数控专业教学方法、手段改革简述.doc

数控专业教学方法、手段改革简述 随着科学技术的高速发展和数控技术的广泛应用，给机械制造业带来了革命性变化。现代数控技术已成为机械制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术。现代的CAD/CAM、FMS和CIMS、并行制造和智能制造等都是建立在数控技术之上。所以数控技术的发展和应用从根本上决定着制造业的发展水平，制造业对数控技术之渴望和对数控技术人才之需求，尤为迫切。高职高专教育以培养生产一线高等技术应用型人才为根本任务，为适应市场需求，高职高专院校数控专业人才的培养模式改革和教学方式的改革已势在必行，如何处理好理论教学与实践教学的关系，特别是怎样开展好数控课程实践教学，克服现行的职业教育与就业不直接相关的现象，注重实际应用能力的培养，更好、更快培养出服务于生产一线的应用型人才，对此，我们进行了积极的探索和实践。数控技术是按照国家教育部在数控技术应用方面对专业人才培养模式和教学内容体系改革的总体思想和要求，适应造就数控技术与应用专业领域生产第一线对高素质技能型紧缺人才的迫切需要，在充分汲取我院和其它高等院校多年来不断探索培养高等数控技术应用性人才所取得的成功经验和教学成果、继续深化改革的基础上开发而成。为更好的为社会培养高技能人才，我们将突破原有的教学理念和教学方式，对该课程的教学方式、方法进行改革，以适应现代化企业对数控技术人才的需求。一、课程教学改革的目的： 目前，我国数控机床的操作技工缺口较大，模具设计、数控编程、数控机床操作和维护人员更是严重不足，具有数控知识的高级技工年薪已达30万元。既有一定的理论知识，又具有一定操作技能的高素质技能型人才是现代型企业所争先抢购的，并且市场较为紧缺， 这充分说明我们的职业技术教育和培训还不能适应发展的需要，目前要满足社会需求，还有一个较大的空间。 市场对数控人才的需求有以下三个层次，所需掌握的知识结构也各不同：1金领层(数控通才)精通数控编程员、数控操作技工和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识，并在实际工作中积累了大量实际经验，知识面广，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械结构设计和电气系统的设计、安装、调试和维修，独立完成机床的数控化改造。适合于担任企业的技术负责人或机床厂数控机床产品开发的机电设计主管。2灰领层(1)数控编程员：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握二维CADCAM软件如UG、ProE、Mastercam等，熟练掌握数控手工和自动编程技术。数控编程员应具有较强的软件应用能力。适合作为工厂设计处和工艺处的数控编程员。此类人员需求量大，尤其在模具行业非常受欢迎，待遇也较高。(2)数控机床维护人员：熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构，掌握数控机床的操作与编程，能进行PLC和参数设置。清楚数控机床的机械结构和机电联调。精通数控机床的机械和电气维修。适合作为工厂设备处工程技术人员。此类人员需求量相对少一些，但培养此类人员非常不易，知识结构要求很广，适应与数控相关的工作能力强，需要大量实际经验的积累，目前非常缺乏，其待遇也较高。3蓝领层数控机床操作技工：精通机械加工和数控加工：工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维修。此类人员市场需求量大，适合作为车间的数控机床操作技工。但由于其知识较单一，其工资待遇不太高。社会在不断的发展，社会对数控人才的需求也越来越高，当前，我们的教学体制、教学内容、教学理念和教学方式已不能满足现代化企业对数控人才的需求，因此我们要大力加强教学改革，以适应社会发展对高级数控人才的特殊需求。二、课程教学改革的主要思路该课程改革的基本思路是：以社会需求为导向，以为我市及周边地区的机械制造业培养高等技术应用型人才为根本任务，以数控技术应用岗位必备的能力和基本素质为主线，构建课程的知识结构，重组课程体系；突出理论知识在实践中的应用和实际能力的培养，以技能和能力培养为重点，坚持常规技术训练与先进技术训练相结合，坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合，创建具有现代水平的训练教学基地，构建具有我院特色的理论教学和实践教学新体系。三、改革的主要措施： 1、删除陈旧落后的内容，增加前沿科技知识 。