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1、“数控设备与编程”课程建设的探索与研究随着科学技术的发展,数控加工日益得到广泛的应用,数控人才供不应求。职业学校作为技能人才培养的基地,应把数控技术作为一个品牌专业来建设。“数控设备与编程”是淮安生物工程高等职业学校数控技术应用专业的一门专业核心课程,本课程的培养目标是使学生了解典型数控机床的结构及工作原理,熟练掌握数控机床的基本编程方法,能独立完成典型零件的加工。数控专业课程是直接影响数控技能人才培养质量的最活跃因素,是学生获得知识、能力,提高素质的重要过程,具有不可替代的重要性和基础性。若采用传统的“粉笔+黑板”的教学方法,并不利于发挥学生的主观能动性和创新意识。因此,有必要对本课程进行认
2、真研究与探索,积极开展课程建设。 一、课程特点分析 (1)涉及知识面宽。数控设备与编程是一门对学生思维和动手能力都要求很高的综合性的专业技术课程,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。它涉及设备、切削原理、工艺、编程、操作等。 (2)实践性强。数控技术专业教学遵循“学以致用”的教学方针,因此我们应把“以练促学”的教学方法贯穿于教学始终。数控设备与编程课程是一门实践性很强的课程,涉及数控车床、数控铣床和加工中心等的操作,只有通过实验或实训才能有效地结合理论学习,实现同步教学
3、,才能极好地调动学生的学习积极性,培养创新意识。 (3)设施条件要求高。由于数控机床属于高科技产品,品种多、价格高,用于实训教学,必然投入大、消耗多。在我国,数控技术与设备的发展近年来得到了高度重视,取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。科技的发展使得实训教学对设施提出了更高要求。实训课的特点是让学生通过学习技能,巩固专业知识,从而成为真正掌握一技之长的技术人员。这就要求实习设施条件具有先进性,也就是说实习设备、设施与企业生产设施相比,应具有领先性,至少也应同步于生产设备。只有先进的实习设施才能培养出理念先进、技艺高超、适应生产需要的
4、学生。 二、课程建设认识 为了适应信息技术的快速发展,培养德智体全面发展,面向生产一线,从事数控加工、数控一般编程,数控设备安装、调试、维修和数控加工技术管理的中、高维修应用专门人才,我们在课程建设中要能够体现课程理念、课程内容及课程实施的先进性。 按照社会需求决定专业培养目标,课程教育目标服从专业培养目标,课程教学内容符合课程教育目标,课程教学方法满足课程教学内容,课程教学手段服务课程教学方法,素质教育贯穿于整个教育教学过程的原则,数控专业教师要能够理解专业课程的内涵,清晰认识课程的服务对象、培养目标、培养模式、职业指向以及课程与职业岗位和就业市场的联系等;不断深化教学改革,在课程教学中贯穿
5、教师为主导、学生为主体的现代教育思想,充分调动学生学习的积极性、主动性,着力培养学生的个性和创造力;课程内容要加强课程专业针对性,理论与实践相互渗透融合,教学内容突出应用性、先进性和综合性;在加强与职业技能相关的应用理论基础上,舍弃一些不必要的内容,淡化理论知识的系统性和完整性,突出实用性;同时,教师要能够结合实际,丰富课堂信息量;课程实施要根据客观条件和学生实际情况,合理灵活地采用各种方法,培养学生创新意识和实践能力,创新教学模式,实现从以教师为主体到以学生为主体的转变;另外,要充分利用多媒体网络技术和先进实验仪器设备,构建富有成效的课程实施平台。 三、课程建设构思 根据教改后的教学大纲,结
6、合现有实验设备,我们制定了新的授课计划。相对教改之前增加了仿真模拟、实验实践内容,相对淡化数控机床结构分析。时间安排上也作了调整,以前将数控车床、数控铣床、加工中心编程分不同学期进行,同学们很容易遗忘前面学的编程内容。现在,以数控车床编程为基础,将数控铣床和加工中心穿插在其中,不断地提高学生的编程能力。 职业院校课程开发与建设的依据是“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研相结合的道路”,同时要全面贯彻“为学生服务、为企业服务、为社会服务”的方针。本课程建设的基本构思如下: 1.教学内容和体系的建立 数控技术专业的理论教学要体现职业教育的特色,必须切合学生的实际。在对本课程建设准备期的研究与探讨
