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【摘 要】阐述在原有改革基础上对“数控加工编程与实训”课程教学进行深度改革，突出以学生为主体，以项目化为载体的“教、学、做”一体化教学模式，力求培养学生职业技能。
【关键词】数控加工编程与实训 高职 一体化教学 深度改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889（2014）01C-0143-02
数控加工技术是现代制造的基础，同时也是现代制造的核心，其先进性反映了一个国家的战略地位和综合国力，全球的制造业强国都在采取各种措施积极推进本国数控技术及其附属产业的发展。然而，当前我国掌握数控技能的专业人才不仅数量短缺，在质量上与发达国家或地区相比也存在着明显差距。因此，我国需要加强数控加工人才的培养，而以培养技能型人才为主要目的的高职院校更是责无旁贷。高职院校专业技能人才培养应以区域内行业的发展需要为出发点，其所培养的数控专业学生，要求掌握有关数控技术的知识，具备熟练应用数控机床的专业技能，并能通过训练积累一定的实践经验；还要具有良好的职业道德和职业素养，以便能更快地适应社会的需要，服务于区域、行业发展。
一、“数控加工编程与实训”课程教学初次改革及其成效
近年来，众多高职院校在数控技术专业课程教学中不断探索，加快教学改革。鉴于“数控加工编程与实训”课程所要求的较强理论性和较强实践性，课程涵盖的知识面较广的特点，许多高职院校经过认真分析研究，完成了对课程的初次改革，在培养学生理论知识和实践能力的综合性方面取得了一定的成效。其中，项目化教学得到了广泛的应用。项目化教学以工学结合、行动导向、项目载体、任务驱动、素质渗透、学生主体、理论实践一体化等为精髓，是当前职业教育提倡的行动导向教学法中的一种，也是国际国内备受推崇的效果优秀的职业教育方法。“数控加工编程与实训”课程教学改革实施后，教学过程如表1所示。
表1 初次教学改革的教学过程
实施步骤 教学内容 实施过程
一 理论教学 教师教、学生学
二 布置任务 教师下达、学生执行
三 示范操作 教师实践、学生观摩
四 填写工艺文本资料 教师给出模板、学生分析填写
五 加工实训 学生模仿加工、实机操作
六 上交文本资料、实物作品 教师评定成绩
通过教学实施可以发现，初次改革仍存在以下弊端：一是工作任务简单。教师在设定任务时，要综合考虑整个班级甚至整个年级学生的制作水平的差异，不便于设计形状复杂、精度较高的零件。二是从教学模式上看，虽然形成了教学一体化教学模式，但是由教师教、学生学、学生做，学生缺乏独立思考的过程，创新思维受到限制，单纯地模仿教师的行为，也不能对学生进行个性培养，发挥每个学生的自身优势。经常会出现这样的场景：一个班组只要有一人加工出零件，本班组的所有人就都能加工出该零件。三是实训室、设备的利用率较低，不能优化实训室、设备的使用，造成了人力、物力资源等的浪费。
从教学内容和实施过程中不难看出，虽然经过了改革，但教学的主体仍然是教师，学生围绕着教师的教而学。教学过程中的乏味、无新意依然存在，教与学的双主体性来能体现，学生的能力提高不明显。
二、“数控加工编程与实训”课程教学的深度改革
为了切实地达到培养学生设计、分析、动手实践、职业素养等综合能力的目的，应遵循高职学生的发展规律，在已有改革基础上，对“数控加工编程与实训”课程教学内容进行再定位和再剖析，进一步深入细致地对教学进行二次改革。
（一）前期课程及其培养目标
在学习“数控加工编程与实训”课程前，学生需要先进行机械制造类基础课程的学习，实现相关的知识目标和能力目标，如表2所示。
表2 机械制造类基础课程及其培养目标
课程名称 知识目标、能力目标
机械制图 能用图样正确表达零件结构、工作原理、技术要求
机械制造基础 掌握机械工程材料和机械制造工艺过程一般规律、机械制造基本方法，具备对一般机床的实际操作能力
机械制造技术 能对机械制造过程有总体的、全面的了解，掌握金属切削过程的基本规律，具备制定工艺规程的能力，具备对制造系统、制造模式选择、决策的能力
（二）教学实施过程
