基于特色化项目设计的“数控车削”课程改革探索与实践

马志新

（南通航运职业技术学院机电系，江苏南通 226010）

基于特色化项目设计的“数控车削”课程改革探索与实践

马志新

（南通航运职业技术学院机电系，江苏南通 226010）

文章在说明“数控车削”课程项目化教学改革目标思路的基础上，以具有行业特色的船舶配套零件加工项目为例，详细探讨其项目载体设计与基于工作过程的教学过程设计，并在课程项目化教学改革中予以实践。

项目化教学；船舶配件；项目载体设计；教学实践

0 引言

项目教学法，是一种培养直接面向企业需求的技术技能型人才的教学方法，教学过程以“任务驱动、行动导向”为教学理念，充分体现“做中学、学中做”的教育特点，十分契合高职教育本质。[1，2]项目教学法基于项目，项目的设计直接影响教学效果，然而目前学校的课程项目选取与设计普遍存在项目内容陈旧、千篇一律，甚至与生产脱节等问题，极大地阻碍了项目化课程改革的推进与深化。因此，项目的合理设计是课程项目化教学改革成功的关键之一，通过特色化的项目设计，极大地增强学生学习的兴趣和认同度，更重要的是能体现出高职学生主要就业方向的行业特点，既能建立课程的品牌特色，又能实现项目化教学内容与高职学生就业岗位的无缝对接。本文就是以南通航运职业技术学院（以下简称：我院）“数控车削”课程为例，详细探讨了课程教学改革中的项目化教学设计。

1 “数控车削”课程教改目标与思路

1.1 教改目标

“数控车削”课程是针对我院数控技术、机械设计与制造（船舶配套设备方向）这两个专业所开设的专业核心课程，课程具有很强的实践性，教学目的主要是培养学生能独立分析零件图样，设计加工工艺，熟练编制数控加工程序，最终通过实际数控车床的操作加工出符合企业要求的零件。课程还具有很强的面向企业岗位的特点，经过企业调研，近年来数控技术和机械设计与制造专业就业的主要对象就是船舶配套零件生产企业，且以数控加工岗位为主。

因此，鉴于课程本身的实践性及面向企业加工岗位的特点，课程的教学改革目标就是以职业岗位为导向，以职业能力为目标，通过基于工作过程的项目化教学改革，提升学生的动手实践能力、自主学习能力与社会能力，从而全面增强学生岗位适应能力。

1.2 教改思路

基于工作过程的项目化教学的核心理念就是要真正实现课程教学的“任务驱动、行动导向”，这也是“数控车削”课程的教学改革的基本思路所在，即以典型产品或工作内容为载体进行特色化项目任务的设计来吸引驱动学生自主学习，并在行动为导向的实践教学中，辅以合理的教学实施过程设计，来组织引导学生动手实践完成项目任务，使学生在“做中学、学中做”，并且“做学合一、乐学乐做”。用基于工作过程的项目任务完成的直观体验，激发了学生学习兴趣与热情，使学生在职业情境中潜移默化的建立项目任务与知识技能的联系，提升了综合职业能力。

2 “数控车削”课程项目化教学项目总体设计规划

要进行成功的课程项目化教学改革，关键是要进行课程项目总体设计规划，它应在符合“数控车削”课程的教学大纲与培养目标的前提下，充分调研分析职业岗位对学生的能力要求，确定岗位的典型工作任务，并将典型工作任务梳理归纳，最终规划成本课程工作项目群。[3]项目的总体设计规划还应按照学生的认知规律及知识接受能力，从单一到综合，由易入难，层层递进。“数控车削”课程在项目化改革过程中不断探索，最终形成了课程项目总体设计规划，如表1所示。

