高职《数控加工编程与操作》课程教学改革探索

刘建豪 王洪广 葛金翠 李宇 金星

摘要：本文结合教学实践，从明确课程目标、改进教学手段、学情分析与学法指导、以赛促学四个方面论述高职《数控加工编程与操作》课程教学改革的经验。

关键词：课程目标;改进教学手段;学情分析与学法指导;以赛促学

0  引言

近年来，我国机械加工行业在不断发展和进步，在很大程度上带动了我国经济的进步，是我国重点发展和建设的行业之一。在机械加工业发展的过程中，数控加工与编程技术的应用愈加广泛，在机械加工工业中发挥了重要的作用，所以对专业技术人才的需求也在不断增多[1]。《数控加工编程与操作》是数控技术、机械制造与自动化等机电类专业的一门重要的专业核心课程。课程主体内容包括数控车削、数控铣削、加工中心等数控机床加工工艺编制、数控加工编程指令与应用、基本操作技能等[2]。科技进步日新月异，新时代企业人才需求日益严苛，为了提高教学质量，培养高素质技能型专门人才，本课程教学改革势在必行。本文从明确课程目标、改进教学手段、学情分析与学法指导、以赛促学四个方面论述高职《数控加工编程与操作》课程教学改革的经验。

1  立足岗位需求，明确课程目标

通过充分的企业调查分析，立足岗位需求，机电类加工方向专业着重培养数控机床操作员、加工工艺与编程技术员、生产管理人员等人才。这些职业岗位群要求学生具备制定加工工艺、编制加工程序、数控机床操作等能力，同时还要求学生具备良好的职业素养。因此，本课程知识目标方面要求学生熟练掌握数控加工工艺、常用数控编程指令与应用。技能目标方面要求学生具有正确识读零件图、制定典型零件数控加工工艺方案、正确合理选用编程指令、熟练使用数控加工编程仿真软件、熟练掌握数控机床基本操作等能力。素质目标方面培养学生安全生产责任意识;严肃认真，严谨细致，求真务实的学习和工作作风;团结协作，共同进步的团队合作精神;不畏困难、勇于创新的科学探索精神。要求学生遵守职业道德，正确对待学习和工作，形成良好的综合职业素养。

2  改进教学手段

传统的授课方式，以板书数控加工编程为主，教学效率比较低，教学形式单一，课堂气氛比较沉闷，不利于激发学生学习兴趣，教学效果不理想[3]。教学方法、教学手段应随着科技发展而不断改进。本课程通过多媒体、微课、数控仿真、现场实践等形式开展教学。利用多媒体生动、形象、直观地展示课堂信息;利用微课辅助学生课前预习，课后巩固复习;常见的数控仿真软件有CAD的建模、UG建模、斯沃数控加工仿真软件、CAXA、ANSYS等软件[4]。利用数控仿真软件进行仿真教学，增加学生虚拟操作机床的机会，提高学习兴趣;利用现场实践教学培养学生的操作技能，让学生体验职场氛围，培养良好的综合职业素养。多种教学手段的科学合理运用极大地促进了学生的学习兴趣，丰富了课堂教学开展形式，提升了学生学习效果。

3  学情分析与学法指导

3.1 学情分析

高职机电类专业学生学习能力差距很大，主要原因是学生生源有高考生、单招生和对口生（中职升高职生）三种类型。基于生源特点，总结分析学情。

①学生基础：学生已经具备一定的数控机床基础知识储备、读图绘图能力、工艺分析能力和普通车床加工的操作技能。

②学生优势：喜欢实操类课程，动手能力强，富有探索精神和竞争意识。

③学生劣势：逻辑运算能力相对较弱。对课程中涉及理论计算的部分不太感兴趣，学习难度较大。部分学生学习基础相对薄弱、学习态度不端正。

3.2 学习困难分析与应对策略

在丰富的教学实践中，积极发现学生学习困难，认真分析，解决问题，帮助学生学习提高。

3.2.1 部分学生理论计算能力较差

应对策略：细化基点坐标，理清计算公式。基点坐标的计算是数控加工编程的重要基础。部分学生数学基础较差，基点坐标计算不清，比如圆弧与直线的切点坐标计算。针对这一问题，编程过程中，首先把基点坐标全部标示清楚，针对圆弧与直线的切点坐标等较难理解的部分，要及时做辅助线，耐心指导学生，帮助学生理解计算。

数控加工工艺分析过程中，在切削用量确定方面会涉及到较多的公式计算，部分学生容易混淆。针对这一问题，教师在教授过程中要帮助学生逐条理清数控加工工艺分析过程，根据逻辑关系，确定查表，公式运用顺序，公式计算方法，通过加强练习，增强熟练度，培养学生严谨的思维习惯，增强学生公式计算运用能力。

3.2.2 部分学生对数控仿真加工学习不适应，兴趣不足

应对策略：一方面，要加强对学生在数控仿真软件操作方面的指导，促进学生快速掌握软件操作技巧;另一方面引入竞争奖惩机制，在平时的课堂学习中，对于顺利完成指定工件数控仿真加工的同学，在保证加工质量的前提下，根据提交作业顺序进行平时成绩课堂作业部分加分。我的方法是班级内提交作业前3名加20分，前10名加10分，前20名加5分，并对于前20名同学点名表扬。完不成课堂作业减10分。奖惩机制的引入极大的提高了学生的学习积极性和学习兴趣，人人积极主动学习，争先恐后，奋勇争先，提高了学生学习效果。

3.2.3 部分学生学习基础相对薄弱，学习态度不端正

应对策略：一方面，要对课堂秩序严格管理。平时成绩的考核结合出勤、平时作业、平时学习态度和课堂纪律表现等综合评定，并在这些考核方面引入奖惩机制，严肃课堂纪律，激活学生学习兴趣;另一方面建立学习小组，小组内合理分配学习优秀和相对基础薄弱的同学，鼓励学习优秀的同学积极辅导、帮助学习基础薄弱的同学，在班级内营造良好的互相帮助，团结协作的学习氛围。

4  以赛促学

兴趣是最好的老师。为了激发学生学习动力和学习兴趣，本课程积极引导学生参与到技能竞赛中，如“数控技能大赛”、“数控机床装调与技术改造”、“工业产品数字化设计与制造”等赛项。本课程是这些赛项的基础课程，学生通过参与到这些赛项训练，会更加积极主动的学习钻研数控机床结构、数控机床加工与操作、数控自动编程等知识技能。另外，赛项学习兴趣小组通过交流学习，相互促进，相互提高。通过以赛促学，帮助学生提高学习积极性，开阔眼界，增强竞争能力，激励学生继续学习、终身学习的热情。

5  结语

《数控加工编程与操作》课程的教学与改革，必须始终以学生为主体，结合高职学生的特点制定教学计划，不断激发学生学习的积极性、主动性，帮助学生更好的学习本门课程。本课程的教学改革已经在数控技术和机械制造与自动化专业实施，学生学习本课程的兴趣和学习效果明显提高。在以后的教学过程中，将立足实际，不断探索和完善《数控加工编程与操作》课程教学方法与教学手段，不断提高课程教学质量。

参考文献：

[1]张嘉波，许来涛.高校“数控加工與编程”课程的实习教学改革研究[J].江苏科技信息，2019，36（34）：67-69.

[2]谢志勇.数控加工编程与操作[M].江苏：江苏大学出版社，2015.

[3]吕宜忠，宋英超.《数控加工与编程》课程教学改革探索[J].科技创新导报，2011（22）：188.

[4]冯启廉.基于UG NX的零件数控车削加工[J].黑龙江科技信息，2017（18）.