課程的知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)、態(tài)度目標(biāo)以及各教學(xué)任務(wù)。

（一）知識(shí)目標(biāo)

能夠?qū)α慵Y(jié)構(gòu)特征進(jìn)行描述，并正確選擇數(shù)控機(jī)床類型;描述典型數(shù)控系統(tǒng)的編程指令，手工編制加工程序;會(huì)根據(jù)圖樣要求選擇量具并對(duì)工件進(jìn)行正確檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格時(shí)，能分析其產(chǎn)生原因并提出解決問題的方法或步驟;能對(duì)加工程序進(jìn)行優(yōu)化，通過修改數(shù)控程序提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量，熟練指令在加工中的應(yīng)用，延長(zhǎng)刀具的使用壽命，提高學(xué)校機(jī)床利用率;會(huì)使用自動(dòng)編程軟件完成零件自動(dòng)編程工作，并通過參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)程序DNC遠(yuǎn)程在線加工或程序傳輸。

（二）技能目標(biāo)

具備熟練的機(jī)床操作技能，具備零件程序編程、仿真加工與數(shù)控加工的能力;具備維護(hù)機(jī)床和排除簡(jiǎn)單故障的能力;具有獲得新知識(shí)的能力;具有一定的分析、解決實(shí)際問題的能力。

（三）態(tài)度目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生的可創(chuàng)造性思維，鼓勵(lì)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)全過程中提升持續(xù)性創(chuàng)新的學(xué)習(xí)思維能力，實(shí)踐中能夠與成員進(jìn)行協(xié)調(diào)與溝通，能處理工作中的突發(fā)問題，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作與不斷創(chuàng)新的工匠精神。

（四）課程教學(xué)任務(wù)

數(shù)控編程與加工課程內(nèi)容由機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)項(xiàng)目、車削加工項(xiàng)目和銑削加工項(xiàng)目三部分構(gòu)成，每部分中又分基本任務(wù)和自主提升任務(wù)，組建兩縱三橫的任務(wù)訓(xùn)練模式。課堂教學(xué)中，學(xué)生需要完成基本任務(wù)，提升任務(wù)需要學(xué)生在課外完成。新的教學(xué)模式對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣有極大的幫助，同時(shí)也有利于教師展開層次化教學(xué)。

（五）教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：數(shù)控車床的認(rèn)識(shí)與安全操作;軸類零件的數(shù)控程序編制、模擬仿真與數(shù)控加工;盤類零件的數(shù)控程序編制、模擬仿真與數(shù)控加工;數(shù)控銑床的認(rèn)識(shí)與安全操作;凸臺(tái)零件的數(shù)控程序編制、模擬仿真與數(shù)控加工;槽類零件的數(shù)控程序編制、模擬仿真與數(shù)控加工;孔板零件的數(shù)控程序編制、模擬仿真與數(shù)控加工;產(chǎn)品的數(shù)控程序編制、模擬仿真與數(shù)控加工。

教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)控加工程序的優(yōu)化與產(chǎn)品的質(zhì)量控制。

二、教學(xué)模式

1看：教師利用“學(xué)習(xí)通”平臺(tái)發(fā)布數(shù)控編程與加工課程資源，將教學(xué)任務(wù)、學(xué)習(xí)資料和課前自測(cè)題推送到學(xué)生終端。學(xué)生根據(jù)接收的學(xué)習(xí)任務(wù)預(yù)習(xí)知識(shí)，并對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行分解分工，完成課前自測(cè)題并提交教師。此步驟于課外完成。

2練：學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行逐步實(shí)施，同時(shí)跟著教師提供的教學(xué)微課進(jìn)行模擬學(xué)做。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并進(jìn)行巡回指導(dǎo)。此步驟于課堂內(nèi)完成。

3說：學(xué)生完成所有的教學(xué)任務(wù)后，每組學(xué)生推薦代表對(duì)本組的學(xué)習(xí)情況及加工情況進(jìn)行總結(jié)，其他組同學(xué)對(duì)該組同學(xué)的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行討論。此步驟于課堂內(nèi)完成。

4聽：教師通過課堂內(nèi)對(duì)各組學(xué)生學(xué)習(xí)情況的觀察，并結(jié)合各組學(xué)生的自評(píng)和其他組的互評(píng)情況，對(duì)本次任務(wù)進(jìn)行總結(jié)。并對(duì)各組實(shí)施過程中出現(xiàn)的共性問題進(jìn)行詳細(xì)介紹與講解，再對(duì)本次任務(wù)的核心知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，確保學(xué)生掌握本次學(xué)習(xí)任務(wù)的核心知識(shí)點(diǎn)。此步驟于課堂內(nèi)完成。

