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摘 要：数控加工工艺与编程是高职数控技术专业一门主干专业课程。其实践性强，实训设施费用昂贵，如何整合好本课程的实践教学和理论教学，一直是高职院校机械专业的主要研究课题，结合高职学生和本课程的特点，论述了应用任务驱动的课程模式对本课程的教学改革探索。
关键词：数控；任务驱动；课程改革
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）06-0022-02
高职院校主要是培养具有中高级技能型人才，如果没有实际操作和实践的经历，学生就不可能得到知识应用和技能提掌握。因此，高职院校的课程结构和内容必须摆脱传统的重理论的、深奥的、复杂的模式［1］，以及传统的以知识传授为宗旨的课程教学方式。任务驱动式的课程教学模式因其符合职业技能教育的规律，易激励学生的学习兴趣。培养学生具有高素质技能型专业人才，是当今社会职业技能教育课程体系改革的方向，所谓任务驱动课程教学模式是一种采用以项目任务为中心，选择和重组教学内容，以完成一个个任务为教学目标，通过工作任务和专业技能知识有机结合的一种崭新的课程教学模式。
一、课程内容设计
《数控加工工艺与编程》是高职数控专业的主干课程，是培养企业需要的高技能应用人才的关键课程，对人才的培养有着重要的作用。该课程涉及数控加工工艺，数控编程和数控机床等多方面的知识技能，涵盖内容广，实践性强，对专业核心能力的培养至关重要。教学内容一般包括理论教学内容和实践教学内容，因为技能目标的实现主要在实践教学中完成的，在这种意义上说，高职课程中的理论教学内容是为实践教学内容服务的。课程教学内容不能以课本内容为依据，应以该课程的教学大纲为依据，而教学大纲的确定是以教学目标来决定的。教学目标坚持以就业为导向、以培养专业职业技能为主线，从而确定这门课程的技能目标。随着岗位对人员技能要求的变化，教学目标也随之发生变化。
基于本课程的结构和学科特点，必须改变以往其他课程那种“理论推导式”的教学方法，应让学生变被动地接受知识到主动地寻求知识，改变学生传统的学习观［2］，由“学会”到“会学”。“任务驱动”比较适合该门课程教学。“任务驱动”教学法是一种以学生自主学习，教师加以引导的一种教学方法，它打破了传统教学方法中注重学习的循序渐进和积累的老套路，不再按照教学内容的从易到难的顺序，而是以完成一个“任务”作为驱动来进行教学，完成教学任务。在完成“任务”的过程中，又培养了学生的自学能力、创新精神和合作意识。
明确“任务驱动”教学法的特点后，对“任务”的选取要再三斟酌，因为“任务驱动”教学法是要让学生在完成“任务”的同时，掌握知识，“任务”直接影响教学效果，因此，“任务”的设计至关重要。在设计“任务”时，要有代表性，在完成该“任务”的同时，尽可能将该类机床所涉及到的表面的加工、定位方法都包括其中。也就是说要“任务”要有一般性。
本课程内容以完成10个典型工作任务来组成。典型工作任务根据数控加工实际工作岗位的需要以及国家职业标准需要的知识、实践能力以及素质要求进行选取。这10个典型工作任务项目的设计遵循简单到复杂、由浅入深的认知规律，循序渐进，使学生始终感到有能力完成项目，激发学生学习动力，学生在自己完成典型工作任务中形成自己的职业能力。具体课程内容项目设计如表下1所示：
二、教学过程设计
在教学实施过程中,不再按照以教师为主体的传统教学方式,而是以学生为中心,教师引导学生积极主动地获取知识。教学时以典型加工零件为载体进行项目教学，以工作过程为逻辑组织课程内容，通过“工作任务一相关知识一方案一实施一检验一评价”的工作顺序，对每一个学习单元课程进行设计。做到边教、边学和边做，使理论与实践相结合，提高学生的学习效率和积极性，通过完成工作任务来培养学生的综合职业能力。
教学实施的具体步骤为：
（一)明確工作任务：教师提出具体的工作任务要求，并由教师和学生共同讨论，最好在课程任务下发前给学生一定的时间准备任务资料。