第一步：理论教学、零件设计、工艺设计。相对而言，数控机床操作的危险性比普通机床要高，因此在“数控加工编程与实训”课程中理论教学是不能忽略的，学生必须掌握扎实的理论基础才能进行实践操作。在理论教学过程中，教师作为讲授编程理论的主体，学生以自己的灵感为载体，自行设计零件，绘制图纸，为之后的实训做好前期准备。教师在此教学过程中循序渐进不断提出新的工作要求，学生每人必须自行设计车削零件、铣削零件各一件，所设计的零件必须包含圆弧、内外螺纹、槽、孔等具有典型加工工艺的结构。教师对学生所设计的图纸进行指导并帮助学生进行修改分析，注意强调零件的结构工艺性。结合实训室设备的加工精度，再适当调整工艺尺寸公差和形位公差，控制加工的难易程度。完成设计工作之后，进行工艺规程编写任务，制定并填写“机械加工工艺过程卡片”和“机械加工工序卡片”，培养学生合理利用现有的生产条件，制定出合理并且经济有效的加工方法进行生产加工的实践能力。整个步骤，实质既是一次学习新知识的过程，又是一次综合应用基础课程的过程。对学生而言，既熟悉又陌生，激发了学生学习好奇心；对教师而言，活跃了课堂气氛，使教学变得新颖、灵活。
第二步：综合编程、仿真实训。在前期工作基础上，进行相应零件的数控编程。在教学过程中，教师选择合适的仿真软件，演示更为直观，也提高了师生之间的互动性，可获得及时的反馈；每一位学生针对零件编写好程序后，可以利用数控仿真软件进行校验，及时发现加工过程中可能出现的问题，降低了直接上机操作的危险性，确保实训加工的顺利进行。每个学校的数控操作系统的数量、型号都是有限的，利用仿真软件的操作，能够使学生了解多种操作系统的操作特点，做到举一反三，还可以拓展学生的视野，增强就业信心，缩减学校和企业的时空差距。 第三步：数控机床实训加工。教师结合实训用机床的操作特点，重点讲授数控机床操作和仿真软件操作的区别以及安全操作事项，侧重于培养学生职业素养。数控程序必须经过仿真软件验证无误后方可输入数控机床进行运行。为了生产安全和降低耗材的使用，可以先使用尼龙材料等非金属材料进行试切削加工，加工成型后，再进行金属材料的切削。在整个步骤的实施过程中，始终按照企业的生产、管理等标准执行，模拟企业的分工制，按实际工作过程组织和实施教学，加强学生机械加工综合能力的培养，提高实践教学效果。
第四步：零件检测、分析总结、答辩评定。为了更好地体现学生主体特征，与之前教师直接检测零件、评定加工成绩所不同，学生将加工好的零件对照自己的设计图纸进行检测、计算超差，将测量结果进行汇总以便于后续分析。每一位学生将零件实物和测量结果与教师进行面对面互动交流，在交流的过程中，教师针对加工结果和设计图之间的差异与学生进行分析，帮助学生找出超差原因，鼓励学生思考。不再出现过去教师提问、学生答辩的紧张气氛，将答辩、分析总结、评定等融为一体。
三、深度改革效果
深度改革后的整个“数控加工编程与实训”教学过程注重培养学生的设计能力、思考能力、动手操作能力，每一个步骤都体现着“教、学、做”的一体化，并且突出了以学生为本的教学理念，完全区别于初次改革的“教师教、学生纯粹模仿制作”的模式。同时，充分地挖掘了每一位学生的潜力，增强学生学习的主动性，实现对学生个性培养，因材施教，将学生所掌握的理论知识用实物作品的形式表现出来，激发学生的学习兴趣，符合机械类高职教育的人才培养目标，很好地帮助学生在就业后实现学校与企业的“零距离”对接。对教师则是提出了更高的要求，在整个教学过程中教师需要收集更多的资料，进行周全的考虑，做好充分的准备，尽可能地接近企业生产的模式来进行教学，力求获得更好的教学效果。实训设备管理者在实训的前期准备阶段、实训进行阶段以及后期收尾阶段，都应该做好全面的统筹安排，做好设备的日常保养，准备好各类耗材，确保实训的顺利进行，同时保证为下批次的实训奠定好的基础。
综上所述，“数控加工编程与实训”课程教学改革需要紧密地结合学生的发展特点、教师的全面细致剖析、设备的综合利用等各方面进行全方位的考虑，还应阶段性地分析总结以往改革的利弊。只有多方面多层次的共同努力，才能不断推进课程教学改革，为数控加工人才的培养作出贡献。
【参考文献】
[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京：清华大学出版社，2007
[2]易志斌.任务驱动式教学法在数控实训教学中的应用[J].产业与科技论坛，2011（10）
[3]黄淑芳，刘棣中.高职院校数控实训基地建设与管理模式的研究与实践[J].轻工科技，2012（1）
