基于能力体系构建《数控编程与加工》项目化课程体系

周小蓉

（湖南机电职业技术学院，湖南 长沙 410151）

1 背景及现状

数控编程和加工技术被广泛应用于生产加工领域，一方面给传统制造业带来巨大的冲击，另一方面也更难以培养优秀的机电类专业人才。

《数控编程与加工》这门课程项目化体系设计中，主要有两种课程体系，一种是以编程软件理论教学为主的传统课程模式体系，这样的模式体系会使学生在接受知识的时候十分被动，不能满足职业工作技能的需要。另外一种是如今流行的以工作过程为主的课程模式体系，通过现场完成零件的加工使学生掌握数控编程与加工能力，调查发现这种模式体系在学校教学中成效很低。

2 项目化课程体系构建的必要性分析

根据课程特点以及结合学生的学习方式，要合理的设计《数控编程与加工》课程体系，整合本课程的理论教学、实践教学、生产和技术服务。

项目化的数控编程与加工课程体系的设计目标是要把实际项目引入到教学中，培养学生的工作能力，并对课程内容加以科学的分解和设计，达到培养学生综合能力的目的，使学生在掌握软件应用能力、工艺编制能力、程序编制能力、生产加工能力等单项技能的基础上，提高学生数控编程与加工工作能力，通过这样的教学过程，项目化的数控编程与加工课程体系就达到了激发学生学习能力学习兴趣的目的。

3 能力体系构建

在进行以能力系统为主线的数控编程与加工系统设计之前，首先要对能力系统进行分析。从能力模块方面看，数控编程和加工的综合能力包括软件应用能力、工艺编译、编程、生产和加工等方面，同时又可以分为数控车编程与加工和数控铣编程与加工两个大的模块。

4 课程体系构建

从工作内容来看，数控编程与加工工程课程体系可分为数控编程与加工、数控铣削编程和机械加工两大模块。数控车编程与加工可划分为五个单元：数控车床基本编程指令与基本操作单元、阶台轴类和锥面零件编程与加工训练单元、圆弧曲面编程与加工训练单元、复杂轴类零件编程与加工训练单元、高精度配合件编程与加工训练单元。数控铣削编程和加工也可分为五个单元：孔加工编程和加工训练单元、二维形状编程和加工训练单元、三维表面形状编程和加工训练单元、各种形状合并程序。

4.1 数控车编程与加工

（1）数控车床基本编程指令与基本操作单元。该单元的目标包括两个方面：数控车床的基本编程能力和操作能力。一个培训项目可以被设计来支持以上能力目标：项目1（图1）设计和处理一个简单的部分。

图1 简单零件

（2）阶台轴类和锥面零件编程与加工训练单元。本单元能力目标包括阶梯轴加工软件应用能力和阶梯轴加工工艺能力两个方面。两个训练项目可被设计为支持以上能力目标：通过对这两个部分的处理，掌握数控系统的基本指令，正确地编译阶梯和锥体零件的数控加工程序的能力；掌握阶台轴、锥件的结构特点、加工工艺特点及工艺性能，正确分析阶梯轴零件的加工能力。

（3）圆弧曲面编程与加工训练单元。本单元能力目标包括圆弧曲面零件加工软件应用能力和圆弧曲面零件加工工艺能力两个方面。可设计两个训练项目支撑上述能力目标：通过这两个零件的加工，掌握复合指令的应用范围和编程规则，掌握弧形零件的加工能力。

（4）复杂轴类零件编程与加工训练单元。本单元能力目标包括螺纹轴加工软件应用能力和螺纹轴加工工艺能力两个方面。可设计两个训练项目支撑上述能力目标：通过这两个零件的加工，掌握包含圆柱面、锥面、槽、螺纹件的复杂轴类零件的结构特点和工艺特点，正确分析加工工艺的能力。

（5）高精度配合件编程与加工训练单元。本单元能力目标包括配合件加工软件应用能力和配合件加工工艺能力两个方面。可设计一个训练项目支撑上述能力目标：通过这个零件的加工，掌握车削工艺、加工质量的分析和编程能力，保证轴套的匹配精度。

4.2 数控铣编程与加工

（1）孔加工编程与加工训练单元。该单元能力目标包括钻孔程序设计方法、软件应用能力和钻孔加工能力两个方面。

（2）二维形状编程与加工训练单元。本单元能力目标包括外形轮廓加工软件应用能力和外形轮廓加工工艺能力两个方面，三个训练项目可被设计为支持以上能力目标：通过铣削多个轮廓轮廓，掌握各种形状和技术要求的二维形状处理，并掌握加工编程方法的综合使用。

（3）三维曲面形状编程与加工训练单元。该单元的能力目标包括三维曲面加工编程方法的软件应用能力和三维曲面的处理能力两个方面，可以设计两种训练项目来支持上述能力。一种方案是实现表面粗糙加工软件的应用能力和表面的粗加工能力，另一种是实现表面精加工软件的应用能力和表面精加工过程的精度。

（4）各种形状组件的编程和加工综合训练单元。该单元的目标是掌握各种形状和组合的编程处理能力，并设计出多种形状和技术要求的工件作为一个培训项目来支持上述能力。

（5）典型工作部件编程与加工训练单元。本单元的目标是掌握典型工作零件的编程和加工能力。培训项目应根据具体工作内容设计，尽可能从生产实践中，以此来进一步强化加工工艺能力和实际工作能力。

5 结语

结合职业教育特点与生产实践提出了一种基于能力系统的数控编程与加工课程体系，探讨了课程体系建设思路，基于能力体系构建《数控编程与加工》项目化课程体系的应用，充分调动了学生学习的主观能动性，避免被动学习方式带来的不足，学生既处于课堂中又在工作中，具有很大的活动空间，既培养了学生学习的能力，又锻炼了同学之间的人际关系处理，让他们有团队合作的精神，为即将步入职场的学生提高了竞争的砝码。