（二)相关内容学习：教师要针对所做任务中涉及的理论和实践知识进行讲授，并引导学生查找相关的资料。
（三)制定任务方案：以加工轴套类零件为例，根据任务要求，学生制定工作计划和任务方案，通过讨论确定工艺方案后，再根据方案要求开展工作，包括零件图纸分析、工艺路线的制定、走到路线的设定和优化等。
（四)实施过程：学生对任务中的零件进行仿真分析和实践加工，由于零件的加工方法和工艺编制，没有固定模式，只有哪一个更为合理的区别，因此发挥学生学习的主观能动性就起着更为重要的作用。教师进行引导学生，完成工作任务。
（五)检验：同学门之间可以互相检查任务完成的情况，另外，教师与同学一起讨论该零件设计的加工工艺合理性和成本分析，该过程也是对学生理论和实践知识的巩固提高。同时也有利于教师发现改进任务的合理性。
（六)评价阶段：学生每完成一个任务，要及时交流、展示和讨论，要对学生项目完成情况进行评价。师生共同讨论、评判完成任务过程中出现的问题和解决问题的方法，归纳总结学习成果。评价应以鼓励为主，旨在发现问题，不断完善、提高。
三、教学方法方式的改革
（一）教学方法
根据工作任务导向课程教学的需要［3］，我们在本课程教学中主要采用理论实践一体化的项目教学法，以工作过程系统化为导向重新整合。教学内容是围绕工作任务展开，教学过程模拟工作过程，化难为易，化繁为简，化深为浅，并将其融合于实践教学中，将理论知识掌握和操作能力培养同时进行，促使学生因操作需要产生学习理论知识的动机，有利于提高学生学习的兴趣和主动性,较好地解决了理论教学和实践教学脱节的问题，减少了理论课之间、理论课与实操课之间的知识重复。
（二）现代教学技术手段的应用
运用多媒体现代教学技术辅助教学该课程教学内容多，信息量大，实践性强，课程内容中有许多零件图、装配图、运动轨迹图等。通过课程的授课课件、动画、录像等，多视角呈现课堂知识，形象地展现走刀路线，加工过程等，使得教学直观，易于学生理解和复习，调动了学生学习的兴趣。
数控仿真加工系统可以模拟多种数控系统的数控车、数控铣及加工中心的编程与操作，可以实现数控机床零件加工全过程的仿真。在实际教学中我们大量的应用广州数控仿真教学软件［4］进行教学。
1、理论教学运用数控仿真教学软件，极大地提高学生的学习兴趣。由于理论教学枯燥乏味，很容易让学生产生厌学情绪，教学效果不理想。因此，运用数控仿真模拟真实机床生产，结合多媒体广播给学生演示加工过程，然后利用练习模式进行强化训练，把书本中抽象、笼统的理论变为形象、具体、针对实物的感官印象，使学生在动手的过程中不知不觉的提高了对书本相关知识要点的理解力，激发了学生的学习兴趣和积极性。
2、技能训练利用数控仿真软件，可以弥补设备和师资的不足，提高训练效率和安全性。在进行数控机床基本操作训练时，我们利用仿真软件让学生通过教学网络观看教师的操作过程并进行练习，可以达到一对一、手把手进行施教的效果，可以保证每个同学有充足的时间来动手。
四、考核方式改革
为了在教学过程中充分体现出这样的教育特色，让学生真正在学习中体会到学习的乐趣、充分发挥自主能动性，培养自己的终身学习能力，收到更好的教学效果，我们采用操作技能形成性考核(占总成绩50％)与终结性考核(占总成绩50%)相结合的方案，取代以往单纯的期末考试“一张理论试卷定终身”的考试方式。
（一）操作技能形成性考核方案
所谓形成性考核是指在教学目标细化的基础上，对学生学习能力、学习态度和阶段性学习成果多方面、多形式、分阶段的考核，它侧重于对学生认识过程和实际能力的分析和评价。形成性考核的评价主体可以多元化。评价方案应该严格按照本课程的课程标准要求来制定。每一个教学任务完成后，对学生在这一阶段的学习作一次考核评价。工件完成后，先由学生自己对照评分标准逐项检测打分，并且自己先分析一下加工过程中所出现的问题，能够自己找准问题所在，学生就能对症下药在以后的加工中改进，这样的自评环节会使学生有一种进步感、成就感，更能激发学生的学习积极性。再有一个评价环节是由指导教师作总结性的评价，从加工的工艺路线分析开始，和同学们共同探讨在每一工序过程中为什么会出现学生们所发现的问题，该如何解决，在今后的加工中要更加注意哪些事项。
