基于工作环境的《数控技术基础》课程改革探讨

【摘 要】针对高职院校数控专业的常见基础专业课程《数控技术基础》在讲解中专业性强，知识点广，应用性大等特点，采用数控仿真软件，融入真实工作环境，带入零件加工项目教学其在提高学生兴趣，增强学生专业知识方面有积极作用。

【关键词】数控；数控仿真；课程改革；工作环境

本院数控专业的核心课程在其内容的选取和课程目标的设定上，主要依据企业的要求和职业技能鉴定中心对数控车床中级工和加工中心中级工的职业标准。由企业负责人、长期从事一线工作的专家和专业教师根据当前就业形势，依据多年的工作经验，制定本专业的课程体系、课程目标及课程内容。《数控技术基础》作为数控专业课程体系的主干课程之一，设定在学生完成普通加工理论及实践教学环境后，对其后学习高级编程理论和数控机床操作实践环节有着承前启后的作用。本文提出在《数控技术基础》课程理论学习的条件下创造适当的工作环境情景，推动学生主动探寻专业知识点，解决实际加工中遇到的问题，有明显成效。

1 课程定位

《数控技术基础》是根据数控机床操作工、数控加工工艺员、数控编程员岗位需要设定的数控专业基础课。利用FANUC系统，引导学生学习初级编程，为后续《数控工艺与编程》等课程起支撑作用。通过32学时的学习，将数控加工概念引入学生思维，使学生完整了解一个工件从零件图的绘制、工艺分析、走刀路线绘制、程序编制、系统仿真加工整个过程。

在课程学习中，教师将利用工厂中常用的简单零部件的加工案例，模拟工艺员、编程员和操作员的工作环境，引导学生模仿工艺员编写工艺过程，学习编程员的走刀路线绘制和程序编制，模拟操作员通过仿真面板调试程序。使学生的课堂学习贴近真实工作环境，通过零件仿真加工，能亲身体会数控加工相较于普通加工的优势，以及在加工工艺上的不同，熟悉数控刀具的走刀路线，为后续高级编程的学习打下基础。

2 基于工作环境的教学方法和手段

通过前面课程的学习，学生已经对普通机床加工工艺和方法有了深刻认识。《数控技术基础》则着重于对学生数控基础知识的培养，引导学生从普通加工向数控加工转变，其信息量新，内容相对枯燥。因此，在讲授中摒弃了学习基础知识常采用的先理论教学后实践操作的传统模式，通过营造真实工作环境，将学生带入“车间”，进入工艺员、编程员和操作员的角色，经由教师提出加工中的突发问题，引导学生自主寻找解决方案，充分调动学生的学习积极性，让学生在学习过程中完成相应任务并获得成就感。

在教學过程中，充分利用学院各类资源，采用多媒体与仿真软件相结合的教学方式，加强情景教学，增加工作环境的真实感。课程流程如图示。在课堂前，通过网络方式向学生发放零件图，布置相应的教材学习任务，开展课前在线讨论，营造工作环境下的竞争感。在课堂上，利用学院多媒体设施充分展示零件图，并对学生的分组讨论进行评分。在讨论过程中，导入工艺员、编程员和操作员的职业概念，使学生站在职业立场上，对教师提供的典型零件提出看法。基于工作环境下的工艺员、编程员和操作员的角色扮演将大大增加学生学习的趣味性，而集思广益的讨论，将有助于学生开拓思路，夯实工艺加工的基础知识。每次典型零件的数控加工情景教学的后期都将安排学生上机进行数控仿真模拟。数控仿真模拟不仅可以缓解学生对机床加工的恐惧感，还可以解决机床紧张、学生学习资源有限等问题。仿真模拟采用的仿真系统不仅可以在机房使用，还可以安装在学生自己的电脑上，让学生感受真实工作环境的同时，可以随时随地，验证自己程序的可行性，且不受零件加工成本局限。其加工的零件极大的加强了工作环境的真实感和学生加工的成就感，有助于对学生数控基础知识的巩固。

3 课程考核方法的改进

本课程考核将采取多种方式进行，基于工作环境模式的课程考核将加大学生在课堂表现的成绩比重。采取笔试、仿真加工操作和综合评分三种方案相结合的方式。其中，笔试主要考核学生的数控加工基础知识，要求学生在期末参加全年级统考；仿真操作是针对每次的典型零件加工验收，在基于工作环境下，学生作为操作员仿真加工完零件，教师作为检验员则检查学生的零件尺寸并严格按职业要求打分；综合评分则是对学生课堂前后参与小组讨论和作业完成情况的综合考评。基于工作环境下的各环节的综合考评，将车间的工作规则，引入学生的评分中，将检验合格率，贯穿课堂始终，这增加了学生学习的紧迫感，有助于学生综合素质的提高。

4结束语

基于工作环境的课程改革其根本目的并不是改革教学内容本身，而是针对枯燥的基础内容，如何使其焕发生机，吸引学生化被动为主动学习创造动力。通过采用真实零件图、工厂实际工作流程的模拟和仿真软件的使用等手段，让学生提前感受就业氛围，把老师当调度，把同学当同事，通过创造正能量的工作环境，营造出浓郁的学习氛围，为后续高级编程知识的学习打下坚实基础。

参考文献：

[1] 姜大源. 工作过程导向的高职课程开发探索与实践 [M]. 北京：高等教育出版社，2009.

[2] 李娜. 曾霞. 基于项目化教学的“数控编程与加工”课程改革 [J]. 机械职业教育，2014，（1）：55-59.

[3] 卢万强. 饶小创. 数控加工技术基础 [M]. 北京：机械工业出版社，2009.

作者简介：

喻廷红（1983～），女，重庆，讲师，学士学位，西南交通大学车辆工程在职硕士研究生，主要从事机械教育教学和加工等方向的研究。

李小强（1982～），男，乐山，讲师，学士学位，西南交通大学机电一体化在职硕士研究生，主要从事机械教育教学和CAD/CAM等方向的研究。

（四川工程职业技术学院院级课题，课题编号GG201422454）