摘要：基于Powermill的數(shù)控加工技術(shù)課程項目化教學實踐研究，考慮高職相對于中職教學耗材投入，設(shè)備數(shù)量和實踐教學環(huán)節(jié)課時等相對較少的特點，通過項目化教學的改革，既要控制好教學的成本，又要進一步提高教學質(zhì)量，探討適合高職院校數(shù)控加工課程的教學模式。

關(guān)鍵詞：CAM，powermill，數(shù)控加工，UG

1.引言

Powermill（簡稱PM）是專門的計算機輔助加工軟件（簡稱CAM），與計算機輔助設(shè)計軟件（簡稱CAD）是分離的，企業(yè)中常見的UG、MasterCAM（簡稱MC）等軟件則集成了CAM和CAD的功能，也因此PM相對于其他軟件在插補算法上效率更高，大型零件或模具的編程刀路計算時速度更快，時間更短，在碰撞和過切檢查上PM也具有較大的優(yōu)勢，普遍應(yīng)用于大型零件或模具的加工編程，與UG、MC等CAM軟件是國內(nèi)高職院校數(shù)控加工技術(shù)課程教學中的主要內(nèi)容，近年來隨著國產(chǎn)軟件CAXA、中望等CAD/CAM軟件在企業(yè)的推廣以及做為教育部和人社部各級國賽的指定軟件，許多院校也開設(shè)相應(yīng)的課程。面對眾多的CAD/CAM軟件，不可能都開設(shè)相應(yīng)課程，應(yīng)該有所重點，同時還要考慮教學中如何培養(yǎng)學生在專門技術(shù)領(lǐng)域進行自主學習和終身學習的能力。

2.研究的內(nèi)容

教學課程的項目化，自動編程教學環(huán)節(jié)由原來的UG、增加MC和PM部分，四軸和五軸加工PM的教學實施，活頁式教材的編寫。教學效果對車銑考證通過率及競賽成績的影響。

2.1教學內(nèi)容的改革

制定新的課程標準和教學大綱：教育部1+X考證做為雙高的評分體系，數(shù)控車銑加工考證在高職院校大力推廣，因此對標1+X數(shù)控車銑加工職業(yè)技能等級中級工標準，實踐教學中強化了工藝、檢測等方面的要求，新增1+X標準的工藝卡填寫，完成工件的學生測量和教師測量等內(nèi)容。

2.2加工案例重新設(shè)計

加工項目工件過大會占用較多的加工時間，耗材費用也會比較大。實踐技能教學只要滿足學生掌握相應(yīng)技能即可，所以對大多數(shù)工件的尺寸設(shè)計重新進行修訂，數(shù)控銑床、加工中心的工件毛坯設(shè)計選擇50X50X25左右相對于80X80X35，材料成本降低了將近三分之二，實踐中一般是3-5塊50X50X25材料加工讓學生熟練掌握相應(yīng)技能，然后再是1-2塊80X80X35材料滿足考證的訓練。數(shù)控車床材料的使用是先塑料，然后鋁件，最后鋼件。成本降低，耗材總投入不變，學生實操訓練的工件數(shù)量增加，讓學生有更多的實操機會。

2.3活頁式教材的編寫

活頁式教材的編寫是整個項目的重點工作，教材的內(nèi)容要與時俱進。

2.4.1.教材簡介

新教材是在原教材《數(shù)控加工技術(shù)》基礎(chǔ)上進行修改，根據(jù)1+X數(shù)控車銑操作職業(yè)技能標準，考慮學生的接受能力，分為三大模塊：設(shè)備操作，測量技術(shù)和實戰(zhàn)加工，設(shè)備操作篇涵蓋了目前實訓場所的各廠家系統(tǒng)全部設(shè)備的操作學習，測量技術(shù)考慮到以往考證過程中學生測量方法不掌握，問題比較多，單獨作為一個模塊介紹，實際教學中加入實戰(zhàn)加工環(huán)節(jié)進行。實戰(zhàn)加工模塊由8個項目組成，由易到難，項目內(nèi)容涵蓋人設(shè)部中級操作工標準、1+X數(shù)控車數(shù)控銑操作中級工標準，世界技能大賽數(shù)控車銑標準。每個項目由多個任務(wù)工單組成，任務(wù)工單以學習者為中心的教學理念，落實以實訓為導向的教學改革，是任務(wù)驅(qū)動教學法的細化和落實;任務(wù)工單活頁式教材的每個任務(wù)按學習情景、學習目標、任務(wù)要求、任務(wù)分組、獲取信息、工作計劃、進行決策、工作實施、評價反饋等編寫。

