智能制造背景下“数控加工编程与操作”课程教学改革

智能制造背景下“数控加工编程与操作”课程教学改革

刘虹

重庆工业职业技术学院

【摘要】在智能制造背景下，高职院校的教学目标转变成培养创新型高素质技术技能型人才，数控加工编程与操作原有的课程内容已经难以满足时代发展的需要，对课程进行教学改革是时代发展所必需的。本文以《数控加工编程及操作》课程为例，对教学内容、教学方法、评价模式等方面进行了改革研究与探索。

【关键词】智能制造；数控；教学改革

随着中国智能制造发展战略的提出，机械制造业将会以智能制造为核心进行产业结构升级，围绕现代制造业升级发展，迫切需要大量智能制造技术类人才作支撑，同时企业对人才也提出了更高的要求。高职院校在为智能制造业培养高端技术技能人才时，必须保证课程内容适应教学发展需要，根据新的职业能力确立课程目标，对课程内容进行全新架构，这样才能更好地适应时代发展需要。

1教学内容改革

随着新产业、新技术、“互联网 + ”等迅猛发展，教育部提出了智能制造概念来应对新形势的快速发展。我国提出并实施智能制造的最终目标是培养创新型、多元化的新型人才，从而为未来工业发展提供人才保障。因此，传统的教学理念已不适用新时代的发展，需改革其教学理念和培养目标。根据智能制造建设的要求，提出以“学生为中心”，以培养创新型高素质技术技能型人才为目标，培养学生成为服务国家战略、满足产业发展需求、引领产业发展方向、适应未来科技发展所需的工科人才。将理论教学与实践教学有机结合，使学生工程理论知识扎实，工程实践能力增强，以便更好地满足未来对创新型高素质技术技能型人才的需求。

我校数控技术专业是国家“双高计划”重点建设专业，“数控加工编程及操作”是数控技术专业的核心专业课。在“数控加工编程及操作”课程改革中，与企业深度合作，积极推进基于岗位能力标准的模块化课程设计，基于工作过程系统化的课程设计。在智能制造背景下，紧紧围绕岗位群的技能及能力要求，合作企业全程参与教学内容的选取、教学活动方案设计、教学资源开发、“教学做”一体的教学实践，在校内生产性实训基地、校内“产学工厂”和校外合作企业真实环境中进行仿真和真实项目训练，以项目实施来完成教学活动，使学校培养的人才更加符合行业企业的要求，满足时代发展的需要。

课程按照以就业为导向，以岗位能力为本位，以数控编程及加工工作过程为引导，紧扣数控加工工艺实施、数控编程、数控机床操作等职业岗位标准，精选课程内容，企业参与课程开发的全过程。企业实践专家和学院课程开发专家共同序化课程教学内容，以数控加工真实的任务或产品为载体对课程内容进行整体设计，实现将职业标准融入教学实践，职业资格认证融入课程体系，理论教学融入实践教学，企业文化融入校内教学环境。彻底打破传统学科式课程设计思路，构设以工作任务模块为核心的课程体系，对企业的真实案例进行改造，形成了12个任务化的学习项目（见下表）。项目来源于真实的企业，学生在数控加工中使用与企业相同的材料、刀具和数控机床，完成与实际生产相同的工作任务。每个任务都包括任务引入、任务分析、相关知识介绍、任务实施、训练等内容，重点突出完成工作任务与所需相关知识的密切联系，强调课程内容与职业岗位标准的相关性，强化学生知识应用、综合技能、设计能力和创新能力等方面的培养。通过来源于企业项目化教学内容的学习，使“数控加工编程及操作”课程能够满足企业的需要，有助于职业院校毕业生能够很快适应企业工作，便于学生今后进一步学习，为学生今后的可持续发展奠定良好的基础。

表1学习项目与学时分配

2教学方法改革

2.1任务驱动法

“数控加工与编程”以产品零件数控编程和零件数控加工为课程的最终目标任务，我们将一个相对独立的典型车削产品、铣削产品任务交予学生独立完成，从信息的收集、方案的设计与实施，到完成后的评价，都由学生具体负责；教师起到咨询、指导与解答疑难的、作用；通过一个个任务的实地进行，使所有学生能够了解和把握完成项目的每一个环节的基本要求与整个过程的重点难点。使得学生在学习过程中目标明晰，从而能调动其学习的积极和主动性。

2.2项目导向法

每个具体的加工零件都是一个项目，实训内容以多个零件的数控编程和加工过程为导向。学习从零件分析、工艺分析设计、数控编程、数控加工、检验所需要的各种知识和技能，还包括团队精神、需求分析与项目实施能力等。各个项目之间在难度方面逐渐增加，从而可以让学生在不知不觉中，逐步掌握数控编程与加工技术。

2.3项目分解教学法

在教学中我们首先将课程内容分解成若干个知识点，让学生一个一个知识点进行学习，方便学生理解。在学生逐步掌握的基础上，再将各个知识点连接起来，确保实现课程的教学目标。如本课程在阶梯轴类零件数控编程及加工的教学中，将其分解为端面、圆柱面、圆锥面编程、数控仿真软件的使用；数控机床的操作；阶梯轴类零件的加工；阶梯轴类零件加工质量的检验等若干个项目。

2.4现场教学法

将实训地点设在校内数控实训中心和校外企业现场进行，由学校教师和来自企业的兼职教师共同承担数控实训任务，采用现场大量“实例”，以车削、铣削的工作任务和轴类、盘类、板类、壳体类、典型零件加工为载体，并将教学实训与生产加工相结合,学生一边听、一边练，使抽象、枯燥的课堂变的直观具体，生动形象,不但缩短了理论教学时间，还普遍提高了教学质量。

3课程评价模式改革

关注评价的多元性，注重学生的职业能力考核，采用项目评价、阶段评价、目标评价、理论与实践一体化评价模式，彻底打破“一张试卷定终身”的考核方式模式。由学校主讲老师和企业兼职老师结合考勤情况、学习态度、学生作业、平时测验、数控编程、数控加工仿真实验、数控加工实训、数控技能竞赛共同综合评定学生成绩。在数控加工实训中，加工企业的真实产品，按企业的质量要求来考核学生，在专兼职教师双考评机制下正确评判学生的课程学习效果，再现真实工作过程；实施真实工作任务；生产真实工作产品。

4结束语

在智能制造背景下，面对新形势、新任务，高职院校都在不断地进行课程内容改革，探索课程新的教学方法。本课程使学习内容任务化，引入项目驱动教学法，培养学生的工程实践能力，优化教学模式。使专业课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接，提高了教学水平。

【参考文献】

[1] 兰叶深、 周明安 、徐文俊、 徐建亮. 基于智能制造岗位能力需求的高职《数控加工与编程》课程改革与研究[J]. 内燃机与配件，2020(02).

[2] 孔凡春.数控加工专业课程设置及教学方法改革初探[J].职业,2015(11).

[3] 黄崇本.高职课程改革新趋势分析与再思考[J].教育与职业,2007(2).

【作者简介】刘虹（1964-），女，机械工程学院教师，研究方向为机电类专业教学及教学管理，联系电话：13667664019。