工作過程下的數(shù)控加工編程課程改革

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摘要：數(shù)控加工技術(shù)作為制造產(chǎn)業(yè)中廣泛使用的一種新興技術(shù)，使用價(jià)值顯著。如何做好高校數(shù)控加工與編程課程的改革工作，滿足培養(yǎng)高素質(zhì)且生產(chǎn)一線緊缺技能型數(shù)控應(yīng)用人才的要求，是目前高校數(shù)控加工與編程課程專業(yè)教師需重視的一大問題。因此，本文以基于工作過程數(shù)控加工與編程課程改革前期準(zhǔn)備工作為切入點(diǎn)，進(jìn)一步提出具體的改革措施，希望以此為基于工作過程的數(shù)控加工與編程課程改革效率及質(zhì)量提升提供有效價(jià)值建議。

關(guān)鍵詞：工作過程；數(shù)控加工；課程改革

進(jìn)入21世紀(jì)以來，制造業(yè)發(fā)展的總體趨勢呈現(xiàn)出信息化、智能化、便捷化及柔性化的特點(diǎn)，而數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、便捷化及柔性化加工制造目標(biāo)的基礎(chǔ)單元。由此可見，數(shù)控加工技術(shù)在制造產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著極其重要的地位及作用，是發(fā)展迅速的一項(xiàng)新興技術(shù)代表。為了盡早與全球制造行業(yè)相接軌，培養(yǎng)大批量高素質(zhì)且生產(chǎn)一線緊缺的技能型數(shù)控應(yīng)用人才，高校必須以就業(yè)方向?yàn)橹笇?dǎo)，始終堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)結(jié)合的辦學(xué)方針，緊密結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，并考慮生源素質(zhì)差異特點(diǎn)，實(shí)施有效的課程改革方案。鑒于此，本文針對(duì)“基于工作過程數(shù)控加工與編程課程改革”進(jìn)行分析研究，具有重要的價(jià)值意義。

1課程改革前期準(zhǔn)備工作分析

1.1制定課程標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)控加工與編程課程經(jīng)改革后，其課程內(nèi)容劃分為理論教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)2個(gè)部分，包括理論教學(xué)、仿真教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)教學(xué)，著重強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控機(jī)床操作能力及數(shù)控編程能力。同時(shí)，不同于以往的教學(xué)模式，課程改革后適當(dāng)減少數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)教學(xué)的課時(shí)比例，主張突出實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，大幅度提升學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，為學(xué)生以后從業(yè)提供強(qiáng)有力的支持。同時(shí)，全新的數(shù)控加工技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出“以促使學(xué)生具備數(shù)控加工、數(shù)控編程及數(shù)控機(jī)床等方面知識(shí)及數(shù)控加工技能為核心任務(wù)”，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。此外，課程教學(xué)內(nèi)容的改動(dòng)集中體現(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)向及任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)理念，以此確保課程內(nèi)容的合理性及科學(xué)性。

1.2制定授課計(jì)劃

根據(jù)課程改革后的標(biāo)準(zhǔn)，立足現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及設(shè)備使用原則，相關(guān)高校逐一擬定全新的教學(xué)授課計(jì)劃。不同于課程改革前期，增加手工及自動(dòng)編程、實(shí)驗(yàn)等方面內(nèi)容，適當(dāng)?shù)瘮?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)分析及位置檢測裝置工作原理等知識(shí)的教學(xué)力度，并且具體教學(xué)過程中，以加工任務(wù)為單元，主張遵循任務(wù)完成教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)，合理設(shè)置題庫，便于學(xué)生課余時(shí)間進(jìn)行自主練習(xí)，例如，適當(dāng)穿插練習(xí)題及思考題等。此外，具體教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)編程的作用及意義，尤其是編程教學(xué)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生自行思考工藝等方面問題，幫助學(xué)生快速掌握工藝路線確定、刀具選擇及切削用量的設(shè)定方法及要點(diǎn)，以此為后期實(shí)訓(xùn)提供強(qiáng)有力的支持。

