论文部分内容阅读
摘 要： 为培养高职数控技术专业学生的数控加工与编程能力，作者提出了数控加工与编程课程群的概念，以典型制造型企业的岗位能力需求为基础，以生产过程为任务流程，规划了课程群的理论教学、实践教学、素质教育的三大教学体系，提出了在教学中实施综合课程改革的探索性实践方法。
关键词： 高职院校 数控技术专业 数控加工与编程课程群 体系规划 课程综合改革措施
数控技术专业是高职院校普遍开设的专业，目标是培养操作型的技术工人。根据我院专业招生生源的特点并结合学生在企业的就业现状，确定了我院人才培养的目标是培养高级技术应用型的“金领”人才，具体在数控加工与编程方面就是培养具有数控机床加工的高级操作能力，能加工中等复杂零件；具有中等的数控加工工艺和编程能力，能编制较复杂零件的制造工艺和主流型号数控机床的加工程序。
人才培养必须以就业为第一要务，通过以企业的实践过程为任务流程，规划了课程群的理论教学、实践教学、素质教育的三大体系，提出了三大体系在教学中的探索性实践方法。
一、数控加工与编程课程群体系规划
通过典型企业的调研了解企业的技术、生产，以及对员工的岗位人才需求，结合大学人才培养特色，凝炼制订出数控技术专业的人才培养目标和方案，构建支撑课程群体系。制造企业需求的数控加工与编程岗位能力包括识别工程图纸的能力、操作数控机床的能力、数控工艺的制定能力、数控零件的程序编制能力等。
优化整合传统的专业学科基础课、专业课，突出工程应用能力培养的主线地位，构建基于数控加工与编程能力的课程群体系。在理论课体系中，将画法几何、机械制图、AUTOCAD、机械CAD原理、三维软件设计课程整合成机械制图与CAD课程，培养学生的识别工程图纸和制图能力；将公差配合与技术测量、金属切削机床、夹具、刀具、机械制造工艺、机械制造质量学整合成机械制造工艺与实施课程，培养机械加工工艺的编制和加工能力；将数控加工工艺与编程、计算机辅助数控编程整合成数控加工与编程课程，培养典型数控加工工艺编制、数控程序编制和加工能力。在专业选修课程体系中设置数控车（铣）中级工职业技能鉴定培训、数控车（铣）高级工职业技能鉴定培训、数控工艺员鉴定培训、制图员培训、三维建模资格证书培训（UG、SOLIDWORS等系列）等，此类课程为学生考取职业资格等级证书提供相应培训，增加就业资本；选修课程开设模具制造、先进制造技术等数控加工与编程的拓展课。
将实践环节分解成理论课内试验、课程设计、实习和实训等部分。实践环节具体设置为工程测绘和制图、三维建模、金工实习、机械制造基础试验、机械制造工艺与实施课程设计、数控加工与编程试验、数控加工与编程实训、数控加工与编程综合课程设计等。
专业素质教育为学生课程外自修环节，包括数控车床工和铣床工的职业鉴定等级证书、制图员证书、三维设计证书、数控工艺员证书、各种相关竞赛获奖证书、专题讲座等。取得相关学科证书的学生将获得学分加分或课程减免的奖励。
二、课程综合改革措施
1.实施项目教学法
教学改革过程中以项目教学法为基础，采用企业典型实例作为项目，对一门系统学科利用实际例子由浅入深，层次递进培养工程能力，在这一过程中以企业的产品制造流程为项目实施的标准。教学过程中理论课和课内实验讲授基本事例，先通过理论课布置项目实例，讲述课程要求的能力目标，而后分析完成项目的流程，进行知识点分解，按照流程讲述知识点。
以机械制造工艺与实施课程为例，机械制造中使用的机床、刀具、加工方法等基础知识学生已经在课程群中的金工实习中学习过，在讲述课程理论知识时，简单的理解性知识可以采取布置任务学生自学的方式完成，具体项目及知识点如表1所示。
课程设计与理论课程联合进行，先讲授理论课程，课程中提出课程设计具体要求，设计典型件的工艺流程、夹具、加工装配完成后进行零件加工。在讲授理论课程时，以此夹具上的零件讲授项目的知识点，对难理解的知识点放在课程设计中讲解，此时学生已经系统学习了基础理论，有了一定的实践经验。
2.以学生能动学习为中心教学
培养学生能动学习能力，比如对于工程识图和制图能力的培养，变大班授课为小班授课，在制图教室授课，教师可以讲课，同时学生可以画图，直接从工程图纸识图开始，将复杂的画法几何知识融入识图和制图过程中。学完理论课后，直接进行机械零件测绘实践，将其画成AUTOCAD二维平面图纸，而后利用UG软件画出三维实体图形，学生能够学有所用。
对于实习实训、职业技能鉴定考证培训等实践类课程，教师分步操作，学生依次训练，教师检查指导评判，最后给出实际零件，学生自主完成，每课有目标，目标必实现。
