基于能力等级的《数控机床原理及应用》课程改革与实践

宋艳丽

（武汉交通职业学院，湖北 武汉 430065）

一、课程实施教学改革的必要性

《数控机床原理及应用》是高等职业教育制造类专业的一门重要专业课。教学目标是使学生掌握数控机床编程与加工方面的技能与知识。该课程教学模式的改革，对培养学生专业技术创新能力、实践能力、应用能力起着重要的作用。目前，很多高职院校都在进行课程改革的探索，但大多是在原有课程体系中增加一些实训项目，用以整合、应用所学的知识，与实际工作实施过程并没有很好地接轨。

基于能力等级的课程改革是以学生的认知规律和职业成长轨迹对教学内容进行整合，以典型的职业工作任务设计学习情景，按照工作过程中能力等级提升的规律进行课程开发。《数控机床原理及应用》按照能力等级序化教学内容，将数控手动编程、操作机床加工所需的各项技能和知识点进行设计与安排，最大程度地接近实际工作过程要求。

二、课程开发思路

数控技术专业课程体系的设计核心是根据学习者的认知规律和数控从业岗位技能等级，将学习领域分成三个能级（Lever）学习领域，每个能级学习领域与数控技术工作岗位技能等级相对应。

（1）能级学习领域第一层（Level1）：为专业基础学习领域，主要解决学习者在机械识图、基本的机械加工工艺、刀具、夹具、量具及普通机床的操作与简单零件的加工等方面的问题。

（2）能级学习领域第二层（Level2）：为专业核心学习领域，主要解决学习者在熟练应用数控机床进行复杂零件加工方面的问题，内容涉及数控机床的原理、数控机床加工工艺、使用数控车、数控铣、加工中心对复杂机械零件进行加工等方面的专业知识、职业能力、工作技能、素质目标等。

（3）能级学习领域第三层（Level3）：为专业拓展学习领域，主要解决学习者能熟练应用计算机进行辅助制造、对数控机床进行故障诊断与维修及设计专用工装夹具等方面的问题。

对每个能级学习领域，根据相应的数控技术等级所要求的专业知识、职业能力、工作技能、素质目标，通过适当的教学方法、手段和途径来组织教学。各能级学习领域之间既互成独立、自成体系，又互相耦合，在专业知识、职业能力、工作技能、素质目标上呈递进关系。

《数控机床原理及应用》这门课程在数控技术专业人才培养中的地位与作用是什么，也就是说，本课程在整个专业课程体系中将要扮演一个什么样的角色，它在培养学生具有从业的专业知识、职业能力、工作技能、素质目标等方面所具有的职能是什么。

从数控技术专业课程体现中可以清楚地看出，《数控机床原理及应用》这门课程处在能级学习领域的第二层，即专业学习领域层，是整个课程体系的核心，对构建数控从业人员从事主要数控工作岗位所需专业知识、职业能力、工作技能、素质目标等起决定性作用；而《数控机床原理及应用》这门课在这个能级学习领域层中是一门基础与骨干课程，与能级学习领域第一层（即基础学习领域层）有着有机的联系，是学习者从基础学习领域层向专业学习领域层过渡的桥梁。同时，它又是专业学习领域层其他课程的基础。通过它的学习，为后继课程的学习，如《数控故障诊断与维修》《数控加工工艺》等课程做理论和基本实操技能方面的准备，在整个能级学习领域第二层各专业课程中起着承上启下的作用。

三、课程教学内容选取

为使课程的教学内容符合区域经济发展的需要，我们对湖北省及周边地区的汽车制造、铁路车辆制造、船舶制造、港口机械制造、数控机床制造等企业进行了调研。选取企业真实和典型的轴、轮廓（面）、孔（面）、腔槽（面）等类型零件的加工及数控机床的机械拆装、机床电气系统的调试作为教学任务，使课程更好地为区域经济特别是重点行业服务。

基于以上的调查结果，课程教学内容设计为四个学习能力能级，分别是“数控机床的认知”、“数控机床的装配与调试”、“数控机床的操作”和“数控编程加工零件”。从简单认识入手，符合认知规律，同时按照机床认知、操作、调试要求设置教学内容，从易到难，综合性阶梯型递进。

四、课程教学内容设计

1.以真实工作任务为依据序化教学内容

教学载体来自于企业的真实工作过程和真实零件，每个学习情境都是一个完整的工作任务，根据工作过程的难易程度、合作要求、加工精度等进行了教学化处理，使学习情境符合学生的认知规律，具有学习任务从易到难、操作技能逐渐熟巧、工作经验逐渐增多的递进关系，每个学习任务之间具有相互衔接和包容的关系，符合学生职业能力成长的基本规律。(见附表)

2.科学设计学习性工作任务

本课程主要有三大学习任务：

（1）使学生能对常用数控机床的结构、工作原理有一个清楚的认识，能对常见数控机床进行安装与调试。

（2）使学生能编制出中等复杂程度零件的程序，并加工出合格的产品。

（3）使学生能获得湖北省劳动人事厅颁发的数控加工操作工中级技能证书。

对每个学习情境的学习实施过程都按照“资讯”（引入项目）、“决策”（分析要求）、“计划”（制定路线）、“实施”（编程加工）、“检查”（检测零件）、“评估”（效果评价）六个步骤灵活执行，以学生为主体，教师为引导。通过对典型真实零件的加工过程性学习，逐渐增加工作任务难度，但是教师的工作量逐步减少，而学生的独立程度将逐步上升，学生通过若干个相互关联项目的学习，逐步形成企业数控加工岗位所必须具备的职业岗位能力。

教学内容序化的设计

[1]姚寿广.示范高职院校的内涵建设——理念支撑与实践建构[M].北京:高等教育出版社，2009.

[2]蒋庆斌，徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究 [J].职业技术教育，2005（22）：46-50.

[3]仇献忠,彭才根.职业院校课程设计评价指标体系构建的研究[J].文教资料,2012（1）：231-232.