【作者简介】黄淑芳（1984- ），女，广西南宁人，广西水利电力职业技术学院讲师，硕士，研究方向：机械制造技术。
（责编 王 一）
【关键词】数控加工编程与实训 高职 一体化教学 深度改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889（2014）01C-0143-02
数控加工技术是现代制造的基础，同时也是现代制造的核心，其先进性反映了一个国家的战略地位和综合国力，全球的制造业强国都在采取各种措施积极推进本国数控技术及其附属产业的发展。然而，当前我国掌握数控技能的专业人才不仅数量短缺，在质量上与发达国家或地区相比也存在着明显差距。因此，我国需要加强数控加工人才的培养，而以培养技能型人才为主要目的的高职院校更是责无旁贷。高职院校专业技能人才培养应以区域内行业的发展需要为出发点，其所培养的数控专业学生，要求掌握有关数控技术的知识，具备熟练应用数控机床的专业技能，并能通过训练积累一定的实践经验；还要具有良好的职业道德和职业素养，以便能更快地适应社会的需要，服务于区域、行业发展。
一、“数控加工编程与实训”课程教学初次改革及其成效
近年来，众多高职院校在数控技术专业课程教学中不断探索，加快教学改革。鉴于“数控加工编程与实训”课程所要求的较强理论性和较强实践性，课程涵盖的知识面较广的特点，许多高职院校经过认真分析研究，完成了对课程的初次改革，在培养学生理论知识和实践能力的综合性方面取得了一定的成效。其中，项目化教学得到了广泛的应用。项目化教学以工学结合、行动导向、项目载体、任务驱动、素质渗透、学生主体、理论实践一体化等为精髓，是当前职业教育提倡的行动导向教学法中的一种，也是国际国内备受推崇的效果优秀的职业教育方法。“数控加工编程与实训”课程教学改革实施后，教学过程如表1所示。
表1 初次教学改革的教学过程
实施步骤 教学内容 实施过程
一 理论教学 教师教、学生学
二 布置任务 教师下达、学生执行
三 示范操作 教师实践、学生观摩
四 填写工艺文本资料 教师给出模板、学生分析填写
五 加工实训 学生模仿加工、实机操作
六 上交文本资料、实物作品 教师评定成绩
通过教学实施可以发现，初次改革仍存在以下弊端：一是工作任务简单。教师在设定任务时，要综合考虑整个班级甚至整个年级学生的制作水平的差异，不便于设计形状复杂、精度较高的零件。二是从教学模式上看，虽然形成了教学一体化教学模式，但是由教师教、学生学、学生做，学生缺乏独立思考的过程，创新思维受到限制，单纯地模仿教师的行为，也不能对学生进行个性培养，发挥每个学生的自身优势。经常会出现这样的场景：一个班组只要有一人加工出零件，本班组的所有人就都能加工出该零件。三是实训室、设备的利用率较低，不能优化实训室、设备的使用，造成了人力、物力资源等的浪费。
从教学内容和实施过程中不难看出，虽然经过了改革，但教学的主体仍然是教师，学生围绕着教师的教而学。教学过程中的乏味、无新意依然存在，教与学的双主体性来能体现，学生的能力提高不明显。
二、“数控加工编程与实训”课程教学的深度改革
为了切实地达到培养学生设计、分析、动手实践、职业素养等综合能力的目的，应遵循高职学生的发展规律，在已有改革基础上，对“数控加工编程与实训”课程教学内容进行再定位和再剖析，进一步深入细致地对教学进行二次改革。
（一）前期课程及其培养目标
在学习“数控加工编程与实训”课程前，学生需要先进行机械制造类基础课程的学习，实现相关的知识目标和能力目标，如表2所示。
表2 机械制造类基础课程及其培养目标
课程名称 知识目标、能力目标
机械制图 能用图样正确表达零件结构、工作原理、技术要求
机械制造基础 掌握机械工程材料和机械制造工艺过程一般规律、机械制造基本方法，具备对一般机床的实际操作能力
机械制造技术 能对机械制造过程有总体的、全面的了解，掌握金属切削过程的基本规律，具备制定工艺规程的能力，具备对制造系统、制造模式选择、决策的能力
（二）教学实施过程