安排学生自主查找资料解决问题、课后布置理论研究、动手编程和上机操作加工等探索性题目。开放数控机床实验室，接受学生课外实验和创新制作，调动学生能动学习的积极性。鼓励学生参加机械设计制造创新大赛和数控职业技能竞赛，以竞赛的标准培训参赛学生，使学生认识不足，自主寻找差距，能动学习。
3.加强工程软件应用能力培养
企业广泛使用工程软件数控加工零件，以典型企业使用的应用软件为教学工具，改革教学内容，培养学生的数控加工和编程综合能力。选用的软件有AUTOCAD、UG、VERICUT、VNUC、CAXA工艺图表等，用来进行三维设计、数控加工和仿真等。
4.企业化情景模拟
建立校企合作模式，除安排学生去企业参观、顶岗实习等形式外，对于学校中的实践环节按照企业情境和生产流程构建。
在数控加工与编程综合课程设计中，组成项目小组，组内按照现代企业岗位部门的设置，分为材料和生产准备、工艺编制、数控程序编制、机床操作加工、产品检验等角色，分别对应于企业内部的生产准备工、工艺员、编程员、数控机床工、检验工等工作岗位。在项目中引入企业先进的管理理念，比如，利用精益生产中的“看板管理”绘制进度流程图和阶段将要完成的工作目标，使团队成员对任务一目了然；加工中执行企业的“6S”现场管理标准；在课程设计和实训中使用的工艺文件按照企业的标准和规范编制。
5.成绩评定与考核
成绩评定以考核能力为主线，注重对工程职业能力、创新能力的考核。考核具体形式有课上回答、课堂讨论、课后作业、阶段大作业、期中考试、上机练习作业、期末考试、实训报告、实训过程、实训答辩、面试、实操、仿真操作等形式。考核地点有课内、课外、平时、期中、期末、实验、实训、工厂车间、课程设计、CAD/CAM机房等。考核人员由教师、企业教师共同组成。考核成绩向学生公开，同时展示作品和评语。
参考文献：
［1］陈冰.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用［J］，职教论坛，2007，（6）：16-20.
［2］陶勇仿，商存惠.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示［J］.中国高教研究，2006，（11）：81-83.
［3］卢冰.基于职业技术领域专业群的高职课程体系的建构实践［J］.中国大学教学，2009，（9）：76-78.
关键词： 高职院校 数控技术专业 数控加工与编程课程群 体系规划 课程综合改革措施
数控技术专业是高职院校普遍开设的专业，目标是培养操作型的技术工人。根据我院专业招生生源的特点并结合学生在企业的就业现状，确定了我院人才培养的目标是培养高级技术应用型的“金领”人才，具体在数控加工与编程方面就是培养具有数控机床加工的高级操作能力，能加工中等复杂零件；具有中等的数控加工工艺和编程能力，能编制较复杂零件的制造工艺和主流型号数控机床的加工程序。
人才培养必须以就业为第一要务，通过以企业的实践过程为任务流程，规划了课程群的理论教学、实践教学、素质教育的三大体系，提出了三大体系在教学中的探索性实践方法。
一、数控加工与编程课程群体系规划
通过典型企业的调研了解企业的技术、生产，以及对员工的岗位人才需求，结合大学人才培养特色，凝炼制订出数控技术专业的人才培养目标和方案，构建支撑课程群体系。制造企业需求的数控加工与编程岗位能力包括识别工程图纸的能力、操作数控机床的能力、数控工艺的制定能力、数控零件的程序编制能力等。
优化整合传统的专业学科基础课、专业课，突出工程应用能力培养的主线地位，构建基于数控加工与编程能力的课程群体系。在理论课体系中，将画法几何、机械制图、AUTOCAD、机械CAD原理、三维软件设计课程整合成机械制图与CAD课程，培养学生的识别工程图纸和制图能力；将公差配合与技术测量、金属切削机床、夹具、刀具、机械制造工艺、机械制造质量学整合成机械制造工艺与实施课程，培养机械加工工艺的编制和加工能力；将数控加工工艺与编程、计算机辅助数控编程整合成数控加工与编程课程，培养典型数控加工工艺编制、数控程序编制和加工能力。在专业选修课程体系中设置数控车（铣）中级工职业技能鉴定培训、数控车（铣）高级工职业技能鉴定培训、数控工艺员鉴定培训、制图员培训、三维建模资格证书培训（UG、SOLIDWORS等系列）等，此类课程为学生考取职业资格等级证书提供相应培训，增加就业资本；选修课程开设模具制造、先进制造技术等数控加工与编程的拓展课。