陈旧落后的内容已经远远落后与时代的发展，已不适应现代社会的发展，为了使我们培养的人才能够满足现代化企业的要求，我们在授课过程中将优化、重组了课程内容，建立了完善的课程体系，教师的讲课不是照本宣读，而是突出知识的综合性和应用性，删除课本上比较落后和陈旧的知识，及时将最新技术成果、发展动向和科研成果引入课堂教学和实践教学，提高了教学效率和教学质量，实现了数控技术与机电一体化多学科知识的有机融合，适应当今数控人才多种能力和素质培养要求。2、遵从辩证唯物主义的认识论和方法论，精心设计理论与实践相融的教学体系课程改革要突出高职教育特色，以培养职业岗位群的综合能力为目标，调整和重构教学内容，根据基础理论够用、教学内容实用、训练实例好用的宗旨，强调实用性和实践性，开发出理论与实践紧密结合、互为支撑、互相匹配、互动循环、模块化、分层次的优化教学内容体系，即采用“实践”“理论”“实践”的新型教学方式，在学习该课程之前，带领学生到工厂、企业见习，然后再上理论课，这样学生在上课的过程中可以带着问题来学，使他们的学习有针对性和目的性，最后再带领学生到实训基地进行操作技能强化训练；内容选取上力求做到层次分明、结构合理、叙述简练，按“知识、技能、态度、工具、安全”的目标要求，精选来自教学和生产实践的典型实例，充实训练模块的内容，融 “理论、示范、练习、反馈” 于一体，将 “教、学、做” 合一。同时注重阐述数控技术的应用性、实用性和操作性，注意反映新知识、新技术、新工艺和新方法，使学生通过针对性的学习和训练，理解数控机床基本知识，熟练掌握数控机床操作技能。改革以教师为中心，建立注重因材施教，积极实行案例式、讲练结合式、讨论启发式、归纳式、现场教学式、模块教学式、仿真式、顶岗式等多种教学方法，鼓励学生独立思考，激发学习的主动性，培养学生的科学精神、创新意识和个性。对数控加工技术基础知识和各数控机床简介部分的教学，可采用理论讲解与现场参观、演示相结合的方法；对其它部分的教学，把多媒体课件引入课堂，理论教学采用分组讨论、分组完成课堂大作业等方法；实训部分结合理论讲解内容，通过分散形式，采用模块式与仿真式（模拟软件）实训方法，实践教学过程中，首先在机房进行数控加工仿真系统模拟，然后再到数控实训车间进行实际加工，这样可以使学生在进行实际加工之前拿“虚拟机床”练手，及时发现问题、解决问题，在很大程度上保证实际加工过程中机床和操作人员的安全；对综合训练和实习部分内容，通过集中形式，采用模块教学式、顶岗式等方法；课外教学可采用数控技术讲座等形式案例式教学方法能吸引学生的注意力，增强师生互动性，如在讲解数控编程、数控机床故障诊断等内容时可采用；讨论启发式、归纳式，能培养学生发表自己的观点，采取不同的思维方式，如在讲解零件加工工艺方案设计时可采用；仿真式是数控编程与操作时较为普遍采用的一种方法，通过模拟软件系统，经历真刀真枪的操练，教学成本较低，能达到事半功倍的效果；顶岗式是为实现“零距离”上岗目标而采取的一种有效方法，一般安排在最后综合能力训练和毕业生产实习中，以提高学生的数控技术综合应用能力，为学生毕业后直接上岗打下牢固基础。本课程实践性教学内容主要包括以下九个部分：（1）数控加工工艺设计与数控编程综合训练；（2）数控加工仿真系统综合实训；（3）数控车削、铣削实习；（4）自动编程技术综合实训；（5）数控机床故障诊断与维修综合实训；（6）数控车床、铣床操作工职业资格考证；以上（1）（6）的部分内容贯穿于课内实验中，以增强感性认识，形成部分技能；其它内容主要安排在集中23周的集中实训、毕业前2学期进行的数控机床操作、维修实习与考证、生产实习和毕业设计中，以提高数控加工技术的综合应用能力。改革课程成绩考核方法与成绩评定方法。本课程以目标控制为主，同时严格过程控制。理论教学采用笔试与实训考核相结合的方法；综合训练采用论文（或报告）和答辩相结合的方式；综合实训和实习采用实训（实习）报告、口试、综合操作能力考核相结合的方法。对于该课程的理论教学的成绩评定为：笔试占50，实训考核占50；综合训练的成绩评定为：论文（或报告）占40，答辩占60；综合实训和实习的成绩评定为：实训（实习）报告占20，口试占20，综合操作能力考核占60。3、融入职业技能考核，实行“双证制”教育课程教学在注重突出专门知识的针对性、应用性和先进性的同时，让学生具备一定的可持续性发展能力，通过学历教育融入职业技能鉴定内涵，将课程教学全面覆盖职业技能鉴定标准的应知和应会，在课程结构、教学内容、教学进度安排和教学质量评价等方面为学生获得职业资格证书提供可靠的保障，突出职业能力培养，实施“双证制”教育。