数控加工实训课程教学内容产品化设计与实践

摘要：将校门对准厂门与学生毕业等于就业的行动已经成为各职业院校重点建设的内容。本课题将从研究数控加工实训课程项目教学方案入手，积极探索校内实训室数控加工实训课程方案内容生产化、实用化的新方法。在生产任务驱动式教学过程中，采用天天讲评方式对学生在实训过程中的职业素质养成等问题进行及时的示范和点评。根据数控加工实训课程的教学大纲、教学目标要求和典型企业实际生产情况修订实训教学方案，培养学生的产品质量观，结合数控加工工艺、数控编程等内容开展一体化教学方案，为后续课程打下良好的基础。对中高职教育实践课程有着特别重大而现实的意义。

关键词：数控加工实训;企业产品化;生产工艺

中图分类号：G712     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）42-0133-03

从国家的“教育规划纲要”颁布以来，示范院校的建设、各项专业技能大赛的开展，都极大地推动了职业教育的发展。将校门对准厂门与学生毕业等于就业的行动已经成为各职业院校重点建设的内容。然而，学生从学校毕业时所具备的专业能力与真实的岗位能力之间存在着较大的出入。如近几年来麦克斯调查报告中的数据显示，高职院校的毕业生对实践教学效果的满意程度不高。其主要问题是校内的实践课程与真实的岗位能力所需有较大的区别，可以说通过实践课程的学习并不能胜任岗位所需。这样的实践课程已经成为纯实习性、偏理论性的实践课程。数控加工实训课程作为数控加工技术专业实习的必修课其教学状况和课程建设一直受到多方关注。

实际上，很多职业院校更关注专业的发展与建设，一直没有注意到实践课程与生产实际情况的脱节现象。本文提出的数控加工实训课程教学内容产品化系统的构建，旨在把数控加工实训课程建设成为符合企业生产实际的应用型技术职业教育。把数控加工实训与零件生产实际结合起来，并且与浙江区域行业经济相结合，增强学生的专业实践能力。

一、数控加工实训课程的教学特性分析

数控加工实训课程是学生初次真实地接触数控机床，进入数控车间的首门课程。对于这样的课程，传统的教学过程中，学生所练习的作品并不是产品，练习件与生产产品之间存在着天壤之别。练习件存在的主要问题是不实用、不能用，是为了纯粹的技术能力的训练而进行的设计。学生加工和完成了这类的练习件和训练模式之后，没有一个很好的产品质量观念。也与学生上岗后不能及时上手存在着重大的关系。因此，高职教育作为国家职业教育的主阵地，其实践能力的培养问题是个复杂的系统工程，需要进一步深化。因此，数控加工实训课程要适应职业院校学生对课程的技术性要求、主体性要求、整体性要求。将数控加工实训课程与企业生产实际结起来，以真实的零件生产和课程内容教学相结合，优化课程的教学模块。

1.课程技术性要求。职业院校的教育，最重要的是培养学生的职业能力。根据市场和企业的需求来设置课程，设置实践课程模式。通过数控加工实训课程的学习，最主要的就是获得真实的数控加工技术，会加工真实的产品零件，会操作真实的数控机床。并且通过此真正地了解数控加工技术，学会数控加工技术。掌握从零件图到真实零件，需要掌握的数控机床操作，数控加工工艺，数控加工程序，刀具、量具的认识等。数控加工实训课程的技术性、实践性要求是关键。

2.课程主体性要求。课程教与学的过程，学生是主体，对于数控加工实训课程，学生是存在着较大的差异性的。这种差异主要是指学生对数控加工技术课程的学习能力，具体包括理解力、领悟力、实践力。职业院校的学生在学习上的差异性很大。课程教学只有适应这一主体性的要求，才能很好地将专业知识传授给学生。

3.课程整体性要求。数控加工实训课程的整体性要求是包含课程知识、技能、素质三方面的要求。育人并非单纯的制器，需要将专业知识、技能和职业素质养成结合起来整体考虑。通过数控加工实训课程的学习，培养职业技能和职业素养。

二、数控加工实训课程的教学理念

为了适应数控加工实训课程的技术性要求、主体性要求、整体性要求。端正教学理念，提高教学效果，以真实的零件加工为主线，以职业素质、刀具认识、生产工艺、产品质量为辅线。