2課程改革實(shí)施措施分析

2.1豐富教學(xué)方法

以增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力為核心目標(biāo)，適當(dāng)提高數(shù)控加工技術(shù)課程的實(shí)訓(xùn)課時(shí)比例，將教學(xué)內(nèi)容劃分為四大項(xiàng)目，各個(gè)項(xiàng)目又細(xì)化為若干個(gè)加工任務(wù)，每個(gè)加工任務(wù)均實(shí)行“教師講授、學(xué)生實(shí)訓(xùn)、發(fā)現(xiàn)問題、引導(dǎo)解決、完成任務(wù)”的教學(xué)模式，不僅能充分挖掘?qū)W生的個(gè)人潛力，更能增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。同時(shí)，大力推行“導(dǎo)師式”學(xué)習(xí)方式，能樹立學(xué)生學(xué)習(xí)自信心，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性及熱情。此外，為了增強(qiáng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)能力及樹立團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，教師可采取小班授課的模式，符合課程教學(xué)內(nèi)容實(shí)踐性強(qiáng)的要求。除貫徹落實(shí)探究性學(xué)習(xí)外，小班授課模式能打消學(xué)生“蒙混過關(guān)”的消極心理，填補(bǔ)常規(guī)理論課程教學(xué)組織模式的不足及缺陷，大大提高學(xué)生管制的效果，并且小班授課模式能幫助教師結(jié)合學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況，合理劃分為若干個(gè)學(xué)習(xí)小組。例如，以學(xué)校機(jī)床設(shè)備臺(tái)數(shù)為參照標(biāo)準(zhǔn)，提前清點(diǎn)每個(gè)班級(jí)銑床及車床的數(shù)量，將全班成員根據(jù)能力強(qiáng)弱進(jìn)行搭配，指定各小組組長，明確其職責(zé)及任務(wù)，不僅能保證組員與組員間形成良好的協(xié)作關(guān)系，更能樹立互幫互助的學(xué)習(xí)氛圍及風(fēng)氣，極大地增強(qiáng)各個(gè)學(xué)習(xí)小組的團(tuán)隊(duì)協(xié)作及競爭意識(shí)。此外，需貫徹落實(shí)因材施教的教學(xué)原則，采取多樣化的教學(xué)技術(shù)方法，以此提升課程教學(xué)效率及質(zhì)量。

2.2結(jié)合學(xué)生個(gè)體差異，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革

以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)為前提條件，持續(xù)擴(kuò)大教學(xué)覆蓋面，提出統(tǒng)一的教學(xué)要求，尊重學(xué)生個(gè)體差異性，綜合考慮學(xué)生的興趣及能力，選擇相應(yīng)的教學(xué)方法，促使學(xué)生個(gè)體的個(gè)性得到充分發(fā)展。例如，以機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生為例，數(shù)控加工技術(shù)課程僅僅是該專業(yè)的基礎(chǔ)性課程之一，實(shí)施問題式教學(xué)方法能取得令人滿意的教學(xué)效果，即檢查學(xué)生程序編制過程中，列出關(guān)鍵性且學(xué)生重視程度不足的問題，鼓勵(lì)學(xué)生自行加工處理，直至學(xué)生所加工的零部件與圖紙要求不相符時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生全面分析問題發(fā)生的原因，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探究相應(yīng)的解決措施，促使其深刻理解知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，避免出現(xiàn)二次犯錯(cuò)的情況。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)長期以來是深受學(xué)生群體喜愛的教學(xué)環(huán)節(jié)，經(jīng)此環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)能幫助學(xué)生鞏固數(shù)控加工的理論知識(shí)，學(xué)習(xí)更多的實(shí)踐操作要點(diǎn)。由此可見，相關(guān)教師必須以行為導(dǎo)向教學(xué)模式為參照依據(jù)，向?qū)W生提供自我參與的機(jī)會(huì)及條件，并且改變以往評(píng)估學(xué)生數(shù)控程序的模式。同時(shí)，過去數(shù)控程序評(píng)估模式往往需要耗費(fèi)教師大量的時(shí)間及精力，不可避免出現(xiàn)各種疏漏及問題，一旦錯(cuò)失問題指出的最佳時(shí)機(jī)，則可能造成嚴(yán)重誤導(dǎo)學(xué)生的狀況。因此，為了充分利用先進(jìn)的教學(xué)資源，提高總體教學(xué)質(zhì)量，相關(guān)教師必須明確要求所有學(xué)生進(jìn)入計(jì)算機(jī)房，使用仿真軟件完成程序編制驗(yàn)證，便于后期輔導(dǎo)，再根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果得出評(píng)分。

