浅谈信息化改革数控车床编程与加工课程

赖瑜莉

（漳州第一职业中专学校机械专业，福建 漳州）

企业对数控专业的人才需求量较大，一些中职学校都开设有数控专业，但数控专业学生无法适应数控企业的工作是许多中职学校的困境。漳州第一职业中专学校从改革数控车床编程与加工这门专业核心课程开始，旨在培养符合企业需求的数控人才。

一、引入实际生产案例，重构教学内容

依据数控技术应用专业人才培养方案及“1+X”数控车铣加工职业技能要求，将中等职业教育国家规划教材数控车削编程及加工中加工工艺设计、编程加工、机床操作保养等内容进行课程重构，形成系统的项目体系，以项目为任务导向，结合实际生产流程制订课程内容，并制成校本活页教材，利于教师不断完善更新教学载体。

将教材上的训练零件换成实际生产零件，以企业生产中使用的工序卡、质检单、程序卡等替代教材中的对应表格，增强企业代入感，无缝衔接用人单位。课程内容对接职业标准，教学过程对接生产过程，使学生具有较强的实际工作能力，又有一定的岗位适应能力，为后续的就业和继续深造打下良好的基础。

二、采集平台学习数据，分析学生学情

本课程的授课对象是数控技术应用专业学生，授课时间一般在二年级。通过课前学习平台收集的学习数据，本校学生的学情如下：

（一）知识与技能储备

经过一个学年“机械制图”课程的学习，具有一定分析图纸的能力；完成了“钳工工艺学”“金属加工与实训”等课程的学习，熟练掌握了常见测量工具的使用方法；通过“普通车床加工技术”“数控设备与编程”掌握了常用零件的加工方法及工艺流程等相关基础专业知识，为本堂课的学习奠定了基础。

（二）信息化素养

具备数控编程仿真软件简单操作的能力，能够娴熟地使用各类手机APP和学习通学习平台进行学习交流，善于从互联网收集筛选信息。

（三）学生特点和学习态度

接受新生事物能力强，对专业课学习充满兴趣，喜欢动手操作实践，乐于展示自我风采和能力，具有一定的安全生产及规范操作意识。

三、根据企业技能要求，设计教学模式

项目的教学内容以企业需求为导向，以校企合作订单任务为驱动，根据学生的认知发展规律，以工艺（Technology）—编程（Program）—加工（Machining）—质检（Quality）四个主要环节为主线展开教学，设计出TPMQ教学模式。

项目任务实施过程以学生为主体，发挥学生的主观能动性，提高学生自主探究学习的能力。教师主导、学生主体、企业专家指导，共同完成项目。教学流程结合“1+X”数控车铣加工职业技能要求考核项目，分为课前知识储备、课中任务实施、课后拓展提升三模块。

（一）课前知识储备

课前精心设计教学微课、相关案例等教学资源，在学习平台上布置课前作业，利用学习平台讨论，实现生生互动、师生互动，引导学生查阅资料，培养自主学习能力。平台将学生成绩直观呈现并统计整体完成情况，教师高效率地分析学生课前作业完成情况，及时调整教学策略。

（二）课中任务实施

课中任务实施主要围绕为工艺（T）—编程（P）—加工（M）—质检（Q）四大环节教学主线，层层递进，以校企合作订单任务为驱动，学生在任务中学有所长，在学习中服务企业，产教融合，加工出符合企业标准的零件，无缝衔接用人单位。

1.工艺环节：确定零件的定位基准，合理拟定零件加工的工艺路线。根据课前填写的刀具表，通过扫描活页教材中的二维码选择合理的切削用量。小组讨论并利用零件加工工艺卡小程序编制加工工艺卡，上台展示小组工艺卡。总结工艺制订的重要性，学生互评结合教师讲解，讨论并确定最合理加工工艺。

2.编程环节：讲解零件加工中的程序编制。根据图纸及工艺卡，编写加工程序，完成程序单，利用仿真软件模拟加工路径并上传。针对仿真加工路径讨论程序编制合理性（遵循“优、快、好”原则）。讨论修订程序，确定数控加工程序。

3.加工环节：填写领料单，到材料库领取材料，测量毛坯尺寸，判断毛坯是否有足够的加工余量，检查学生加工前准备情况是否符合规范，装夹毛坯、刀具，输入加工程序，使用试切法对刀并建立工件坐标系，完成零件粗加工，测量粗加工后的零件尺寸是否为精加工留有足够的加工余量，根据程序指令完成零件精加工，与企业导师在线连接，请导师对学生的操作过程进行点评，加工结束后应整理工具，打扫卫生，保养机床。