表1 “数控车削”课程项目总体设计

课程教学总共分成6个项目具体实施：项目一使学生在认识数控车床基本结构的基础上，掌握数控车床的回零与对刀，程序输入、编辑与自动运行等基本操作；项目二与项目三通过相应简单到复杂任务的训练，使学生循序渐进地掌握用循环指令编制轮廓加工程序，以及能熟练掌握应用外圆车刀与内孔镗刀加工外轮廓与内轮廓的操作；项目四是在零件内、外轮廓加工的基础上，使学生掌握应用螺纹加工指令加工相应螺纹件的能力，学生基本掌握数控车削的知识与技能；项目五是基于前四个项目的数控知识掌握的具体综合应用，该项目是依据学生毕业时最主要的预期工作岗位（船舶配套零件生产企业的数控加工岗位）而设计的，是数控车削知识应用的实战演练，具有鲜明的岗位导向性；最后的项目六是对学生培养的发展性项目设计，通过数控宏程序的编制解决企业具有如椭圆型面、双曲线型面或变节距异形螺纹等复杂零件的加工难题，有较高难度，但对学生在数控车削方面的深化发展，颇有益处。

3 特色化项目—船舶配件加工项目教学设计分析

课程项目的总体设计规划是课程项目化教改的顶层设计，而在每个项目下还需有多个具体的任务载体设计，以此学习情境来承载相应的项目化教学过程。任务载体的设计优劣直接影响了课程的品牌辨识度，并决定了学生对项目任务的认同度与参与度。下面就以“数控车削”课程中最具有行业背景特色的“项目五：船舶配套零件加工”为例，阐述如何进行任务载体的设计以及如何进行基于任务载体的教学过程设计。

3.1 任务载体设计

船舶配套零件加工项目的任务载体设计均是来自于实际的船舶配套零件生产企业，在对企业典型生产任务仔细甄选的基础上，将其具体分解细化形成教学适用的任务载体，以利于将知识的提升和技能的掌握贯穿于任务载体的整个完成过程之中。在任务载体的设计过程中应该符合以下几个原则：

（1）任务载体来源于企业生产实际，在设计上又高于生产实际。在此的“高于”并非指更复杂，而是指通过一定的修改使任务载体既有生产实际的基本要素，又更契合于教学需要。

（2）任务载体的设计在承载知识学习和技能练习的广度方面要突出，而其难度和深度方面要适当控制，这样便于学生理解，容易进行实训操作，使学生能从成功的任务完成中获得成就感，提升自信。

（3）任务载体的设计需要综合考虑学校的实际实训教学资源，包括实训场所、机床设备、刀具、毛坯以及测量装置等能够便于为任务的完成所用，尽可能达到学校教学资源利用最优化。

（4）各任务载体之间既有内在的联系，又不能简单的重复，原则上后一项任务载体应该是前一项在知识与技能上的拓展及综合。船舶配套零件加工项目的任务载体设计如表2所示。

表2 船舶配套零件加工项目的任务载体设计

从表中可以看出，各任务载体设计既符合循序渐进的教学规律，又体现了各自不同的学习目标侧重点。以“载体四：船用气体快速接头”为例，其载体零件图可设计成如图1所示。其中分别连接皮管与不锈钢螺纹管的左侧塔槽与右侧“M20x4/P2”多头细牙螺纹，是载体零件图中的重点导气结构，重点训练的就是学生对异形轮廓和多头细牙螺纹编程与加工方面的能力，这也是本任务载体的侧重点。而其它内外轮廓结构就设计的相对简单，当然设计中还是要注意一些细节的，比如零件最大尺寸为Ф28×85，这与学校实训室毛坯Ф30×90相匹配；而退刀槽设计成4×Ф16也与实训割刀参数相一致等等。值得一提的是，任务载体的设计不是一成不变的，学生可以根据自己的设计能力甚至是想象力，对载体进行适当修改，绘制出各具风格的载体零件图。通过这样的任务载体设计，既具有实际生产性，又很新颖，充满趣味，学生愿意主动探索和学习来完成任务。