1.课程目标的定位。数控加工实训课程需要定位为真设备、真项目、真产品上，对整体的训练内容进行整合。按照单件和批量产的双重标准来组织教学内容，以企业中生产的零件为训练的蓝本。去掉表象形式的内容，以真实的零件加工为主线。

2.课程教学的组织。课程教学内容的实施是由教学的组织来完成的。我们将按教学讲解、教学示范、学生演练、天天点评、项目驱动、互动交流、零件加工等几步骤来完成。要求教师在课程进行之前，对教学内容进行系统规划，特别是每一个阶段学生的生产性零件的训练。要对真实的产品零件进行选择，根据加工的难易程度进行分类。各级别的内容加工完成后，会形成一个小型的机构，以机构最后实现的技术动作为最终的评价。学生以3～4人为一组进行加工，由工段组长分配加工任务，设定兼职的检验员。在教学之前对学生的基础条件和学习情况进行调查分析，同时也要结合学生的实习时间的长短来统一规划。比如对基础差的学生要增加基础内容的练习，对基础好的学生要增加复合难度的内容。在课程组织的过程中采取灵活多变的方法，重点是要使学生迅速掌握各技术点技能。

三、产品化教学内容的设计

1.两个结合。将教学内容中的训练内容与企业生产的真实零件进行结合。企业中生产零件很多，要根据教学内容的需要进行选择。也不能为生产零件而生产零件，要根据实训时间长短的安排，完成一套机构，能达到一定的运动效果。由于在生产加工工艺的安排，真实的机构中有部分零件不能用数控车床加工，这就需要与企业的生产实际相结合。零件只是机构中的一部分，充分理解所生产零件的实际用途、尺寸精度等需求。

将实训的学生与企业中的生产技术员职业进行结合。以教学工厂的模式，使学校校内实训车间成为企业生产车间的缩小版，具有企业车间的元素也有学校教学的元素。以真实企业员工的职业素养来要求和规范实习学生。将实习学生的身份与职业结合起来，从中感受到真实的企业生产实际。endprint

2.三个贴近。教学内容需要贴近企业的生产实际。在合理理解每个教学环节的教学目标教学任务之后，与企业中零件的生产难易程度相结合，采用生产零件的任务驱动方式使学生进行相关的实践训练，能让学生养成产品的质量观念，生产工艺实用观念。在数控加工实训课程的实施过程中，承接企业的生产实际零件，来真实地训练学生的操作技能，达到数控加工实训课程的教学目标。使学生真正掌握各种零件数控加工的数控编程与加工的技术要领。最重要的是引导学生树立在保证零件品质情况下，提高生产效率，降低生产成本的工作思路，更好地对学生进行应用意识的培养。详细的教学流程图，如图1所示。其主要要做的是零件任务的分解，合理的工艺路线编排，正确编写程序，机床熟练操作，经验交流，零件交付完成。

教学内容需要贴近学生学习的进阶标准。生产任务驱动式教学主要是要解决生产任务的来源。企业中各种各样的零件很多，但并不是所有的零件都适合于生产任务驱动式教学。必须进行一定的筛选，从教学大纲、教学目标、教学任务出发，选择一些学生能做，难度和精度适合于中心的设备机床的精度的零件或者零件的一部分。学生在实训过程需要进行进阶式的练习，这样才有可能从易到难，逐步掌握各操作技能。

教学内容需要贴近产品检验的评价标准。对于企业生产过程中，产品零件只有合格品和废品的区别。但在以往学生练习过程中，学生以学习成绩来评价，可能优秀的零件也是企业中的废品。为增加学生对合格品和废品观念的改变，在学生成绩评价过程中，增加学生生产的产品质量观念的比重，培养学生产品质量第一位的观念。

四、产品化教学的实践

1.讲评结合。实践教学过程是将教学过程中的讲和练结合起来，边讲边练，边练边教。以示范操作，巡回指导，逐个辅导，工艺分析，为教学链条，以生产性典型零件训练为巩固操作技能。通过讲评和分析，分析学生在实习过程中做得对的一方面，指出经常错误的地方。并且指出具体的解决办法。

2.真实展现。悬臂顶置折叠式支护装置的加工。其数控车削加工的核心零件是掘进机截割头，如图2所示。零件的主要加工内容是数控车削，生产批量是每月3000只。在学生训练的过程中，进行淬火后磨削前的数控车削工序，要求按图纸要求直接加工。要求每一组学生自定工序，每组完成十只。