7、过程中,对涉及的教学内容及体系进行可行性论证,把用人单位的要求作为质量标准。 由于数控专业是职业教育的一个新兴专业,在教学方法上仍没有一个成熟的模式,教材也在开发与完善阶段。尤其是现行教材与学校设施及生产实际有很大距离,故在实际教学中我们深感有进行教材和教法探索和研究的必要。课题组以数控设备与编程的理论、实训一体化教学为突破口,将原来的数控机床原理与结构数控加工工艺数控编程与操作整合为数控设备与编程校本教材。课程内容削枝强干,删繁就简。精简与其他课程重复交叉的内容,压缩甚至删除一些烦琐的计算过程和一些过时的教学内容,增加与专业技术能力培养密切相关且应用广泛的部分,把课程内容按照知识点和技能点加
8、以筛选综合,这样对利用有限的学时产生好的教学效果更为有效。教学方式将理论讲授与实践操作相结合,主要介绍典型数控机床的结构及工作原理、典型零件的数控加工工艺分析及手工编程与操作等内容。教学过程中理论和实践并行,并以实践为重。 2.教学方法与手段的改革 在课程的建设过程中,结合教学改革,以培养数控行业第一线所需的工程技术应用性人才所具备的基本素质和综合能力为主线,摆脱学科本位模式,将学生全面素质的养成、专业综合能力的培养、专业技能的训练贯穿教学过程。 在教学方法上,首先由教师依据本课程的教学目标、教学内容和学生学习水平、学习进程进行科学立项,然后围绕如何正确完成所设项目展开教学,对其间所包含、涉及
9、的理论知识进行归纳和整理,对完成该项目所需掌握的实践技能、技巧进行亲身示范或旁加指导。这样更有利于培养学生的团队协作能力、组织协调能力、独立思考能力等综合职业素养。在教学手段上,采用电子教案、多媒体课件、实物演示、现场参观等形式组织教学,同时利用数控加工的仿真软件,对学生编制的数控程序进行仿真加工,这样不仅能使教学直观、形象,也会大大提高学生的学习兴趣。 3.实践教学基地的建设 实践教学是培养技术应用型人才的重要途径和保障,在专业人才培养方案中占有重要地位。教学过程中,我们通过以下步骤有层次地提升学生的数控实践技能:首先,基础知识学习阶段,通过课堂讲解使学生掌握专业基础知识和基本技能。其次,数
10、控技术模拟仿真阶段,通过对仿真软件的学习,熟悉零件的加工工艺、刀具路径的生成、后置处理参数的合理选用和数控加工程序的编辑与修改调试等,为实际操作做准备;再次,数控技术基本技能实训阶段,通过在数控机床上操作训练,使学生熟练掌握数控机床的面板操作、零件程序的编辑和对零件的自动加工方法,熟悉操作要领,熟练掌握操作过程,为生产顶岗实训打好基础;最后,数控生产顶岗实训阶段,我们与企业合作,让学生进行实际生产操作,主要进行岗位综合实践训练,使学生积累岗位工作经验。 因此,除了仿真实验室,课程配套实训基地的建设包括两个方面:校内实训基地和校外实训基地。校内实训基地的主要功能是实现课堂无法完成的技能操作,有目
11、的、有计划、有组织地进行系统、规范的基本技能操作训练。在校内实训基地的建设中,要充分考虑到本课程的实训要求,模拟就业岗位环境,从单个实验室的建设向综合型、创新型实践基地发展。目前,本院已建有数控车床实训车间、加工中心实训车间等,并且已与一家企业建立校企合作关系,运行状态良好。在校外实训基地的建设中,要与相关企业联手,建立合作机制,把课程搬到企业中,培养学生的技术应用能力和实践创新能力。目前,本院已与淮安市的几家数控技术应用方面的企业建立了校外实习基地,定期就本专业的人才需求状况、毕业生质量评价、现场对人才素质要求等进行信息交流,以更好地满足社会发展对人才的需求。 4.课程评价体系的建立 为保证
12、课程建设达到预期的成果,必须加强过程评价。为此,我们在开展课程建设的过程中,组织了学生评价、同行评价和专家评价,系部每学期初、末两次进行教学常态课测评、诊断,扎实开展以“实践+反思”为主要形式的行动研究,及时反馈各种相关信息并整合其他教改成果,迅速提升课程的时效。对于课程建设的目标评价,其核心是社会评价,当前学院除了对学生掌握的知识能力进行相应的测评外,主要以学生参加劳动局统一组织的技能考核结果作为课程建设目标评价的重要依据,也就是以学生技能训练引导课程教学评价的改革,构建理论教学、实践教学和技能培训三位一体的课程评价体系。 在数控设备与编程的课程建设中,我们必须不断改善教学条件,抓好教材建设、实验室建设、师资队伍建设、教学基本建设,提高理论教学质量和实验、实训、实习教学效果,从教学过程的各个环节入手,注重学生知识、能力和素质的培养。这样我们培养的学生才能既有丰富的理论知识,又有很强的动手能力。这种既有学历、又有职业技能的毕业生,无疑将大大缓解我国制造业技能型人才紧缺的状况,充分满足社会经济发展的需求。