论职业学校《数控加工技术》课程的模块化教学研究

论职业学校《数控加工技术》课程的模块化教学研究

季恺

季恺（泰州机电高等职业技术学校，江苏泰州225300）

摘要：本文以模块化教学为基础，探讨了其在五年制高职教育中的应用，以“数控加工技术”模块课程体系为例，分析模块化教学在数控技术专业中的实施方法，通过实施过程中学生应掌握的数控工艺编程及操作能力分析、研究其教学效果。

关键词：模块化教学；数控加工；教学方法；实践操作

在知识经济时代，企业之间的竞争已由物质资源的竞争转化为人力资源的竞争。在机械加工行业，数控机床的发展很迅速，培养数控人才也成为职业院校适应市场的需要和必然选择。为了使学生能尽快地掌握新工艺的需要，适应市场的需求，尽快地实现教学与企业生产需要接轨，数控机床的学习在职业院校就成为了一个重点讨论的课题。

1模块化教学体系在数控技术专业中的应用分析模块化教学方法就是让不同课程的内容在一个教学模块中体现出来，有时又称为跨专业的教学。为了使学生在问题的解决中习惯于一种完整的方式，在解答时必须要用到多个学科的知识。我们教师的教学(尤其是专业课教学)不是单纯地通过教学而教学，大多选用一定的载体或项目。例如，在数控车床编程教学中选用了国际象棋作为载体，让学生通过编制一套加工国际象棋32个棋子的车削加工程序，掌握数控车削编程的基本方法、各种指令及代码的使用、数控加工工艺方案的选择等，在学习过程中学生可以自己加工一副国际象棋带回家，提高了学生学习的兴趣，教学的效果自然会很好。

“数控加工技术”课程的教学重视数控工艺及编程能力的培养，为有效培养学生的实际动手能力，在高等职业学校中设置了数控加工实训周。如何有效利用实验设备和实训课时，让学生能在职业能力上有显著的提高，是教师们探索的目标和努力的方向。因此，如何改变原有的教育模式，缩短课程内容与现代生产技术之间的滞后性，增强实践教学，编写适合五年制高职数控专业教学的教材，构建新的课程体系，已迫在眉睫。

2建立数控模块化教学体系

2.1模块化教学与传统教学的区别

传统教学：目的在于传授知识和技能→以教师教为主，学生被动学习→学生听从教师的指挥→外在动力十分重要，教师挖掘学生的不足点以补充授课内容。模块化教学：目的在于运用已有技能和知识→学生在教师的指导下主动学习→学生可以根据自己的兴趣做出选择→学生的内在动力充分得以调动→教师利用学生的优点开展活动。模块化教学与传统教学并不是对立的，它们的关系应该是有机结合，相互补充。

2.2数控模块化教学体系

我们把数控模块化教学体系的建立定位在培养学生熟练应用CAD/CAM技术进行产品设计和制造为主要内容的方面。具体地说，就是学生通过数控模块化课程的学习，要能够进行产品的几何造型与实体造型、建立CAD/CAM数据库，使用CAD/CAM常见平台软件，掌握数控车、铣、线切割、电火花加工的编程与操作、CNC接口与通讯、常见机床故障的检测与排除、产品检测等实践技能操作。为了保证数控模块化教学体系的顺利实施，我校筹措大笔资金用于数控技术应用各课程实验室的建设。通过认真详细的调研、对比、规划设计、选型，先后建立了机床电气实验室、CAD/CAM实验室、数控仿真模拟实验室、数控车实训室、数控铣实训室等，针对目前生产上常用的数控系统配置情况，配备2台加工中心、30台数控车床、10台数控铣床、数控电火花机、数控线切割机等生产设备，购置不同类型CAD/CAM软件，设置软件网络系统，这些项目的建成集教学、科研、生产、技能考核为一体，能够完成数控技术模块教学的整个环节，并在数控加工方面重点加强，使学生毕业后能直接进入生产第一线。在模块化教学体系课程的安排上，我们同样注重体现模块的综合化、学生的工程能力、综合能力和创新能力的培养。

3模块化教学在数控加工技术课程上的实施过程

3.1数控加工技术模块课程内容

“数控加工技术”模块教学侧重于零件数控加工工艺和数控编程，在教学内容完成之后，有1~2周的综合实训，旨在让学生能综合应用所学数控工艺和编程知识。通过对零件加工这一实践过程，让学生比较完整、系统地掌握工艺编程、数控机床操作知识。教师在实施模块教学时应布置有一定难度、比较能综合体现学生学习知识的零件。为使学生在完成项目的同时能善于总结，整个模块除加工出满足精度要求的工件之外，还要求学生上交实训报告，学生需安全、准确地完成任务。为培养学生的团队精神，也为学生的安全着想，一般以小组形式完成课程模块，以3~4人一组为宜。

3.2数控加工模块课程中的能力培养

3.2.1数控加工工艺能力。在数控编程理论知识教学时，教师已经比较重视工艺知识的融入。但学生由于刚开始接触数控编程概念，在编程时还是很少考虑工艺问题。通过模块化的实施，学生除了考虑刀具问题外，还会考虑粗精加工的安排、切削用量的确定等工艺问题以及学校提供的数控机床功能。学生们懂得了首先应对加工条件有详细的了解，根据学校实训条件进行工艺设计，工艺设计过程应先于编程过程，但在编程过程中也可以对工艺进行修改。学生编制的数控程序应强调其安全性、可行性、合理性，能同时考虑其加工效率则更好。通过模块实训，学生能比较细致、系统地分析数控机床加工工艺，选择合适的刀具，确定合理的走刀路线，编制正确的数控程序。

3.2.2数控机床实际操作能力分析。在模块课程完成过程中需多次使用数控机床，通过教师指导，学生能在实践中学到数控机床的日常维护知识。如开机床前的检查工作；接通电源后回参考点操作；操作时如何避免警报和事故的发生；如果发生机床警报，学生也能排除简单的故障；加工结束后整理工具，养成清洁工作场所的习惯等。第一次在数控机床上进行加工，学生难免会有考虑不周或不懂的操作，通过模块课程实训，学生会加深课堂学习的理论知识。

通过模块实训，学生学会了胆大心细地完成操作。如在完成车削加工过程中，首先必须设置工件坐标系在机床的坐标位置，学生使用试切法测量并设定各刀具补偿值，这一过程称为“对刀”。这一操作过程的结果将影响工件的加工质量，如果误差太大，所编程序又不太合理，甚至会在初次切削时发生刀具与工件相撞。这一环节对于数控加工是非常重要的，通过实训，学生也体会到了其重要性。“对刀”完成之后，学生使用所编数控程序，通过参数设定，让数控机床自动完成粗加工、外圆精加工、螺纹加工、割槽加工等工作。这些过程能否在同一程序中一次完成，由学生结合学校使用的数控机床功能来确定。

4结论

总之，实施模块化教学，推动了教学革新，改变了传统教学模式，为学生提供了更加有效学习的良好环境，经过众多职业教育学家、学校的管理者和广大的职业教师积极的理论研究，广泛的实践探索，不但可以动用现代教学手段对知识进行综合演练，而且在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用，又体现了学生主体作用，充分地展示现代职业教育“以能力为本”的价值取向，使课堂教学的质量和效益得到更大幅度的提高。职业教育随着社会的发展变化，培养出来的人才更能够适应社会的需要。

参考文献：

华丽娟,徐朔.<数控加工技术>教学改革探索[J].职教论坛,2005,258:17-19.