《零件的多轴数控编程与加工》课程项目化教学改革的研究与实践

季业益

摘 要：该文从探索项目化教学在《零件的多轴数控编程与加工》教学中应用研究的角度，阐述了项目化教学在课程教学改革中的具体措施。实践证明，通过项目化教学改革取得了很好的教学效果。

关键词：项目化教学 课程改革 研究与实践

中图分类号：TG65 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（c）-0142-02

目前，开设零件的多轴数控编程与加工课程的学校很少，所以文献研究中未见直接对其进行项目化改革的相关资料，但项目化教学在计算机辅助编程课程中有所应用。如江苏省泰州职业技术学院的唐娟通过多年教学实践，提出了高职教育要在保证知识目标的同时，强化能力目标和素质目标，对计算机辅助制造课程教学进行了改革探索，以项目为载体，以任务为驱动，精选了五个零件的自动编程与加工来贯穿全课程的学习，取得了较好的教学效果。黑龙江工商职业技术学院的潘楚滨将UG课程内容细化到项目式教学中，通过授课准备、项目实施、实施后三个阶段，从教师及学生两方面入手，将目标项目以教师为主导，学生为主体的理念逐一解决，完善了整个教学过程。唐山学院的韩来吉针对当前《CAM》教材及软件存在多个版本的状态，采用项目教学的方式对《CAM》课程内容进行优化整合并通过优化整合后内容的使用，使学生学到更多的知识和技能，分享到实际工作中的经验。黑龙江农业工程职业学院的宋奇慧从凝炼工作过程，确定合适的教学项目；制定合适的实施计划，创设教学情境；执行行动导向教学，认真组织项目实施等三方面研究了项目教学法在UG软件产品设计与数控加工课程中的应用，体现了高职培养目标的要求。

1 课程改革的目标

课程将《计算机辅助制造》、《数控仿真加工》、《数控多轴加工技术》课程进行重组优化，同时将国家数控程序编制员、工艺员职业资格标准，美国工程学会GD&T标准和企业标准（CAM工艺师技能标准）以及企业文化等融合于课程教学内容中，以典型机械零件的多轴数控编程与加工为载体来设计、组织和实施教学，充分体现数控专业人才培养目标和从业岗位群的任职要求，提升学生综合素质，增强学生的职场竞争力。

2 课程总体设计

在工学结合的基础上进行基于职业工作过程系统化的教学改革，将国家数控程序员职业资格标准，美国工程学会GD&T标准和企业数控程序员岗位职责要求以及企业文化等融合于课程教学内容中。通过典型学习项目的设计，使学生掌握进行较复杂零件的多轴加工工艺设计及制造的方法，通过构建具有“活模块、大项目、多任务”课程目标体系，体现“课证融通、工学交替”的指导思想，为学生获得数控程序员高级职业资格证书提供技术支持和知识储备。

经过企业专家、毕业生、课程专家和骨干教师的研讨及深入、细致、系统地讨论分析，最终确定打破学科体系，采用以数控程序员的典型工作任务为中心重组课程内容，将整个课程内容分成三轴铣削加工、四轴铣削加工、五轴铣削加工等三个“活模块”。各个模块由若干个与企业联合开发的多个项目组成，每个教学项目中包含“多任务”，各任务载体的形状由简单到复杂，工艺类型由单一到复合、编程技术由基础到综合，内容选取涵盖数控程序员必须的平面铣、型腔铣、固定轴曲面轮廓铣、点位加工、可变轴曲面轮廓铣、顺序铣等自动编程技术。在每个任务学习之后，学生可在网站资源库中选择适合自己水平的类似产品零件CAM加工，将自己的成果与老师和同学分享经验、交流问题、讨论程序是否合理、高效。

课程实施以数控程序员岗位的工作过程为任务教学逻辑主线，重点深化“做中学”的教学方法改革；通过项目管理、自主创新作品及构建知识技能与职业素养并重的评价体系，尝试组织多次、多形式的考核；及时更新立体化、分级别的教学资源库，满足不同层次学生的自学需求，适应大众化时代的教育要求。

3 教学方法与手段改革

采用“做中学”教学模式。在项目实施中教学、在完成项目中学习、在问题解决中提高；贯彻“大手牵小手”，将“责任模式”、“时间管理”等理念引入学习过程，将企业文化、岗位职责、专业能力、方法能力、社会能力等落实到教学环节中。

采用“行动导向”教学方法。以生为本，激发兴趣，教师由主讲变主导，学生变主体、师生同研究、投入与享受。

采取过程与结果相结合的考核方式，注重学生自主思考、创新能力的评价。围绕“以学生为主体”的教学思想设计各学习情境的评价环节，突出评价主体互动化、评价内容多元化、评价过程动态化等特征，注重过程考核与终结考核相结合。校企共同参与教学评价，将企业对员工的考核标准与学校考核要求相结合。全面改革考核方法，强调素质与能力，按照项目评估表，对学生每个工作过程进行评价，每一个项目分别考核，综合评定，体现“能力优先”。

4 教材建设改革

与企业联合开发零件的多轴数控编程与加工的项目化教材，教材中涉及的项目均需来自先进制造企业真实产品，每个项目任务均源自企业又高于企业，要求与现代制造企业的技术同步、同序、同质，要有很强的专业性和实用性。教材编写要打破传统的编写格式，注重以学生为本，遵循学生的认知规律，建议采用“递进式+综合式”项目的复合架构编写模式，旨在夯实专项能力、强化综合能力。每个项目均采用“项目导读-任务描述-工作任务-专家点拨-课后训练-自主探究”编写流程，并在工作任务中重点进行结构特征分析、加工工艺制定、加工程序编制、仿真及零件加工及所用知识点、具体操作步骤及任务小结等提示和辅助学生加深理解，达到巩固知识、提高学生数控编程与加工的能力。教材的编写要以立体化教材为目标，除纸质教材外，还配有AVI视频动画及.prt源文件教学光盘，网上提供项目实训指导等教学资源，既适合教师教学需要，也有利于学生进行研究性学习和自主自学。

5 结语

课程教学以学生为主体，以工作能力培养为核心。通过项目化组织教学，将课程知识进行重构，兼顾理论与技能，将理论知识融入到实际编程教学中以指导多轴编程实践。根据铣削编程特点和企业工作岗位实际能力的需要，对编程知识重构，设计教学项目。零件由简单到复杂，由易到难、由浅入深，循序渐进，最终达到较高的多轴数控编程加工水平。实践证明，通过项目化教学改革，取得了较好的教学效果。

参考文献

[1] 唐娟.《计算机辅助制造》课程教学探索[J].职业，2009（32）：50-51.

[2] 潘楚滨.职业院校UG课程项目式教学初探[J].北方经贸，2011（3）：153-154.

[3] 韩来吉.“计算机辅助制造”课程内容的优化整合[J].唐山学院学报，2010（6）：104-106.

[4] 宋奇慧.浅谈项目教学法在《UG软件产品设计与加工》课程教学中的应用[J].职业技术，2011（4）：40.

[5] 姜大源.论德国职业教育专业模式的改革与创新——职业性与模块化的融合[J].职业技术教育：教科版，2002（7）：67-69.endprint