将实践环节分解成理论课内试验、课程设计、实习和实训等部分。实践环节具体设置为工程测绘和制图、三维建模、金工实习、机械制造基础试验、机械制造工艺与实施课程设计、数控加工与编程试验、数控加工与编程实训、数控加工与编程综合课程设计等。
专业素质教育为学生课程外自修环节，包括数控车床工和铣床工的职业鉴定等级证书、制图员证书、三维设计证书、数控工艺员证书、各种相关竞赛获奖证书、专题讲座等。取得相关学科证书的学生将获得学分加分或课程减免的奖励。
二、课程综合改革措施
1.实施项目教学法
教学改革过程中以项目教学法为基础，采用企业典型实例作为项目，对一门系统学科利用实际例子由浅入深，层次递进培养工程能力，在这一过程中以企业的产品制造流程为项目实施的标准。教学过程中理论课和课内实验讲授基本事例，先通过理论课布置项目实例，讲述课程要求的能力目标，而后分析完成项目的流程，进行知识点分解，按照流程讲述知识点。
以机械制造工艺与实施课程为例，机械制造中使用的机床、刀具、加工方法等基础知识学生已经在课程群中的金工实习中学习过，在讲述课程理论知识时，简单的理解性知识可以采取布置任务学生自学的方式完成，具体项目及知识点如表1所示。
课程设计与理论课程联合进行，先讲授理论课程，课程中提出课程设计具体要求，设计典型件的工艺流程、夹具、加工装配完成后进行零件加工。在讲授理论课程时，以此夹具上的零件讲授项目的知识点，对难理解的知识点放在课程设计中讲解，此时学生已经系统学习了基础理论，有了一定的实践经验。
2.以学生能动学习为中心教学
培养学生能动学习能力，比如对于工程识图和制图能力的培养，变大班授课为小班授课，在制图教室授课，教师可以讲课，同时学生可以画图，直接从工程图纸识图开始，将复杂的画法几何知识融入识图和制图过程中。学完理论课后，直接进行机械零件测绘实践，将其画成AUTOCAD二维平面图纸，而后利用UG软件画出三维实体图形，学生能够学有所用。
对于实习实训、职业技能鉴定考证培训等实践类课程，教师分步操作，学生依次训练，教师检查指导评判，最后给出实际零件，学生自主完成，每课有目标，目标必实现。
安排学生自主查找资料解决问题、课后布置理论研究、动手编程和上机操作加工等探索性题目。开放数控机床实验室，接受学生课外实验和创新制作，调动学生能动学习的积极性。鼓励学生参加机械设计制造创新大赛和数控职业技能竞赛，以竞赛的标准培训参赛学生，使学生认识不足，自主寻找差距，能动学习。
3.加强工程软件应用能力培养
企业广泛使用工程软件数控加工零件，以典型企业使用的应用软件为教学工具，改革教学内容，培养学生的数控加工和编程综合能力。选用的软件有AUTOCAD、UG、VERICUT、VNUC、CAXA工艺图表等，用来进行三维设计、数控加工和仿真等。
4.企业化情景模拟
建立校企合作模式，除安排学生去企业参观、顶岗实习等形式外，对于学校中的实践环节按照企业情境和生产流程构建。
在数控加工与编程综合课程设计中，组成项目小组，组内按照现代企业岗位部门的设置，分为材料和生产准备、工艺编制、数控程序编制、机床操作加工、产品检验等角色，分别对应于企业内部的生产准备工、工艺员、编程员、数控机床工、检验工等工作岗位。在项目中引入企业先进的管理理念，比如，利用精益生产中的“看板管理”绘制进度流程图和阶段将要完成的工作目标，使团队成员对任务一目了然；加工中执行企业的“6S”现场管理标准；在课程设计和实训中使用的工艺文件按照企业的标准和规范编制。
5.成绩评定与考核
成绩评定以考核能力为主线，注重对工程职业能力、创新能力的考核。考核具体形式有课上回答、课堂讨论、课后作业、阶段大作业、期中考试、上机练习作业、期末考试、实训报告、实训过程、实训答辩、面试、实操、仿真操作等形式。考核地点有课内、课外、平时、期中、期末、实验、实训、工厂车间、课程设计、CAD/CAM机房等。考核人员由教师、企业教师共同组成。考核成绩向学生公开，同时展示作品和评语。
参考文献：
［1］陈冰.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用［J］，职教论坛，2007，（6）：16-20.
［2］陶勇仿，商存惠.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示［J］.中国高教研究，2006，（11）：81-83.
［3］卢冰.基于职业技术领域专业群的高职课程体系的建构实践［J］.中国大学教学，2009，（9）：76-78.