5思：學(xué)生在課后反復(fù)觀看課中的仿真、加工視頻，結(jié)合互評(píng)、師評(píng)情況，自我反思學(xué)習(xí)過程，總結(jié)出更加適合自己的學(xué)習(xí)方法。教師通過反復(fù)思考本次教學(xué)任務(wù)實(shí)施過程中學(xué)生反映出來(lái)的問題，不斷總結(jié)自己的教學(xué)方案與教學(xué)模式，以適應(yīng)更多的學(xué)生學(xué)習(xí)。

三、教學(xué)組織

本課程采用理實(shí)一體化教學(xué)，教學(xué)場(chǎng)地為仿真實(shí)訓(xùn)室和數(shù)控加工車間。教學(xué)組織如下圖所示。

四、教學(xué)方法與手段

（一）仿真教學(xué)

為了提高學(xué)生機(jī)床加工的準(zhǔn)確率，減少工件損失，每個(gè)任務(wù)在實(shí)際加工前利用計(jì)算機(jī)對(duì)編制的程序進(jìn)行仿真。只有仿真通過的程序才能進(jìn)入機(jī)床加工環(huán)節(jié)。

（二）“學(xué)習(xí)通”教學(xué)

為了使師生、生生之間進(jìn)行無(wú)場(chǎng)地、無(wú)時(shí)間限制的交流互動(dòng)，同時(shí)學(xué)生也能隨時(shí)自由獲取新的學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)習(xí)資源，本課程在泛雅平臺(tái)建設(shè)了空間課程，選修該課的學(xué)生可以通過超星“學(xué)習(xí)通”APP參與空間課堂的自由學(xué)習(xí)。

（三）學(xué)習(xí)任務(wù)單教學(xué)

學(xué)習(xí)任務(wù)單提前發(fā)布有利于學(xué)生清楚自己在課程學(xué)習(xí)過程中需要完成哪些環(huán)節(jié)，需要提前準(zhǔn)備哪些方面的知識(shí)點(diǎn);使學(xué)生能明明白白地學(xué)習(xí)，同時(shí)也能讓學(xué)生清清楚楚地知道自己與他人在哪些方面存在差距，方便他們及時(shí)跟進(jìn)。學(xué)習(xí)任務(wù)單也是課程考核中的過程數(shù)據(jù)與重要依據(jù)。

（四）微課教學(xué)

教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)任務(wù)精心制作微課，讓學(xué)生能在仿真和加工環(huán)節(jié)順利完成課前制定的學(xué)習(xí)任務(wù)。同時(shí)將教學(xué)微課同步發(fā)布到“學(xué)習(xí)通”APP，讓學(xué)生隨時(shí)隨地收看微課視頻，從而保障大部分學(xué)生能順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

五、教學(xué)資源建設(shè)

為了讓教學(xué)任務(wù)與實(shí)際工作接軌，課程組與數(shù)控加工行業(yè)企業(yè)合作，編寫校企共建課程的“理實(shí)一體”教材《數(shù)控編程與加工》;完成本課程的配套學(xué)習(xí)任務(wù)教材《數(shù)控編程與加工學(xué)習(xí)任務(wù)集》的編寫;完成泛雅平臺(tái)《數(shù)控編程與加工》空間課程建設(shè)。要求上傳教學(xué)微課、教學(xué)課件、加工案例、課后習(xí)題等，滿足學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)之外自由學(xué)習(xí)時(shí)的學(xué)習(xí)需要。

六、考核評(píng)價(jià)

本課程共分11個(gè)教學(xué)任務(wù)，每個(gè)教學(xué)任務(wù)均按任務(wù)訓(xùn)練考評(píng)表進(jìn)行考核。合理分配每個(gè)教學(xué)任務(wù)分值，共100分。如以下兩個(gè)表格所示。

七、總結(jié)

借助泛雅學(xué)習(xí)平臺(tái)的“學(xué)習(xí)通”APP，本課程以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為載體，以學(xué)生為主體，注重學(xué)生課程學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性的培養(yǎng)，通過軟件跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，可熟悉學(xué)生學(xué)習(xí)多樣化和差異化表現(xiàn)，靈活設(shè)計(jì)與實(shí)時(shí)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。通過課程教學(xué)實(shí)施，可以營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提升課堂教學(xué)效果，達(dá)到學(xué)生順利完成教學(xué)任務(wù)的總體目標(biāo)。

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