黃淑芳 鄧岐杏

【摘 要】闡述在原有改革基礎(chǔ)上對“數(shù)控加工編程與實訓(xùn)”課程教學(xué)進行深度改革，突出以學(xué)生為主體，以項目化為載體的“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式，力求培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工編程與實訓(xùn) 高職 一體化教學(xué) 深度改革

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2014）01C-0143-02

數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代制造的基礎(chǔ)，同時也是現(xiàn)代制造的核心，其先進性反映了一個國家的戰(zhàn)略地位和綜合國力，全球的制造業(yè)強國都在采取各種措施積極推進本國數(shù)控技術(shù)及其附屬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而，當前我國掌握數(shù)控技能的專業(yè)人才不僅數(shù)量短缺，在質(zhì)量上與發(fā)達國家或地區(qū)相比也存在著明顯差距。因此，我國需要加強數(shù)控加工人才的培養(yǎng)，而以培養(yǎng)技能型人才為主要目的的高職院校更是責(zé)無旁貸。高職院校專業(yè)技能人才培養(yǎng)應(yīng)以區(qū)域內(nèi)行業(yè)的發(fā)展需要為出發(fā)點，其所培養(yǎng)的數(shù)控專業(yè)學(xué)生，要求掌握有關(guān)數(shù)控技術(shù)的知識，具備熟練應(yīng)用數(shù)控機床的專業(yè)技能，并能通過訓(xùn)練積累一定的實踐經(jīng)驗；還要具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)，以便能更快地適應(yīng)社會的需要，服務(wù)于區(qū)域、行業(yè)發(fā)展。

一、“數(shù)控加工編程與實訓(xùn)”課程教學(xué)初次改革及其成效

近年來，眾多高職院校在數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)中不斷探索，加快教學(xué)改革。鑒于“數(shù)控加工編程與實訓(xùn)”課程所要求的較強理論性和較強實踐性，課程涵蓋的知識面較廣的特點，許多高職院校經(jīng)過認真分析研究，完成了對課程的初次改革，在培養(yǎng)學(xué)生理論知識和實踐能力的綜合性方面取得了一定的成效。其中，項目化教學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用。項目化教學(xué)以工學(xué)結(jié)合、行動導(dǎo)向、項目載體、任務(wù)驅(qū)動、素質(zhì)滲透、學(xué)生主體、理論實踐一體化等為精髓，是當前職業(yè)教育提倡的行動導(dǎo)向教學(xué)法中的一種，也是國際國內(nèi)備受推崇的效果優(yōu)秀的職業(yè)教育方法?！皵?shù)控加工編程與實訓(xùn)”課程教學(xué)改革實施后，教學(xué)過程如表1所示。

表1 初次教學(xué)改革的教學(xué)過程

實施步驟 教學(xué)內(nèi)容 實施過程

一 理論教學(xué) 教師教、學(xué)生學(xué)

二 布置任務(wù) 教師下達、學(xué)生執(zhí)行

三 示范操作 教師實踐、學(xué)生觀摩

四 填寫工藝文本資料 教師給出模板、學(xué)生分析填寫

五 加工實訓(xùn) 學(xué)生模仿加工、實機操作

六 上交文本資料、實物作品 教師評定成績

通過教學(xué)實施可以發(fā)現(xiàn)，初次改革仍存在以下弊端：一是工作任務(wù)簡單。教師在設(shè)定任務(wù)時，要綜合考慮整個班級甚至整個年級學(xué)生的制作水平的差異，不便于設(shè)計形狀復(fù)雜、精度較高的零件。二是從教學(xué)模式上看，雖然形成了教學(xué)一體化教學(xué)模式，但是由教師教、學(xué)生學(xué)、學(xué)生做，學(xué)生缺乏獨立思考的過程，創(chuàng)新思維受到限制，單純地模仿教師的行為，也不能對學(xué)生進行個性培養(yǎng)，發(fā)揮每個學(xué)生的自身優(yōu)勢。經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的場景：一個班組只要有一人加工出零件，本班組的所有人就都能加工出該零件。三是實訓(xùn)室、設(shè)備的利用率較低，不能優(yōu)化實訓(xùn)室、設(shè)備的使用，造成了人力、物力資源等的浪費。