2.3合理運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)方法

數(shù)控加工技術(shù)課程不同于其他課程，其教學(xué)內(nèi)容多樣且信息量龐大，具有實(shí)踐性強(qiáng)及與其他相關(guān)課程聯(lián)系密切等鮮明特點(diǎn)，而具體教學(xué)期間，靈活運(yùn)用現(xiàn)代化教育技術(shù)方法，擬定電子化教案，選擇背景音樂、插圖、視頻、動(dòng)畫及文字等多種表現(xiàn)手法，能生動(dòng)形象展現(xiàn)加工過程及走刀路線，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及積極性，極大地提高聽課效率。同時(shí)，充分利用教學(xué)硬件設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)資源，滿足數(shù)控程序網(wǎng)絡(luò)傳送的要求，即使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操作及可視化控制數(shù)控機(jī)床，向?qū)W生開放課程相關(guān)的網(wǎng)頁教學(xué)資源，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)及教學(xué)雙方之間的互動(dòng)交流。

3課程改革結(jié)果評(píng)估

數(shù)控加工技術(shù)課程不同于其他核心課程，明確要求學(xué)生具備扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力及動(dòng)手能力。為了提高總體教學(xué)質(zhì)量，相關(guān)高校教師可嘗試性將實(shí)際工作過程視為評(píng)價(jià)依據(jù)及參照標(biāo)準(zhǔn)，打破以往“一支筆、一張紙”單一考核評(píng)價(jià)模式的局限，利用產(chǎn)品加工質(zhì)量評(píng)價(jià)學(xué)生的總體學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，學(xué)生總評(píng)價(jià)成績可劃分為過程性評(píng)價(jià)及總結(jié)性評(píng)價(jià)兩部分內(nèi)容，尤其是項(xiàng)目化教學(xué)期間，大力推行分組教學(xué)模式，明確要求各組成員完成不同項(xiàng)目時(shí)互換崗位，將所完成的工作量視為平時(shí)成績，將獨(dú)立完成的某個(gè)零部件數(shù)控加工效果視為終結(jié)評(píng)價(jià)。同時(shí)，始終堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)理念，利用校企合作的手段，不斷增強(qiáng)教師個(gè)體的實(shí)踐能力及工作水平，必要時(shí)聘請(qǐng)業(yè)界專業(yè)人士，便于及時(shí)掌握數(shù)控相關(guān)技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)；并將考試與教學(xué)相掛鉤，注重調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及積極性，以此增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力及理論聯(lián)系實(shí)際的能力，進(jìn)一步取得良好的教學(xué)效果。

4結(jié)語

通過本文探究，認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代化企業(yè)對(duì)技術(shù)人才的要求不再停留于重復(fù)簡單動(dòng)作的階段，明確要求技術(shù)人才具備解決問題及工作創(chuàng)新的能力。與此同時(shí)，以往高校數(shù)控加工技術(shù)課程的教學(xué)方式及教學(xué)內(nèi)容完全與企業(yè)人才要求相脫離，難以滿足企業(yè)人才納入的需求，甚至存在難以自主解決工作問題的情況。因此，高校需要秉持“具體問題、具體分析”的教學(xué)原則，立足現(xiàn)代化制造企業(yè)的崗位要求，注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，將數(shù)控加工理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，結(jié)合實(shí)際工作過程，進(jìn)一步培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)化技能型人才。

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作者：閔林鋒 單位：溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院