“工学一体化”教学模式下《数控车、铣综合实训》课程的开发与实践

摘要：本文针对数控加工专业实训教学传统单一的实训模式，提出将数控车床实训和数控铣床实训的教学结合起来，开发《数控车、铣综合实训》课程，然后采用“工学一体化”的教学模式进行教学改革，提高数控加工实训课的教学质量，提高学生的综合技能和综合能力。

关键词：数控车、铣综合实训;工学一体化教学模式;激发学生兴趣

随着我国制造业的飞速发展，用人单位对技工院校数控专业的学生要求越来越高，企业要求学生具有专业技能方面较为全面的实际操作能力，而且在工作中能够与同事友好协作，有较强的语言表达能力，善于沟通协调，具有自主学习新知识和新技能等综合能力。然而，当前技工院校的各种机加工实训教学模式比较单一，各个实训工种之间不存在什么联系，例如数控车工实训、数控铣工实训都是单独进行，学生对于加工的理解仅仅停留在如何编程和如何加工的环节，对于产品设计、图形分析、工艺分析、零件制造、装配、调试、检验等整个制作流程比较模糊，不理解加工出来的零件有何用途。所以，培养出来的学生很难达到企业的要求，同时也影响学生今后向更高层次的发展。对此，笔者提出将数控车工和数控铣工的实训教学综合起来，开发《数控车、铣综合实训》课程，并采用“工学一体化”教学模式，提高学生的综合素质，适应企业、单位、社会的需求。

一、《数控车、铣综合实训》课程开发的作用和优势

数控车工实训和数控铣工实训是数控专业的学生必须完成的两门核心课程，在传统的教学模式中，两部分的实训教学是分开进行的，学生对车、铣加工的理解停留在零件单一的加工过程，对产品一个完整的设计和生产流程不太理解，学生所掌握的知识和技能只停留在零件加工程序的编写、数控机床的操作与加工方面，对实训课的单一加工兴趣不够，在机床数量局限的情况下，出现学习散漫的态度。如果能将两种实训有效的联合起来，学生从接到实训项目后，对产品的各个零件进行分析，制定每个零件的加工工艺，然后分别完成零件的车、铣加工部分，最后对零件进行测量、装配、调试等完成组合件的制作过程。这样一来，既能够提高学生的学习兴趣，又能够同时掌握两个工种的相关知识和操作技能，对接企业岗位需求。

二、采用“工学一体化”教学模式的必要性

对工作过程的认识不能仅仅局限于每个工作环节应具备的知识点和技能点，工作过程是围绕着特定的职业载体而进行的，而职业是一个社会组织概念。也就是说，工作过程不只是一个单一的操作过程，它更是一个多元化的社会过程，个体只有很好的融入到这个过程中，才能很好的进行操作。例如机械的设计过程、零件的加工过程和设备安装过程都是要靠集体的协作，所以个体必须具备团队协作、善于沟通、吃苦耐劳、遵守纪律等职业素养。“工学一体化”教学模式是在具体的生产、工作中，选择出一些具有代表性的工作任务，提炼出教学内容，升华为典型工作任务，进而开展教学活动，让学生积极参与工作任务的一种教学方法。简单来说，就是模拟企业的工作过程，按照客户提出的要求，在限定的时间内完成某项工作任务。“工学一体化”教学模式的主要特点是贴近企业工作体系，始终以如何顺利完成典型工作任务为中心而进行的，注重培养学生的实践能力、创新能力、独立获取信息和自主建构知识的能力。

三、《数控车、铣综合实训》课程工学一体化教学改革的实施

（一）《数控车、铣综合实训》课程定位

《数控车、铣综合实训》课程是培养数控加工专业高技能人才的一门专业核心课程。依据国家职业标准和企业岗位需求，以企业典型工作任务为载体，以数控加工为主线，融入机械加工工艺基础知识，突出所学知识的实用性和综合性。通过本课程的培养，使学生达到对中等复杂零件的工艺分析、独立编写零件的加工程序、熟练操作数控车床和数控铣床并加工出符合要求的产品，提高质量意识和环保意识，遵守车间安全操作规程，注重车间6S管理等综合职业能力，培养学生主动获取新知识的能力、沟通与协调能力，团队合作精神和职业操守，为学生毕业后能够更快的适应工作岗位打好基础。

（二）改革《数控车、铣综合实训》课程的教学内容

本课程通过专业教师对行业的分析、深入企业调研和开展课题小组讨论会开发出六个学生比较感兴趣的典型工作任务，包括小坦克模型的制作、火箭模型的制作、多功能笔筒的制作、台灯模型的制作、火车头模型的制作、石磨模型的制作。在教学中，教师以典型工作任务为引领，每个工作任务包括：获取信息→制订计划→做出决策→实施计划→检查控制→评价反馈六个工作过程。充分发挥学生的主观能动性，实现了学生在“学中做，做中学”的理念。学生通过完成具体的工作任务，既学到了专业理论知识和实际操作技能，还提高了相互合作意识和自我学习能力。