2.4.2.編寫思路

（1）編寫理念--落實立德樹人，融入課程思政，支撐教學改革

教材全面落實立德樹人根本任務(wù)，扎實推進習近平新時代中國特色社會主義思想進課程教材，全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務(wù)，融入課程思政內(nèi)容，注重專業(yè)清神、職業(yè)精神、工匠精神的培養(yǎng)，緊扣高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)需求，把握職業(yè)教育的類型特征和“做中學、做中教”的特點;突出高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)特點和當前高職院校學生學情新變化，按照項目引導、任務(wù)驅(qū)動教學方法編寫，教材支撐學生在做中學、在學中做、做學結(jié)合的課堂教學改革。

（2）主要內(nèi)容—對接各種標準

教材在內(nèi)容選取上，對接《1+X數(shù)控車銑操作技能》和世界技能大賽數(shù)控車銑職業(yè)標準、專業(yè)標準和課程標準，緊扣職業(yè)崗位和職業(yè)群需求，實現(xiàn)教材、學材功能融通。

教材分為理論教材和任務(wù)工單活頁式教材兩大部分。

（3）編寫團隊--結(jié)構(gòu)合理、代表性強、整體水平高

本教材編寫團隊符合《職業(yè)院校教材管理辦法》有關(guān)規(guī)定，聯(lián)合了職教專家、行業(yè)企業(yè)專家、教學研究人員、技能大賽專家、職業(yè)院校一線教師等組成。

（4）配套資源--數(shù)字資源豐富，支撐信息技術(shù)，助力線上教學

在智慧樹上有與教材配套對應(yīng)的向全國開放的在線課程網(wǎng)站，網(wǎng)站平臺中開發(fā)了近25個微課視頻、動畫、案例、課程標準、PPT課件、課程設(shè)計、單元測試、試題庫等課程資源包，為教師在不同學情下構(gòu)建自身特色的教學設(shè)計方案提供支撐，借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，教材助推線上線下混合教學模式改革。

2.4.3.教材特色

新型活頁教材，理實結(jié)合，學做一體

按照“活頁裝訂+雙元編寫+數(shù)字化資源+思政元素+學生中心+問題導向”思路進行教材開發(fā)設(shè)計，弱化“教學材料”的特征，強化“學習資料”的功能，把握職業(yè)教育的類型特征;按照項目引導、任務(wù)驅(qū)動教學方法編寫，教材支撐學生在做中學、在學中做、做學結(jié)合的課堂教學改革。

在教學內(nèi)容中有機融入勞動教育、工匠精神、職業(yè)道德等內(nèi)容，寓價值觀引導于知識傳授和能力培養(yǎng)，落實“課程思政”要求。

教材配套在線課程網(wǎng)站，有豐富的微課、動畫等立體化直觀化教學資源，賦能線上線下混合教學。

3.教學環(huán)節(jié)的實施

通過云課堂進行教學過程監(jiān)控。如何掌控好課堂，直接影響到教學的效果。云課堂能很好的反映學生對老師提問的相應(yīng)速度、相應(yīng)人數(shù)和回答問題的正確率，能及時了解教學效果，根據(jù)教學效果控制講課節(jié)奏和教學進度。數(shù)控技術(shù)課程的云課堂教學質(zhì)量在全校463門課程的排名都是在前20名左右。

提高教學環(huán)節(jié)在期末總評的成績占比，降低期末考試成績的占比，注重教學環(huán)節(jié)的過程，對每次實踐教學驗收以機械加工工藝過程卡，數(shù)控加工刀具卡，工件自檢表作為標準，現(xiàn)場檢測，現(xiàn)場評分，指出問題及改進方法。

4.教學效果

教學效果可以反映在企業(yè)對學生技能認可和就業(yè)率，也可以反映在考證和技能競賽上。近三年數(shù)控專業(yè)學生就業(yè)率都是在95%以上，參加人社部的考證通過率相對穩(wěn)定，教育部的1+X數(shù)控車銑通過率還是偏低，既有1+X首次考證理論環(huán)節(jié)還不適應(yīng)的影響，也有教學內(nèi)容必須修改以適應(yīng)1+X考證要求的因素。近三年參加人社部和教育部的數(shù)控銑床考證及通過率情況：

近三年我院參加與數(shù)控加工相關(guān)的教育部全國職業(yè)院校工業(yè)設(shè)計賽項，人社部第三屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)裝配鉗工賽項和無人機賽項，第九屆全國數(shù)控技能大賽數(shù)控程序員賽項等1級技能競賽中，獲國家級二等獎4項，區(qū)級一等獎4項，二等獎2項，三等獎3項

高職學生技能的教學是要隨著社會發(fā)展的需求進行變化，今后的數(shù)控發(fā)展趨勢是工件生產(chǎn)智能化，復(fù)雜工件生產(chǎn)多軸化，因此教學內(nèi)容的改革也要相應(yīng)的進行變化。

參考文獻

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*廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院項目合同編號桂工業(yè)院科研2017004KY015，課題名稱：基于數(shù)控加工powerMill項目化教學課程開發(fā)與探索

第一作者簡介：唐運周，男，1967年12月生，壯族，廣西南寧人，廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院講師，學士，主要從事機械制造、智能制造方向研究。