高職《數(shù)控加工編程與操作》課程教學(xué)改革探索

劉建豪 王洪廣 葛金翠 李宇 金星

摘要：本文結(jié)合教學(xué)實踐，從明確課程目標(biāo)、改進(jìn)教學(xué)手段、學(xué)情分析與學(xué)法指導(dǎo)、以賽促學(xué)四個方面論述高職《數(shù)控加工編程與操作》課程教學(xué)改革的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：課程目標(biāo);改進(jìn)教學(xué)手段;學(xué)情分析與學(xué)法指導(dǎo);以賽促學(xué)

0? 引言

近年來，我國機械加工行業(yè)在不斷發(fā)展和進(jìn)步，在很大程度上帶動了我國經(jīng)濟的進(jìn)步，是我國重點發(fā)展和建設(shè)的行業(yè)之一。在機械加工業(yè)發(fā)展的過程中，數(shù)控加工與編程技術(shù)的應(yīng)用愈加廣泛，在機械加工工業(yè)中發(fā)揮了重要的作用，所以對專業(yè)技術(shù)人才的需求也在不斷增多[1]?！稊?shù)控加工編程與操作》是數(shù)控技術(shù)、機械制造與自動化等機電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課程。課程主體內(nèi)容包括數(shù)控車削、數(shù)控銑削、加工中心等數(shù)控機床加工工藝編制、數(shù)控加工編程指令與應(yīng)用、基本操作技能等[2]?？萍歼M(jìn)步日新月異，新時代企業(yè)人才需求日益嚴(yán)苛，為了提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才，本課程教學(xué)改革勢在必行。本文從明確課程目標(biāo)、改進(jìn)教學(xué)手段、學(xué)情分析與學(xué)法指導(dǎo)、以賽促學(xué)四個方面論述高職《數(shù)控加工編程與操作》課程教學(xué)改革的經(jīng)驗。

1? 立足崗位需求，明確課程目標(biāo)

通過充分的企業(yè)調(diào)查分析，立足崗位需求，機電類加工方向?qū)I(yè)著重培養(yǎng)數(shù)控機床操作員、加工工藝與編程技術(shù)員、生產(chǎn)管理人員等人才。這些職業(yè)崗位群要求學(xué)生具備制定加工工藝、編制加工程序、數(shù)控機床操作等能力，同時還要求學(xué)生具備良好的職業(yè)素養(yǎng)。因此，本課程知識目標(biāo)方面要求學(xué)生熟練掌握數(shù)控加工工藝、常用數(shù)控編程指令與應(yīng)用。技能目標(biāo)方面要求學(xué)生具有正確識讀零件圖、制定典型零件數(shù)控加工工藝方案、正確合理選用編程指令、熟練使用數(shù)控加工編程仿真軟件、熟練掌握數(shù)控機床基本操作等能力。素質(zhì)目標(biāo)方面培養(yǎng)學(xué)生安全生產(chǎn)責(zé)任意識;嚴(yán)肅認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，求真務(wù)實的學(xué)習(xí)和工作作風(fēng);團結(jié)協(xié)作，共同進(jìn)步的團隊合作精神;不畏困難、勇于創(chuàng)新的科學(xué)探索精神。要求學(xué)生遵守職業(yè)道德，正確對待學(xué)習(xí)和工作，形成良好的綜合職業(yè)素養(yǎng)。

2? 改進(jìn)教學(xué)手段

傳統(tǒng)的授課方式，以板書數(shù)控加工編程為主，教學(xué)效率比較低，教學(xué)形式單一，課堂氣氛比較沉悶，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不理想[3]。教學(xué)方法、教學(xué)手段應(yīng)隨著科技發(fā)展而不斷改進(jìn)。本課程通過多媒體、微課、數(shù)控仿真、現(xiàn)場實踐等形式開展教學(xué)。利用多媒體生動、形象、直觀地展示課堂信息;利用微課輔助學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課后鞏固復(fù)習(xí);常見的數(shù)控仿真軟件有CAD的建模、UG建模、斯沃?jǐn)?shù)控加工仿真軟件、CAXA、ANSYS等軟件[4]。利用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行仿真教學(xué)，增加學(xué)生虛擬操作機床的機會，提高學(xué)習(xí)興趣;利用現(xiàn)場實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，讓學(xué)生體驗職場氛圍，培養(yǎng)良好的綜合職業(yè)素養(yǎng)。多種教學(xué)手段的科學(xué)合理運用極大地促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富了課堂教學(xué)開展形式，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

3? 學(xué)情分析與學(xué)法指導(dǎo)

3.1 學(xué)情分析

高職機電類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)能力差距很大，主要原因是學(xué)生生源有高考生、單招生和對口生（中職升高職生）三種類型?；谏刺攸c，總結(jié)分析學(xué)情。

①學(xué)生基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)具備一定的數(shù)控機床基礎(chǔ)知識儲備、讀圖繪圖能力、工藝分析能力和普通車床加工的操作技能。