具体做法是：理论教学课程应综合相应工种的应知部分，实践教学环节要融合相应工种的技能部分，通过正常的理论和实践教学，自然达到相应工种的职业技能鉴定标准，经过考试与鉴定，获得相应工种的职业资格证书，实现职业资格“零培训”，实现技术工人的“零距离上岗”。4、教学组织要实行模块化、分层次、项目式教学按照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，课程教学手段服务于课程教学方法，素质教育贯穿于整个教育教学过程的原则，将课程内容分成不同的知识及能力模块，各模块内按其内容对专业培养目标的支撑，分成认识、理解、操作、拓展等不同层次，并采用先进的教学模式，优化教学过程，实践教学减少了演示性、验证性实验，突出了数控机床操作技能的项目训练，体现了早实践、多实践、不断线的特点。学生还可针对不同模块有选择性的进行强化训练，有助于学生的个性发展，充分体现了因材施教、以人为本的特征。课程教学的组织有利于扩展学生的思维空间和激发学生的自主学习热情，着力培养和提高学生的综合素质，使学生具有较强的实践能力。5、进行课程设计通过课程设计普通车床的数控化改造，课程设计可以综合其他课程的知识，使该课程与其他课程做到横向和纵向的相互贯穿，以强化学生的知识综合应用能力、工程实践能力和创新能力培养。6、课程教学与“产、学、研”相结合，把对社会服务与学生的实习有机结合，以增加学生的工程意识和质量意识。数控实习、数控实训和数控技术应用是数控专业教育的“纲”，如果不能有效强化数控实践教学环节，那么数控技术应用专业教育将成为无“纲”之目。虽然在数控技术应用专业的实践性教学环节中，有的可以在校内完成（例如金工操作实习、必要的数控加工原理性实验、CAD/CAM集成软件应用训练、基本的数控加工技能操作训练、数控机床故障设置与排除等项目），但是，校内实践教学场所与企业生产第一线实际工程环境相比，具有明显的局限性和无法替代性，主要表现在数控生产第一线的真实性、先进性和复杂性。以培养数控生产一线实际工作岗位技术应用型人才为目标的数控技术专业教育，如果只有校内教育资源和教育环境下的实践活动，没有在企业生产工作岗位的经历，缺少企业真实的环境、先进设备、技术应用等应用型人才培养必须的全真工程氛围与条件，这个目标的实现，不仅是相当困难的，而且是难以真正实现的。况且，从事数控技术专业教育的学校，不仅缺少足够的资金购置先进的数控设备，而且缺乏应用先进数控设备的技术、具有丰富工程实践经验的技术人员以及培养现场工程技术人员必要的工程环境和企业文化。所以，实现数控技术专业应用型人才培养目标，使人才培养的质量、特色真正得以实现，除加强专业教学基本建设，积极推进教学改革，加大教学装备投入，建立校内工程实训中心以外，必须要依托行业企业，建立数量足够、稳定可靠、技术水平高的校外实践教学基地，使之成为数控技术专业教育必不可少的重要办学条件，并不断得到企业在人才培养过程中的支持和帮助。与企业合作，可以达到资源共享，发挥最大的效益。7、加强师资队伍的建设, 特别是“双师型”教师队伍建设，要淡化理论教学与实践教学的界限。师资队伍的教育、学术水平，直接关系到所培养学生的质量。必须建立一支精干的具有较强的应用能力、技术开发能力和科学技术水平的稳定的“双师型”队伍。以“双师型”教师为主体的教师队伍，具有丰富的理论教学经验和实践教学经验，不仅积极推进数控加工技术教学内容的改革，而且胜任数控加工技术技能鉴定的考评员工作。我们还将从生产一线聘请一些有实践经验的高级工程技术人员参与教学工作，将实践教学与理论教学紧密结合，相互贯穿、形成一个新的教学体系。8、采用现代教育技术课程教学将逐步采用电视录像片、电子教案、CAI课件、模拟软件、网络课件等多种方式，实践教学采用仿真、浓缩、多媒体软件与环链等手段，把图像、二维和三维动画、音频、视频等表现形式集为一体，强调课程教学改革的突破与创新。课程建设与改革是专业建设与改革的基础，是高职教育教学改革的重点和难点。通过认真分析人才培养目标，将其分解落实到每一个教学环节，形成课程教学目标，构成一个层次分明、功能明确、目标准确的课程体系，然后根据课程教学目标，重组优化教学内容，落实配套教学方法和手段，合理指定课程教学质量考核和评价体系，精心组织、实施和控制教学过程。通过一系列的教改实践，取得了以下的进展：课程体系规划与内容整合从高等机械工程教育对数控技术人才培养的知识、能力、素质要求的总体着眼，充分针对数控加工的技术特点，突出面向综合应用、加强工程实践环节，遵循总体优化的原则，对课程的课程体系与内容进行整合，形成了该课程的总体结构框架。 注重培养学生的综合应用能力针对数控技术综合性强的特点，树立新的教育理念，使学生从以往的单科性、以掌握条块分割的知识点为