其双耳链接头是数控铣削的典型零件，如图3所示。零件的主要加工工序是数控铣削加工，由于其加工精度不是很高，比较适合学生练习。支架联接头是掘进机截割头和接杆连接并相互作用的主要部件。该部件除受正常的拉、压力的作用下，还受到扭曲力的作用，所以对材质的要求比较高。对于切削而言，就难加工材料，因此就要所练习学生调整好切削用量。与掘进机截割头相配合，每组学生要加工20件。

本项目在机制1412班进行实施，数控加工实训的实习时间是三周。第一周是基础知识、数控编程、基本操作为主，布置数控加工实训的生产任务，确定小组的分组。后面两周时间进行产品化零件的生产。在实训过程中发现项目实施之前零件的报废率是很高的，但总体是有收获的，完成了项目任务。经过项目实施，虽然有较高的报废率，但也有合格件，相比之前的训练项目全部是报废件已有较大的实践效果。学生经过改革项目的训练，对生产实际有了较大的感受。

3.教学方法的选择。采用小组化示范性教学，实行启发式、讨论式、互动式、因材施教的教学方法。在小组示范教学过程中，摈弃传统教学模式的教师单方传授方式，改为教师采取多种教学手段结合，师生互动，注重过程指导，实行启发式教学;根据学生对知识的掌握程度采用单独辅导，因材施教，直到全组掌握为止。开展天天讲评活动，对掌握较好的学生，进行表扬，评价学生一天实习下来的表现，使学生相互之间有一个比较，激发学生的主动学习兴趣，取得了良好的教学效果。部分教学模块采用现代化教学手段。多媒体教学的优点是信息量大，课件生动形象，有利于提高学生积极性。本课程适当采用现代化教学手段如多媒体教学，可以将适用的较大的信息量传递给学生，同时，形象生动的课件提高了学生的学习积极性。

五、产品化教学的评价

1.合格与不合格的重要性体现。学生在加工之初，操作错误，程序错误，对刀错误等问题很多，所加工的零件报废品很多。有时候学生在加工的时候，只有一个尺寸有偏差，以为自己做得很好，结果评价为废品。这就是产品，尺寸必须满足图纸要求。考试与做产品是不一样的。可能考试上得优秀，但零件却是报废品。所以，数控加工实训课程教学内容产品化的主要问题是产品的合格与不合格的评价。这与原来的课程评价标准是完全不一样的。

2.批量生产与单件加工的区别。数控加工零件产品化加工的第一步是进行产品打样。就是根据图纸做一个样件，并且对样件进行测量、分析。分析合格后，进入批量生产。每组只做十件套，已完成批量加工的尝试。批量加工与企业生产非常类似。由于其加工工艺与单件生产的加工工艺是不一样的，所以对课程产品化加工最好的工艺思路是批量生产。

3.素质与规范。企业员工在进行数控机床操作过程中，都有着长期以来养成的良好习惯。每天下班前都会对机床及场地进行卫生的整理，做好相关的机床操作记录与下一班的员工进行交班。这些都是企业员工应有的素养。规范的机床操作、较好的职业素养是数控加工实训课程教学的素质目标。

六、结束语

从提高学生的生产学习兴趣出发，制定各种小型的生产任务，具备实用性，提高学生的成就感。有了生产性零件之后，需要确定任务，要对零件进行的特征进行区分，知道哪些可以在数控车床上进行，哪些可以在数控铣床上进行。根据产品的加工数量，制定批量生产或单件生产模式。确定相应的工序，零件的加工步骤，以及进行一些切削用量的选择。准确编写相关程序并校验，完成生产加工任务。后期是进行质量评估、经验交流、零件交付的阶段。对合格品、假废品和废品零件进行分析，确定产生的原因，提出改进措施等。

本课题将从研究数控加工实训课程项目教学方案入手，积极探索校内实训室数控加工实训课程方案内容生产化、实用化的新方法。在生产任务驱动式教学过程中，采用天天讲评方式对学生在实训过程中的职业素质养成等问题进行及时的示范和点评。根据数控加工实训课程的教学大纲、教学目标要求和典型企业实际生产情况修订实训教学方案，培养学生的产品质量观，结合数控加工工艺、数控编程等内容开展一体化教学方案，为后续课程打下良好的基础。

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