②學(xué)生優(yōu)勢：喜歡實操類課程，動手能力強，富有探索精神和競爭意識。

③學(xué)生劣勢：邏輯運算能力相對較弱。對課程中涉及理論計算的部分不太感興趣，學(xué)習(xí)難度較大。部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對薄弱、學(xué)習(xí)態(tài)度不端正。

3.2 學(xué)習(xí)困難分析與應(yīng)對策略

在豐富的教學(xué)實踐中，積極發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)困難，認(rèn)真分析，解決問題，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)提高。

3.2.1 部分學(xué)生理論計算能力較差

應(yīng)對策略：細(xì)化基點坐標(biāo)，理清計算公式?；c坐標(biāo)的計算是數(shù)控加工編程的重要基礎(chǔ)。部分學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，基點坐標(biāo)計算不清，比如圓弧與直線的切點坐標(biāo)計算。針對這一問題，編程過程中，首先把基點坐標(biāo)全部標(biāo)示清楚，針對圓弧與直線的切點坐標(biāo)等較難理解的部分，要及時做輔助線，耐心指導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生理解計算。

數(shù)控加工工藝分析過程中，在切削用量確定方面會涉及到較多的公式計算，部分學(xué)生容易混淆。針對這一問題，教師在教授過程中要幫助學(xué)生逐條理清數(shù)控加工工藝分析過程，根據(jù)邏輯關(guān)系，確定查表，公式運用順序，公式計算方法，通過加強練習(xí)，增強熟練度，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣，增強學(xué)生公式計算運用能力。

3.2.2 部分學(xué)生對數(shù)控仿真加工學(xué)習(xí)不適應(yīng)，興趣不足

應(yīng)對策略：一方面，要加強對學(xué)生在數(shù)控仿真軟件操作方面的指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生快速掌握軟件操作技巧;另一方面引入競爭獎懲機制，在平時的課堂學(xué)習(xí)中，對于順利完成指定工件數(shù)控仿真加工的同學(xué)，在保證加工質(zhì)量的前提下，根據(jù)提交作業(yè)順序進(jìn)行平時成績課堂作業(yè)部分加分。我的方法是班級內(nèi)提交作業(yè)前3名加20分，前10名加10分，前20名加5分，并對于前20名同學(xué)點名表揚。完不成課堂作業(yè)減10分。獎懲機制的引入極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，人人積極主動學(xué)習(xí)，爭先恐后，奮勇爭先，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

3.2.3 部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對薄弱，學(xué)習(xí)態(tài)度不端正

應(yīng)對策略：一方面，要對課堂秩序嚴(yán)格管理。平時成績的考核結(jié)合出勤、平時作業(yè)、平時學(xué)習(xí)態(tài)度和課堂紀(jì)律表現(xiàn)等綜合評定，并在這些考核方面引入獎懲機制，嚴(yán)肅課堂紀(jì)律，激活學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;另一方面建立學(xué)習(xí)小組，小組內(nèi)合理分配學(xué)習(xí)優(yōu)秀和相對基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)，鼓勵學(xué)習(xí)優(yōu)秀的同學(xué)積極輔導(dǎo)、幫助學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)，在班級內(nèi)營造良好的互相幫助，團結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)氛圍。

4? 以賽促學(xué)

興趣是最好的老師。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)興趣，本課程積極引導(dǎo)學(xué)生參與到技能競賽中，如“數(shù)控技能大賽”、“數(shù)控機床裝調(diào)與技術(shù)改造”、“工業(yè)產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造”等賽項。本課程是這些賽項的基礎(chǔ)課程，學(xué)生通過參與到這些賽項訓(xùn)練，會更加積極主動的學(xué)習(xí)鉆研數(shù)控機床結(jié)構(gòu)、數(shù)控機床加工與操作、數(shù)控自動編程等知識技能。另外，賽項學(xué)習(xí)興趣小組通過交流學(xué)習(xí)，相互促進(jìn)，相互提高。通過以賽促學(xué)，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)積極性，開闊眼界，增強競爭能力，激勵學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的熱情。

5? 結(jié)語

《數(shù)控加工編程與操作》課程的教學(xué)與改革，必須始終以學(xué)生為主體，結(jié)合高職學(xué)生的特點制定教學(xué)計劃，不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)本門課程。本課程的教學(xué)改革已經(jīng)在數(shù)控技術(shù)和機械制造與自動化專業(yè)實施，學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣和學(xué)習(xí)效果明顯提高。在以后的教學(xué)過程中，將立足實際，不斷探索和完善《數(shù)控加工編程與操作》課程教學(xué)方法與教學(xué)手段，不斷提高課程教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張嘉波，許來濤.高校“數(shù)控加工與編程”課程的實習(xí)教學(xué)改革研究[J].江蘇科技信息，2019，36（34）：67-69.

[2]謝志勇.數(shù)控加工編程與操作[M].江蘇：江蘇大學(xué)出版社，2015.

[3]呂宜忠，宋英超.《數(shù)控加工與編程》課程教學(xué)改革探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（22）：188.

[4]馮啟廉.基于UG NX的零件數(shù)控車削加工[J].黑龍江科技信息，2017（18）.