第一步：理论教学、零件设计、工艺设计。相对而言，数控机床操作的危险性比普通机床要高，因此在“数控加工编程与实训”课程中理论教学是不能忽略的，学生必须掌握扎实的理论基础才能进行实践操作。在理论教学过程中，教师作为讲授编程理论的主体，学生以自己的灵感为载体，自行设计零件，绘制图纸，为之后的实训做好前期准备。教师在此教学过程中循序渐进不断提出新的工作要求，学生每人必须自行设计车削零件、铣削零件各一件，所设计的零件必须包含圆弧、内外螺纹、槽、孔等具有典型加工工艺的结构。教师对学生所设计的图纸进行指导并帮助学生进行修改分析，注意强调零件的结构工艺性。结合实训室设备的加工精度，再适当调整工艺尺寸公差和形位公差，控制加工的难易程度。完成设计工作之后，进行工艺规程编写任务，制定并填写“机械加工工艺过程卡片”和“机械加工工序卡片”，培养学生合理利用现有的生产条件，制定出合理并且经济有效的加工方法进行生产加工的实践能力。整个步骤，实质既是一次学习新知识的过程，又是一次综合应用基础课程的过程。对学生而言，既熟悉又陌生，激发了学生学习好奇心；对教师而言，活跃了课堂气氛，使教学变得新颖、灵活。
第二步：综合编程、仿真实训。在前期工作基础上，进行相应零件的数控编程。在教学过程中，教师选择合适的仿真软件，演示更为直观，也提高了师生之间的互动性，可获得及时的反馈；每一位学生针对零件编写好程序后，可以利用数控仿真软件进行校验，及时发现加工过程中可能出现的问题，降低了直接上机操作的危险性，确保实训加工的顺利进行。每个学校的数控操作系统的数量、型号都是有限的，利用仿真软件的操作，能够使学生了解多种操作系统的操作特点，做到举一反三，还可以拓展学生的视野，增强就业信心，缩减学校和企业的时空差距。 第三步：数控机床实训加工。教师结合实训用机床的操作特点，重点讲授数控机床操作和仿真软件操作的区别以及安全操作事项，侧重于培养学生职业素养。数控程序必须经过仿真软件验证无误后方可输入数控机床进行运行。为了生产安全和降低耗材的使用，可以先使用尼龙材料等非金属材料进行试切削加工，加工成型后，再进行金属材料的切削。在整个步骤的实施过程中，始终按照企业的生产、管理等标准执行，模拟企业的分工制，按实际工作过程组织和实施教学，加强学生机械加工综合能力的培养，提高实践教学效果。
第四步：零件检测、分析总结、答辩评定。为了更好地体现学生主体特征，与之前教师直接检测零件、评定加工成绩所不同，学生将加工好的零件对照自己的设计图纸进行检测、计算超差，将测量结果进行汇总以便于后续分析。每一位学生将零件实物和测量结果与教师进行面对面互动交流，在交流的过程中，教师针对加工结果和设计图之间的差异与学生进行分析，帮助学生找出超差原因，鼓励学生思考。不再出现过去教师提问、学生答辩的紧张气氛，将答辩、分析总结、评定等融为一体。
三、深度改革效果
深度改革后的整个“数控加工编程与实训”教学过程注重培养学生的设计能力、思考能力、动手操作能力，每一个步骤都体现着“教、学、做”的一体化，并且突出了以学生为本的教学理念，完全区别于初次改革的“教师教、学生纯粹模仿制作”的模式。同时，充分地挖掘了每一位学生的潜力，增强学生学习的主动性，实现对学生个性培养，因材施教，将学生所掌握的理论知识用实物作品的形式表现出来，激发学生的学习兴趣，符合机械类高职教育的人才培养目标，很好地帮助学生在就业后实现学校与企业的“零距离”对接。对教师则是提出了更高的要求，在整个教学过程中教师需要收集更多的资料，进行周全的考虑，做好充分的准备，尽可能地接近企业生产的模式来进行教学，力求获得更好的教学效果。实训设备管理者在实训的前期准备阶段、实训进行阶段以及后期收尾阶段，都应该做好全面的统筹安排，做好设备的日常保养，准备好各类耗材，确保实训的顺利进行，同时保证为下批次的实训奠定好的基础。
综上所述，“数控加工编程与实训”课程教学改革需要紧密地结合学生的发展特点、教师的全面细致剖析、设备的综合利用等各方面进行全方位的考虑，还应阶段性地分析总结以往改革的利弊。只有多方面多层次的共同努力，才能不断推进课程教学改革，为数控加工人才的培养作出贡献。
【参考文献】
[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京：清华大学出版社，2007
[2]易志斌.任务驱动式教学法在数控实训教学中的应用[J].产业与科技论坛，2011（10）
[3]黄淑芳，刘棣中.高职院校数控实训基地建设与管理模式的研究与实践[J].轻工科技，2012（1）
【作者简介】黄淑芳（1984- ），女，广西南宁人，广西水利电力职业技术学院讲师，硕士，研究方向：机械制造技术。
（责编 王 一）