從教學(xué)內(nèi)容和實施過程中不難看出，雖然經(jīng)過了改革，但教學(xué)的主體仍然是教師，學(xué)生圍繞著教師的教而學(xué)。教學(xué)過程中的乏味、無新意依然存在，教與學(xué)的雙主體性來能體現(xiàn)，學(xué)生的能力提高不明顯。

二、“數(shù)控加工編程與實訓(xùn)”課程教學(xué)的深度改革

為了切實地達到培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、分析、動手實踐、職業(yè)素養(yǎng)等綜合能力的目的，應(yīng)遵循高職學(xué)生的發(fā)展規(guī)律，在已有改革基礎(chǔ)上，對“數(shù)控加工編程與實訓(xùn)”課程教學(xué)內(nèi)容進行再定位和再剖析，進一步深入細致地對教學(xué)進行二次改革。

（一）前期課程及其培養(yǎng)目標

在學(xué)習(xí)“數(shù)控加工編程與實訓(xùn)”課程前，學(xué)生需要先進行機械制造類基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，實現(xiàn)相關(guān)的知識目標和能力目標，如表2所示。

表2 機械制造類基礎(chǔ)課程及其培養(yǎng)目標

課程名稱 知識目標、能力目標

機械制圖 能用圖樣正確表達零件結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)要求

機械制造基礎(chǔ) 掌握機械工程材料和機械制造工藝過程一般規(guī)律、機械制造基本方法，具備對一般機床的實際操作能力

機械制造技術(shù) 能對機械制造過程有總體的、全面的了解，掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，具備制定工藝規(guī)程的能力，具備對制造系統(tǒng)、制造模式選擇、決策的能力

（二）教學(xué)實施過程

第一步：理論教學(xué)、零件設(shè)計、工藝設(shè)計。相對而言，數(shù)控機床操作的危險性比普通機床要高，因此在“數(shù)控加工編程與實訓(xùn)”課程中理論教學(xué)是不能忽略的，學(xué)生必須掌握扎實的理論基礎(chǔ)才能進行實踐操作。在理論教學(xué)過程中，教師作為講授編程理論的主體，學(xué)生以自己的靈感為載體，自行設(shè)計零件，繪制圖紙，為之后的實訓(xùn)做好前期準備。教師在此教學(xué)過程中循序漸進不斷提出新的工作要求，學(xué)生每人必須自行設(shè)計車削零件、銑削零件各一件，所設(shè)計的零件必須包含圓弧、內(nèi)外螺紋、槽、孔等具有典型加工工藝的結(jié)構(gòu)。教師對學(xué)生所設(shè)計的圖紙進行指導(dǎo)并幫助學(xué)生進行修改分析，注意強調(diào)零件的結(jié)構(gòu)工藝性。結(jié)合實訓(xùn)室設(shè)備的加工精度，再適當調(diào)整工藝尺寸公差和形位公差，控制加工的難易程度。完成設(shè)計工作之后，進行工藝規(guī)程編寫任務(wù)，制定并填寫“機械加工工藝過程卡片”和“機械加工工序卡片”，培養(yǎng)學(xué)生合理利用現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，制定出合理并且經(jīng)濟有效的加工方法進行生產(chǎn)加工的實踐能力。整個步驟，實質(zhì)既是一次學(xué)習(xí)新知識的過程，又是一次綜合應(yīng)用基礎(chǔ)課程的過程。對學(xué)生而言，既熟悉又陌生，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)好奇心；對教師而言，活躍了課堂氣氛，使教學(xué)變得新穎、靈活。

第二步：綜合編程、仿真實訓(xùn)。在前期工作基礎(chǔ)上，進行相應(yīng)零件的數(shù)控編程。在教學(xué)過程中，教師選擇合適的仿真軟件，演示更為直觀，也提高了師生之間的互動性，可獲得及時的反饋；每一位學(xué)生針對零件編寫好程序后，可以利用數(shù)控仿真軟件進行校驗，及時發(fā)現(xiàn)加工過程中可能出現(xiàn)的問題，降低了直接上機操作的危險性，確保實訓(xùn)加工的順利進行。每個學(xué)校的數(shù)控操作系統(tǒng)的數(shù)量、型號都是有限的，利用仿真軟件的操作，能夠使學(xué)生了解多種操作系統(tǒng)的操作特點，做到舉一反三，還可以拓展學(xué)生的視野，增強就業(yè)信心，縮減學(xué)校和企業(yè)的時空差距。