4.质检环节：根据零件测量要素，填写质检单，选择合适量具进行尺寸测量，判断尺寸是否合格。完成零件测量，填写质检表并上传。质检员进入精密测量室运用三坐标测量仪进行零件测量，输出报告。对比两份报告，查看数据是否一致。如若不同，剖析原因。

（三）课后总结提升

根据本项目的完成情况及自己所在岗位的特点，撰写实践总结报告，巩固所学知识与技能；引导学生课后搜索查阅资料，分析批量与单件在工艺、编程与加工过程中的异同点；对批量生产的零件进行抽样检验。

四、贯穿整体教学过程，开展多元评价

构建以知识、技能、素养为目标的多元多维度全过程的考核评价体系，完善学生学习过程的监测、评价与反馈机制，引导学生自我管理、主动学习，提高学习效率。在TPMQ四环节中均设置了任务工单，结合学习平台课前学习、课堂表现、课后作业完成情况进行多维度评价，并制订评价体系，确定评价权重，完成课前、课中、课后评价。评价结果由相应的任务工单和学习平台采集生成，实时向师生反馈，及时改进教学行为，确保教学效果，促进学生数控车削加工技能与职业素养全面提升。

五、结合多维评价结果，体现学习成效

（一）完善知识结构

课前，合理运用学习平台上的教学资源，布置课前任务，引导学生从互联网收集信息，主动探索求知，初步建立知识结构；课中，通过数控机床仿真软件、零件加工工艺卡小程序、机械设计云平台、机床摄像头、三坐标测量仪等多样信息化手段，活跃课堂氛围，提高学生学习兴趣，巩固TPMQ四环节知识结构；课后，撰写实践总结报告，培养学生归纳总结问题的能力，加深对本项目知识的理解。

（二）规范操作流程

学习平台共享了TPMQ四环节规范操作手册，供学生随时查看。在TPMQ四环节均设置了任务工单，任务工单对照企业实际生产规范要求学生各项操作，并详细配置了考核项目及评分标准。能较全面地考核学生操作是否符合规定，加强学生的规范操作意识，利于学生掌握岗位的典型工作流程、工作内容及核心技能。各个项目任务工单得分逐步提高，体现了学生加工的规范操作能力逐渐提升。

（三）提升职业素养

教师将敬业、诚信、友善的社会主义核心价值观融入教学过程中，大力弘扬劳动精神、劳模精神、精益求精的工匠精神，在TPMQ四环节中，结合任务工单，有效评价、规范操作，推动学生的职业素养养成和专业技术积累，实现知行合一、立德树人。

六、反思课程创新特色，改进不足之处

（一）特色创新

1.撰写活页教材

内容重构符合学生认知规律，由易到难，层层递进，知识点不再分散，形成系统化的知识和技能体系，符合“1+X”证书教学资源要求，及时将新技术、新工艺、新规范纳入教学标准和教学内容，撰写活页教材。克服专业教学中存在的内容陈旧、更新缓慢、片面强调学科体系完整、不能适应企业发展需要的弊端，实现专业教学基础性与先进性的统一。

2.加工企业零件

本课程各项目加工的零件均来自校企合作订单，以企业需求为导向，无缝对接企业任务，做到学以致用，知行合一，有助于提高学生岗位实际工作能力，成为技能型数控技术人才。

3.课程融合思政

将习近平新时代中国特色社会主义思想进教材、进课堂、入头脑，积极培育和践行社会主义核心价值观，将专业精神、职业精神和工匠精神融入教学全过程。项目加工的零件来源于校企合作订单，帮助学生积累实际工作经验，全面提高学生的职业道德、职业能力和综合素质。构建德技并修、工学结合的育人机制，以及德、智、体、美、劳全面发展的人才培养体系。

（二）不足与改进

1.20世纪下半叶以来，制造业分工不断专业化、不断细化，故企业加工的零件相似度较高。本课程项目加工的零件均来自校企合作订单，虽然提高了学生的岗位适应性，但相似的零件不利于学生拓宽知识面。未来应当深化产教融合、校企合作，推动学校与更多企业合作共建，提供更加充足多样的教学素材。

2.机床摄像头记录了学生实操视频，但该数据仍需教师人工处理与分析，反馈不及时、不准确。后续应当引入智能量化分析系统，高效准确采集学生的操作信息。

3.数控车削编程及加工这门课的实践性很强，仅靠计划学时学习，很难适应现代制造业对人才的需求。线上、线下相结合的教学手段能适应今后的教学发展，建设丰富的线上教学手段及教学资源是今后课程建设的重要内容。