高职《数控铣削编程技术》项目化课程建设初探
肖爱武
湖南化工职业技术学院机电工程学院,湖南 株洲 412000
制造业是立国之本、兴国之器、强国之基。当前,新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,高职数控技术专业承担着为我国制造业培养高素质技术技能人才的重任。为了满足新时代的新需求,实现产业升级的高质量发展,我国的职业教育改革势在必行。为提高课程教学质量,《数控铣削编程技术》课程团队创设出尽可能符合企业实际工作情况的学习情境,使学生在与学习情境各要素的交互中,主动建构起学习的意义和在企业的职业活动中的社会身份,使学生不仅到相关的专业知识与操作技能,获得了职业经验和职业能力,更培养了学生严谨认真的学习态度和勇于探索的创新精神。
1 课程定位
《数控铣削编程技术工》是数控技术专业学生必修的专业核心课程,通过本课程的学习,学生应掌握典型数控系统的编程格式要求与指令,能根据零件要求确定中等复杂程序零件数控加工工艺,能根据数控加工工艺编写和调试数控加工程序,为学生今后从事数控铣床(加工中心)操作岗位提供知识、技能、素养支撑,并为后续《数控加工实训》、《多轴加工技术》等课程奠定基础。
2 课程建设思路
2.1 以职业岗位内容为引领构建课程体系
以数控机床编程技术为核心能力,紧跟高端数控设备发展的先进技术,以职业岗位要求为重点,融“1+X数控车铣加工技术职业技能等级”职业资格标准、将教学内容确定为铣削U形槽板、铣削六方模板、加工孔板等5个学习情境,基本涵盖数控机床操作岗位的主要工作内容。
2.2 以职业能力要求为导向组织课程内容
围绕职业能力的形成组织课程内容,以工作任务为中心,结合现代企业实际生产中的要求整合相应的知识、技能和态度,注重职业情境中实践智慧的养成,注重培养学生在复杂的工作过程中做出判断并采取行动的综合职业能力;注重在课程内容里反映专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法,使学生达到从会操作进而能独立连贯操作的目标,实现理论与实践的统一。
2.3 以产品加工过程为导向设计教学活动
以典型产品为载体来设计活动、组织教学,为学生提供体验完整工作过程的学习机会,逐步实现从学习者到工作者的角色转换。使学生在完成工作任务的过程中建立起工作任务与知识、技能的联系,为学生今后从事数控机床操作岗位提供知识、技能、素养支撑。
3 课程内容的重构
课程团队要据“职业教育国家教学标准体系” 要求,修订了数控技术专业人才培养方案和《数控铣削编程技术》课程标准,明确了本课程的知识、技能与素养目标。遵循“学生主体,教师主导”的教学理念,通过对中国航发通用发动机制造有限公司等企业生产过程的调研,提炼出数控铣削加工岗位的核心能力需求,对接“1+X”数控车铣加工职业技能证书要求,遵循“适应岗位、循序渐进”的理念,由浅入深设计了铣削凹半球曲面、加工座板等五个教学项目。将知识、技能、方法融入学生任务实施的过程,学生在“做中学、学中做”,教师在学生学习的过程中,实现“做中教”。其中每个学习情况的具体教学内容为:
铣削U形槽板具体教学内容为:数控铣床安全操作规程;数控铣床特点与分类;数控铣床的坐标系统;平面铣削方法;宇龙数控铣仿真基本操作;数控铣床的开关机操作;数控铣床的基本操作;手动操作数控铣床;数控铣床编程方法;程序运行与调试;零件检测。
铣削六方模板具体教学内容为:数控铣加工工艺文件;外轮廓加工方法;刀具半径补偿指令;刀具长度补偿指令;程序运行与调试;零件检测。
铣削凹半球曲面具体教学内容为:规则曲面铣削方法;数控铣宏程序;程序运行与调试;零件检测。
加工孔板具体教学内容为:孔加工方法;孔加工刀具;程序运行与调试;零件检测。
加工座板具体教学内容为:数控加工中心工艺文件;简化编程指令;程序运行与调试;零件检测。
4 课程教学方法与策略
学生是学习主体、是项目实施的主要执行者,根据项目教学的教法思路和教学设计原则,课程团队设计了具体如下教学方法与策略:
4.1 创设真实情境,促进学生的职业认知能力
创设学生当前所学习的内容与现实情况基本相接近的情境环境,项目中实际任务安排做到与实际项目的一致性,使学生了解到自己所从事的工作在整个工作过程中所起的作用,并能够在一个整体性的工作情境中认识到: 数控铣削岗位素质与解决实际问题的重要性,使学生认识到自己能够胜任数控铣削的工作,以便于以后实习或毕业后,能很快胜任数控铣削、数控加工中心操作等岗位的工作。
4.2 小组合作学习,提高学生学习动力
遵循“组间同质,组内异质”的原则,考虑每个人的性格特点不同,根据学生数控加工工艺、机械制图、数控编程等方面的能力,采用互补的方式组成学习小组,同时注意减少各小组之间的差异。每组设立组长、监督员、记录员三个职位。在小组合作学习过程中组长负责每个成员的任务分工;监督员负责督促每位成员认真完成每日的学习任务;记录员负责记录成员之间的设计讨论过程和成果制作过程。让学生在良好的运行秩序中让每个人学会承担责任,体会到自己在团队中的重要性,凝聚大家的团魂,提高学生的学习动力。
4.3 行动导向,优化教学过程
《数控编程与零件加工》的教学中,应遵循行动为导向、学作合一的教学原则,按照零件加工的过程,设计教育学的过程。教学过程包括:确定工艺方案、编制加工程序、虚拟加工验证、实际加工和零件检测五个主要过程。
在编写数控程序、实际数控加工等加工环节,围绕各个具体的学习知识点,以便于学生“知识迁移”的要求,教师会在合适的时候,解决和示范解决项目的过程,安排时间讲解、重在标准化、规范化方面,然在以后的项目中,学生会根据教师的讲解和示范参考相关规范进行操作。
5 课程考核
本课程通过量化考核来评定学生的平时成绩和评判学生的能力,既重视对学生平时学习的过程考核,又重视期末的结果考核,以引导学生在课程学习过程中根据考核评价指标来严格要求自己,努力提高学习效率和学习质量。
学生平时成绩量化考核指标主要有考勤、完成任务情况、上课表现、作业成绩以及其他减分项 5个指标。按照百分制设定平时成绩满分为 100 分,具体来说,是将考勤百分制得分乘以 30%、完成任务情况百分制得分乘以 40%、上课表现百分制得分乘以 15%、作业成绩百分制得分乘以 15%这 4 项分数相加,然后减去减分项分数,即获得平时成绩的分数。
6 结语
《数控铣削编程技术》课程采用项目化教学法,能促进学生的职业认知能力,有效激发学生学习兴趣和积极性,帮助学生养成良好的学习习惯过程,当然,在项目化教学和评价的实施过程中仍会存在一些实际问题,需要因地制宜因人施策,进行不断探索和改进。