第三步：數(shù)控機床實訓(xùn)加工。教師結(jié)合實訓(xùn)用機床的操作特點，重點講授數(shù)控機床操作和仿真軟件操作的區(qū)別以及安全操作事項，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。數(shù)控程序必須經(jīng)過仿真軟件驗證無誤后方可輸入數(shù)控機床進行運行。為了生產(chǎn)安全和降低耗材的使用，可以先使用尼龍材料等非金屬材料進行試切削加工，加工成型后，再進行金屬材料的切削。在整個步驟的實施過程中，始終按照企業(yè)的生產(chǎn)、管理等標準執(zhí)行，模擬企業(yè)的分工制，按實際工作過程組織和實施教學(xué)，加強學(xué)生機械加工綜合能力的培養(yǎng)，提高實踐教學(xué)效果。

第四步：零件檢測、分析總結(jié)、答辯評定。為了更好地體現(xiàn)學(xué)生主體特征，與之前教師直接檢測零件、評定加工成績所不同，學(xué)生將加工好的零件對照自己的設(shè)計圖紙進行檢測、計算超差，將測量結(jié)果進行匯總以便于后續(xù)分析。每一位學(xué)生將零件實物和測量結(jié)果與教師進行面對面互動交流，在交流的過程中，教師針對加工結(jié)果和設(shè)計圖之間的差異與學(xué)生進行分析，幫助學(xué)生找出超差原因，鼓勵學(xué)生思考。不再出現(xiàn)過去教師提問、學(xué)生答辯的緊張氣氛，將答辯、分析總結(jié)、評定等融為一體。

三、深度改革效果

深度改革后的整個“數(shù)控加工編程與實訓(xùn)”教學(xué)過程注重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力、思考能力、動手操作能力，每一個步驟都體現(xiàn)著“教、學(xué)、做”的一體化，并且突出了以學(xué)生為本的教學(xué)理念，完全區(qū)別于初次改革的“教師教、學(xué)生純粹模仿制作”的模式。同時，充分地挖掘了每一位學(xué)生的潛力，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，實現(xiàn)對學(xué)生個性培養(yǎng)，因材施教，將學(xué)生所掌握的理論知識用實物作品的形式表現(xiàn)出來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，符合機械類高職教育的人才培養(yǎng)目標，很好地幫助學(xué)生在就業(yè)后實現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的“零距離”對接。對教師則是提出了更高的要求，在整個教學(xué)過程中教師需要收集更多的資料，進行周全的考慮，做好充分的準備，盡可能地接近企業(yè)生產(chǎn)的模式來進行教學(xué)，力求獲得更好的教學(xué)效果。實訓(xùn)設(shè)備管理者在實訓(xùn)的前期準備階段、實訓(xùn)進行階段以及后期收尾階段，都應(yīng)該做好全面的統(tǒng)籌安排，做好設(shè)備的日常保養(yǎng)，準備好各類耗材，確保實訓(xùn)的順利進行，同時保證為下批次的實訓(xùn)奠定好的基礎(chǔ)。

綜上所述，“數(shù)控加工編程與實訓(xùn)”課程教學(xué)改革需要緊密地結(jié)合學(xué)生的發(fā)展特點、教師的全面細致剖析、設(shè)備的綜合利用等各方面進行全方位的考慮，還應(yīng)階段性地分析總結(jié)以往改革的利弊。只有多方面多層次的共同努力，才能不斷推進課程教學(xué)改革，為數(shù)控加工人才的培養(yǎng)作出貢獻。

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[3]黃淑芳，劉棣中.高職院校數(shù)控實訓(xùn)基地建設(shè)與管理模式的研究與實踐[J].輕工科技，2012（1）

【作者簡介】黃淑芳（1984- ），女，廣西南寧人，廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，碩士，研究方向：機械制造技術(shù)。

（責(zé)編 王 一）