（二）操作技能终结性考核方案
终结性考核的考試题目设计既要体现所学基础理论知识，又要体现企业产品加工的基本要求。体现终结性考核高低的主要标志是与实际产品加工技术水平距离的大小。但是由于学校各种条件的限制，这种结合还不完全符合生产实际的需要。这些实习工件还只能是一些典型的简单工件。这种结合的程度深浅，效果好坏，表现在学生的实际动手能力上，也是社会用人单位直观用人条件。这就要求学校在组织实习教学中要强化实际操作训练，提高学生的动手能力。作为衡量动手能力为主的实际操作考试，由此促使学生努力提高动手能力，以便在毕业后被社会用人单位及时吸纳，尽快胜任生产的需要。如果学校在考试中不能体现这个方面，学生毕业后走上社会同样也会延长胜任实际生产操作的时间。
五、结束语
实践证明采用任务导向形式的课程改革模式符合学生职业技能培养的基本规律，是一种培养高职应用型人才的有效途径，任务驱动导向型课程模式可以很大限度的激励学生们的学习工作兴趣，使学生在获得知识技能的同时享受快乐。对于《数控加工工艺和编程》这样实践性很强的课程来说，效果十分显著。同时我们也看到，基于任务驱动向导的课程模式还处于探索研究阶段，在现阶段实施还是有一部分难处，如对设备要求较高、对教师整体团队水平要求较高等诸多问题，但事实上，我们也不能等万事俱备再开始行动，那将有悖事物发展规律，而我们只有一步一步的进行课程改革，在改革中谋发展，才能为老师提供提升改进的环境，为实现高职技能应用型人才培养提供良好的基础环境。
参考文献：
\[1\]张梓英,郭耀邦.我国高职教育课程模式改革及其发展趋势\[J\].职教论坛,2007,(16):7-10.
\[2\]王增杰.构建职校数控专业”模块化”实践教学体系\[J\].机械职业教育,2007，(12):25-26.
\[3\]于淼,张志娟.数控加工仿真系统在数控教学中的应用\[J\].科技信息,2007，(22):34.
\[4\]徐国庆.职业教育项目课程的几个关键问题\[J\].中国职业技术教育,2007,(4):9-11.
关键词：数控；任务驱动；课程改革
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）06-0022-02
高职院校主要是培养具有中高级技能型人才，如果没有实际操作和实践的经历，学生就不可能得到知识应用和技能提掌握。因此，高职院校的课程结构和内容必须摆脱传统的重理论的、深奥的、复杂的模式［1］，以及传统的以知识传授为宗旨的课程教学方式。任务驱动式的课程教学模式因其符合职业技能教育的规律，易激励学生的学习兴趣。培养学生具有高素质技能型专业人才，是当今社会职业技能教育课程体系改革的方向，所谓任务驱动课程教学模式是一种采用以项目任务为中心，选择和重组教学内容，以完成一个个任务为教学目标，通过工作任务和专业技能知识有机结合的一种崭新的课程教学模式。
一、课程内容设计
《数控加工工艺与编程》是高职数控专业的主干课程，是培养企业需要的高技能应用人才的关键课程，对人才的培养有着重要的作用。该课程涉及数控加工工艺，数控编程和数控机床等多方面的知识技能，涵盖内容广，实践性强，对专业核心能力的培养至关重要。教学内容一般包括理论教学内容和实践教学内容，因为技能目标的实现主要在实践教学中完成的，在这种意义上说，高职课程中的理论教学内容是为实践教学内容服务的。课程教学内容不能以课本内容为依据，应以该课程的教学大纲为依据，而教学大纲的确定是以教学目标来决定的。教学目标坚持以就业为导向、以培养专业职业技能为主线，从而确定这门课程的技能目标。随着岗位对人员技能要求的变化，教学目标也随之发生变化。