图1 船用气体快速接头任务载体零件图设计示例

3.2 教学过程设计

项目教学过程的设计以载体任务为平台，以学生为主体，以教师为引导，以知识与技能提升为目标。[4]学生以小组为单位，教学过程中具体以“任务资讯→计划决策→过程实施→检查评估”四个步骤进行教学过程的设计。

（1）任务资讯。首先由老师通过多媒体讲授、示范教学甚至是带学生到船舶配件生产企业现场观摩等方式引导学生明晰项目任务，然后学生根据任务的要求，通过书籍资料、网络等方式收集相关的任务信息，并进行整理与分析。

（2）计划决策。学生进行分组讨论，交流对任务的认识，分享所搜集的信息，共同制定项目执行计划。教师审阅各组计划方案，讲解设计方案关键知识和技能，提出引导性修改意见，再经由各组学生充分交流探讨，修改调整计划方案直至最优化，达成一致的最终项目实施决策。

（3）过程实施。过程实施是学生进行项目任务完成的关键环节，学生在用CAD软件绘制完善好船舶配件零件图的基础上，讨论制定加工工艺，编制相应的数控加工程序，再经数控加工仿真软件验证成功，最后在实际数控车床进行零件的实操加工，并准备好加工成果，填写好项目报告，做好检查评估的准备。在此过程中，教师在现场实时指导学生，及时帮助学生解决疑难问题。

（4）检查评估。教师依据学生的实物成果与项目报告，并结合其过程表现，进行评价总结，对项目完成中存在的不足要及时指出，便于学生下一项目实施过程中改进提高。在必要的时候，比如在难度较高的船舶配件加工项目中，检查评估时还可以增加小组答辩环节。这样既能使老师更好地综合评估，又能通过项目答辩的形式更好地交流项目进行中克服疑难的技巧，总结成功的经验。

4 结束语

项目化教学以“任务驱动、行动导向”为教学理念，使学生在“做中学、学中做”，极大的提高学生学习的积极性和主动性，是十分适用于“数控车削”等实践课程的教学模式。船舶配套零件加工项目化教学设计在“数控车削”课程中的应用就是一个成功的尝试，近年的教学实践也表明，结合企业生产实际的这种特色化的项目设计增强了课程的品牌辨识度，极大地提高了教学效果，使学生所学的知识与技能能接轨于相关企业的岗位（如船舶配件生产企业加工岗位），真正达到学有所用的效果。这也为相关项目课程挖掘、设计特色化项目教学内容，提升项目课程教学质量，提供了借鉴。

[1]严帅.高职院校机电类专业项目教学的实施和思考[J].教育与职业,2013（15）:153-155.

[2]陈英.高职数控专业核心课程项目化教学改革探索[J].成都工业学院学报,2013(2):82-84.

[3]高素琴.基于工作过程的“数控编程与加工”课程项目化教学改革与实践[J].职教通讯,2012(24):12-15.

[4]陈金英.项目化教学在数控专业的实施及考核[J].北京工业职业技术学院学报,2010(1):69-72.

Research on the Curriculum Reform for NC Turning Based on Special Project Design

MA Zhi-xin
(Dept.of Mechatronics,Nantong Vocational&Technical Shipping College,Nantong 226010，China)

Based on an introduction of the objective and thoughts of the curriculum reform for NC turning based on projects,taking marine auxiliary parts processing,a project with industry characteristics,as a case of study,this article studies its project carrier design and teaching process design based on working process as well as puts them into practice in the process of teaching reform.

Teaching based on projects；Marine auxiliary parts；Project carrier design；Teaching practice

TG519.1

A

1671-9891（2014）03-0121-04

10.3969/j.issn.1671—9891.2014.03.031

2014-06-27

南通航运职业技术学院教育教学研究课题“船舶配套零件加工项目化教学设计在数控技术课程群中的应用研究”（项目编号：2013HYJY/06）。

马志新（1981—），男，江苏苏州人，南通航运职业技术学院机电系讲师，硕士。