（三）改革《数控车、铣综合实训》课程的教学方法

本课程，我们以下图所示火车头模型的制作为例，按照“工学一体化”教学模式实施教学，教学过程如下：

（1）学习活动一：火车头模型的加工任务分析。教师对工作任务进行描述，使学生明确本任务的学习目标，然后引导学生阅读生产任务单，通过分组的方式，查阅相关资料，分析火车头模型各个零件的结构特点及零件图形的技术要求，填写工作页。

（2）学习活动二：火车头模型加工工序的编制。教师引导学生查阅相关资料，学习本任务所需要掌握的知识和技能，并完成工作页的填写。学生获取新知识以后，教师组织学生进行小组讨论，拟定火车头模型每一个零件的加工工艺路线，要求每个小组在规定的时间内完成每个零件工艺卡片的填写。

（3）学习活动三：确定可行的实施方案。工艺卡片填写后，组织每个小組派出一位代表上台陈述该任务的实施方案，通过师生互动，共同探讨每个小组的方案是否合理。最后，学生对方案进行优化，选定最佳方案进行实施。

（4）学习活动四：火车头模型的加工。①指导学生根据拟定好的加工方案进行数控编程和仿真加工验证，检查学生编写的加工程序和仿真出来的结果。②对学生进行安全文明生产教育，要求学生在工作过程中要严格按照数控机床操作规程做好安全防护措施，确保安全。③组织学生领取毛坯材料，指导学生刃磨刀具，检查每个小组加工前准备的情况。④指导学生正确操作机床，完成零件的加工，并对完成的零件进行测量，填写零件的质量检测卡。

（5）学习活动五：火车头模型的装配及误差分析。组织学生对加工好的零件进行装配，分析装配过程中出现的技术问题并提出解决方案;然后，采用小组自检和组间互检的方式检測火车头模型的装配质量，填写质量检测卡;最后，各小组根据检测结果进行误差分析，填写误差分析表。

（6）学习活动六：工作总结与评价。①组织学生将完成好的作品进行分组展示，再由每个小组推荐代表对作品进行介绍，并对工作中所碰到的问题进行总结。在展示的过程中，其他小组对该小组的作品进行点评。②教师对各小组的作品进行评价，提出改进的方法，对整个工作过程中学生所碰到的问题进行小结，找到解决问题的方法。③组织学生总结本课题所学到的知识点和技能点，提出在学习中碰到的问题，教师再进行总结。

四、教改后的课堂效果

通过教学改革后进行教学实践，学生的学习兴趣和学习态度有了明显的提高，主要体现在以下几个方面：

（一）提高学生的学习兴趣

在教学过程中，我们采用来自企业的产品作为课题任务，学生看到组合件非常感兴趣，从接到任务后，小组积极分析图形、制定加工工艺，小组长分配给每个组员的加工任务，都能够在规定的时间完成。零件完成后，小组成员对零件进行检测、装配和调试，各自分析零件的优缺点，最后展示各组的作品。

（二）提高了教学的有效性

教师根据典型工作任务，模拟工作场景，创设比较真实的情境，以学生为中心的教学方式，改变了传统教学中的师生关系，即不再是单纯的传授知识和学习知识的关系，而是具有一般社会特性和社会品质的角色之间的交流。在任务完成后，通过师生互动共同评价本任务的学习效果，从而提高了教学的有效性。

（三）提高了学生的积极性

在完成工作任务的过程中，教师引导学生小组合作、共同探讨解决问题的方法，让学生学会聆听他人的意见。在碰到困难的时候后，学生通过查阅相关资料解决问题，改变了传统教学课堂上学生被动学习，学生学习的积极性有了明显的提高。

（四）提高了学生的职业素养

在一体化的课堂上，引入了很多实际工作中所碰到的问题，让学生更深的认识行业标准和行业规范，使学生明确自己将来工作岗位所要完成的工作，提高学生积极的工作态度，全方位的提高学生的职业素养。

五、结语

综上所述，将数控车工与数控铣工的实训教学有效地结合起来，并采用“工学一体化”教学模式，使学生学习的积极性有了空前的提高，培养出来的学生不但具备所要掌握的专业技能，更具备自主获取知识和在社会上为人处世的能力，使学生将来走出社会有更大的发展空间，同时满足用人单位的要求。

参考文献：

[1]张添孝.数控车削加工与实训一体化教程[M].北京：机械工业出版社，2015

[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京：清华大学出版社，2009

[3]李木杰.技工院校一体化课程体系构建与实施[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2012

作者简介：林斌（1986— ），男，本科，机械工艺一级实习指导教师，主要从事机械加工工艺、CAD/CAM应用技术和数控加工等教学工作，已发表论文3篇。