基于本课程的结构和学科特点，必须改变以往其他课程那种“理论推导式”的教学方法，应让学生变被动地接受知识到主动地寻求知识，改变学生传统的学习观［2］，由“学会”到“会学”。“任务驱动”比较适合该门课程教学。“任务驱动”教学法是一种以学生自主学习，教师加以引导的一种教学方法，它打破了传统教学方法中注重学习的循序渐进和积累的老套路，不再按照教学内容的从易到难的顺序，而是以完成一个“任务”作为驱动来进行教学，完成教学任务。在完成“任务”的过程中，又培养了学生的自学能力、创新精神和合作意识。
明确“任务驱动”教学法的特点后，对“任务”的选取要再三斟酌，因为“任务驱动”教学法是要让学生在完成“任务”的同时，掌握知识，“任务”直接影响教学效果，因此，“任务”的设计至关重要。在设计“任务”时，要有代表性，在完成该“任务”的同时，尽可能将该类机床所涉及到的表面的加工、定位方法都包括其中。也就是说要“任务”要有一般性。
本课程内容以完成10个典型工作任务来组成。典型工作任务根据数控加工实际工作岗位的需要以及国家职业标准需要的知识、实践能力以及素质要求进行选取。这10个典型工作任务项目的设计遵循简单到复杂、由浅入深的认知规律，循序渐进，使学生始终感到有能力完成项目，激发学生学习动力，学生在自己完成典型工作任务中形成自己的职业能力。具体课程内容项目设计如表下1所示：
二、教学过程设计
在教学实施过程中,不再按照以教师为主体的传统教学方式,而是以学生为中心,教师引导学生积极主动地获取知识。教学时以典型加工零件为载体进行项目教学，以工作过程为逻辑组织课程内容，通过“工作任务一相关知识一方案一实施一检验一评价”的工作顺序，对每一个学习单元课程进行设计。做到边教、边学和边做，使理论与实践相结合，提高学生的学习效率和积极性，通过完成工作任务来培养学生的综合职业能力。
教学实施的具体步骤为：
（一)明確工作任务：教师提出具体的工作任务要求，并由教师和学生共同讨论，最好在课程任务下发前给学生一定的时间准备任务资料。
（二)相关内容学习：教师要针对所做任务中涉及的理论和实践知识进行讲授，并引导学生查找相关的资料。
（三)制定任务方案：以加工轴套类零件为例，根据任务要求，学生制定工作计划和任务方案，通过讨论确定工艺方案后，再根据方案要求开展工作，包括零件图纸分析、工艺路线的制定、走到路线的设定和优化等。
（四)实施过程：学生对任务中的零件进行仿真分析和实践加工，由于零件的加工方法和工艺编制，没有固定模式，只有哪一个更为合理的区别，因此发挥学生学习的主观能动性就起着更为重要的作用。教师进行引导学生，完成工作任务。
（五)检验：同学门之间可以互相检查任务完成的情况，另外，教师与同学一起讨论该零件设计的加工工艺合理性和成本分析，该过程也是对学生理论和实践知识的巩固提高。同时也有利于教师发现改进任务的合理性。
（六)评价阶段：学生每完成一个任务，要及时交流、展示和讨论，要对学生项目完成情况进行评价。师生共同讨论、评判完成任务过程中出现的问题和解决问题的方法，归纳总结学习成果。评价应以鼓励为主，旨在发现问题，不断完善、提高。
三、教学方法方式的改革
（一）教学方法
根据工作任务导向课程教学的需要［3］，我们在本课程教学中主要采用理论实践一体化的项目教学法，以工作过程系统化为导向重新整合。教学内容是围绕工作任务展开，教学过程模拟工作过程，化难为易，化繁为简，化深为浅，并将其融合于实践教学中，将理论知识掌握和操作能力培养同时进行，促使学生因操作需要产生学习理论知识的动机，有利于提高学生学习的兴趣和主动性,较好地解决了理论教学和实践教学脱节的问题，减少了理论课之间、理论课与实操课之间的知识重复。
（二）现代教学技术手段的应用
运用多媒体现代教学技术辅助教学该课程教学内容多，信息量大，实践性强，课程内容中有许多零件图、装配图、运动轨迹图等。通过课程的授课课件、动画、录像等，多视角呈现课堂知识，形象地展现走刀路线，加工过程等，使得教学直观，易于学生理解和复习，调动了学生学习的兴趣。
数控仿真加工系统可以模拟多种数控系统的数控车、数控铣及加工中心的编程与操作，可以实现数控机床零件加工全过程的仿真。在实际教学中我们大量的应用广州数控仿真教学软件［4］进行教学。
1、理论教学运用数控仿真教学软件，极大地提高学生的学习兴趣。由于理论教学枯燥乏味，很容易让学生产生厌学情绪，教学效果不理想。因此，运用数控仿真模拟真实机床生产，结合多媒体广播给学生演示加工过程，然后利用练习模式进行强化训练，把书本中抽象、笼统的理论变为形象、具体、针对实物的感官印象，使学生在动手的过程中不知不觉的提高了对书本相关知识要点的理解力，激发了学生的学习兴趣和积极性。
2、技能训练利用数控仿真软件，可以弥补设备和师资的不足，提高训练效率和安全性。在进行数控机床基本操作训练时，我们利用仿真软件让学生通过教学网络观看教师的操作过程并进行练习，可以达到一对一、手把手进行施教的效果，可以保证每个同学有充足的时间来动手。
四、考核方式改革
为了在教学过程中充分体现出这样的教育特色，让学生真正在学习中体会到学习的乐趣、充分发挥自主能动性，培养自己的终身学习能力，收到更好的教学效果，我们采用操作技能形成性考核(占总成绩50％)与终结性考核(占总成绩50%)相结合的方案，取代以往单纯的期末考试“一张理论试卷定终身”的考试方式。
（一）操作技能形成性考核方案
所谓形成性考核是指在教学目标细化的基础上，对学生学习能力、学习态度和阶段性学习成果多方面、多形式、分阶段的考核，它侧重于对学生认识过程和实际能力的分析和评价。形成性考核的评价主体可以多元化。评价方案应该严格按照本课程的课程标准要求来制定。每一个教学任务完成后，对学生在这一阶段的学习作一次考核评价。工件完成后，先由学生自己对照评分标准逐项检测打分，并且自己先分析一下加工过程中所出现的问题，能够自己找准问题所在，学生就能对症下药在以后的加工中改进，这样的自评环节会使学生有一种进步感、成就感，更能激发学生的学习积极性。再有一个评价环节是由指导教师作总结性的评价，从加工的工艺路线分析开始，和同学们共同探讨在每一工序过程中为什么会出现学生们所发现的问题，该如何解决，在今后的加工中要更加注意哪些事项。
（二）操作技能终结性考核方案
终结性考核的考試题目设计既要体现所学基础理论知识，又要体现企业产品加工的基本要求。体现终结性考核高低的主要标志是与实际产品加工技术水平距离的大小。但是由于学校各种条件的限制，这种结合还不完全符合生产实际的需要。这些实习工件还只能是一些典型的简单工件。这种结合的程度深浅，效果好坏，表现在学生的实际动手能力上，也是社会用人单位直观用人条件。这就要求学校在组织实习教学中要强化实际操作训练，提高学生的动手能力。作为衡量动手能力为主的实际操作考试，由此促使学生努力提高动手能力，以便在毕业后被社会用人单位及时吸纳，尽快胜任生产的需要。如果学校在考试中不能体现这个方面，学生毕业后走上社会同样也会延长胜任实际生产操作的时间。
五、结束语
实践证明采用任务导向形式的课程改革模式符合学生职业技能培养的基本规律，是一种培养高职应用型人才的有效途径，任务驱动导向型课程模式可以很大限度的激励学生们的学习工作兴趣，使学生在获得知识技能的同时享受快乐。对于《数控加工工艺和编程》这样实践性很强的课程来说，效果十分显著。同时我们也看到，基于任务驱动向导的课程模式还处于探索研究阶段，在现阶段实施还是有一部分难处，如对设备要求较高、对教师整体团队水平要求较高等诸多问题，但事实上，我们也不能等万事俱备再开始行动，那将有悖事物发展规律，而我们只有一步一步的进行课程改革，在改革中谋发展，才能为老师提供提升改进的环境，为实现高职技能应用型人才培养提供良好的基础环境。
参考文献：
\[1\]张梓英,郭耀邦.我国高职教育课程模式改革及其发展趋势\[J\].职教论坛,2007,(16):7-10.
\[2\]王增杰.构建职校数控专业”模块化”实践教学体系\[J\].机械职业教育,2007，(12):25-26.
\[3\]于淼,张志娟.数控加工仿真系统在数控教学中的应用\[J\].科技信息,2007，(22):34.
\[4\]徐国庆.职业教育项目课程的几个关键问题\[J\].中国职业技术教育,2007,(4):9-11.