《数控加工及编程》课程标准（含课程思政）

《数控加工及编程》课程标准一、课程基本信息表1课程基本信息表课程名称数控加工及编程开设系（院）部数控技术学院课程代码40723078开课形式理实一体化教学课程性质专业核心必修课课程类型B类课程学时32课程学分2开课部门数控技术学院开课学期第Ⅳ学期先修课程《机械识图与公差配合》《机械工程材料》《机械设计基础》后续课程《工业机器人应用》《智能产线调试与维护》《先进制造技术》《产品质量检测》总学时32学分2分适用专业（层次）机械制造及自动化专业二、课程性质（一）课程描述本课程是机械制造及自动化专业的核心必修课，以《数控加工工艺与编程技术基础》为核心教材，聚焦数控加工工艺设计与编程核心技能，构建“工艺分析-参数优化-程序编制-加工验证”一体化教学体系。通过理实结合、项目驱动教学，使学生掌握数控车床、铣床的工艺规划与编程方法，具备数控设备操作与加工质量控制能力，为从事数控加工、工艺设计等岗位奠定基础，旨在培养符合智能制造需求的高技能应用型人才。（二）课程定位本课程是高职院校机械制造及自动化专业的核心必修课，结合《数控加工工艺与编程技术基础》教材，围绕数控加工工艺设计与编程核心技能，构建“工艺分析-参数优化-程序编制-加工验证”一体化教学体系。通过理实结合、项目驱动教学，使学生掌握数控车床、铣床的工艺规划与编程方法，具备数控设备操作与加工质量控制能力，为从事数控加工、工艺设计等岗位奠定基础，培养符合智能制造需求的高技能应用型人才。表2课程定位分析面向的工作岗位具备的职业能力数控操作员1.能根据零件图及工艺要求，正确操作数控车床、铣床等设备完成零件加工；2.能熟练使用常用量具进行零件尺寸检测与质量判断；3.能对数控设备进行日常维护与简单故障排查。1.能协助工艺员完成数控加工工艺文件的编制与优化；2.能根据加工需求选用合适的刀具、夹具及切削参数；3.能参与新产品的试加工与工艺验证工作。1.能独立完成中等复杂零件的数控加工工艺规划与程序编制；2.能分析加工过程中的质量问题并提出改进措施；3.能指导数控操作员进行规范操作与工艺执行。工艺员1.能根据产品设计要求，制定合理的数控加工工艺路线与工序内容；2.能选用合适的数控加工设备、刀具及夹具，确定最优切削参数；3.能编制完整的数控加工程序并进行仿真验证。1.能负责数控加工工艺文件的审核与标准化管理；2.能对生产过程中的工艺问题进行分析与解决，持续优化工艺方案；3.能参与企业工艺改进与技术创新项目，提升生产效率与产品质量。1.能跟踪行业新技术、新工艺发展趋势，引入先进数控加工技术；2.能开展数控加工工艺培训，指导操作人员掌握新工艺、新方法；3.能建立数控加工工艺数据库，实现工艺知识的积累与共享。1.能评估数控加工工艺方案的经济性与可行性，降低生产成本；2.能对工艺执行情况进行监督与考核，确保工艺纪律的严格执行；3.能保管好工艺文件与加工数据，定期归档与更新。三、课程设计思路（一）学情分析授课对象为机械制造及自动化专业二年级学生。根据近年生源分析，有相当比例学生生源于农村，因存在父母外出务工现象，部分学生在情感方面缺乏足够关注，自控能力较弱，同时一部分学生缺乏自信和沟通能力，团结意识有待加强。大部分学生对专业认知不够深入，对职业规划较为模糊，整体学习态度和效率参差不齐，需要针对性地在课堂中做好分层式教学（因材施教、因材施评）。学生已系统学习了《机械识图与公差配合》《工程力学》《机械设计基础》等专业基础课程，对机械零件的结构、材料和受力有了一定的认知，也完成了《钳工技能训练》《车工实训》等实践环节，具备了一定的动手能力和安全意识。本专业男生居多，普遍对动手操作和解决实际问题有浓厚兴趣，在实验实训过程中能够积极思考，喜欢“做中学、学中做”的模式。但部分学生逻辑思维和总结归纳能力尚有欠缺，对抽象的编程指令理解可能存在困难，需要通过大量直观、仿真的案例进行引导。（二）整体设计本课程以数控加工岗位为载体，经过与校企合作企业专家研讨，确定设计多个典型加工项目作为学习情境，根据数控加工岗位实际工作任务所需要的知识，能力，素质要求，确定教学项目内容。主要由3个模块12个项目组成。本课程教学实施过程是基于OBE理念的“理实一体化+项目驱动”的教学模式，通过明晰学习产出、对接岗位需求，重构教学内容，突出以学生为中心，持续改进教学模式，全过程全方位评价学习产出等来指导实践课程改革，以达到提高课程育人质量的目的。结合课程内容建设“安全思政、工艺思政、案例思政、竞赛思政”的四大类型数控加工及编程课程思政教学资源库，优选合作企业数控加工典型案例与技能大师事迹，激发学生学习兴趣，学会钻研数控加工技术。所有资源与活动设计需经由来自马克思主义学院的团队成员审核入库，为课程教学中的思政素材选用打好基础。四、课程目标总目标：课程总目标是结合高职机械制造及自动化专业教学的培养目标，结合学生的认知规律及教学规律，重点强调学生认识问题和解决数控加工问题的能力，以培养学生数控加工工艺编制、数控程序编写、数控设备操作等职业能力为重点，基于数控加工工作过程设计教学内容完成职业培养目标。课程具体目标主要包括以下几个方面：（一）素质目标1.培养良好的职业道德和严谨的科学态度；2.树立严谨细致、敬业守信、精益求精的工匠精神；3.获得较好的团队合作意识和不断学习的能力；4.能自觉遵守企业的规章制度和职业道德，激发强烈的工作责任感；5.严格执行机械行业相关安全规范、工艺标准和操作规程。（二）知识目标1.正确理解数控加工工艺的含义，掌握数控编程所涉及的核心概念和理论；2.掌握数控加工工艺分析、工艺路线规划、刀具与夹具选用的方法；3.理解数控程序编制的原理和逻辑，掌握常用数控系统（如FANUC、SINUMERIK）的指令体系；4.掌握数控车床、铣床的基本编程方法，能独立完成简单零件的加工程序编制；5.掌握数控加工仿真验证的方法，能对编制的程序进行正确性检查和优化。（三）能力目标1.能够完成数控加工工艺分析与规划的基本技能；2.能够熟练运用数控编程指令编写加工程序；3.能够正确操作数控加工仿真软件进行程序验证。（四）证书目标表3证书一览表证书名称（缺少证书等级）发证单位备注数控铣工（中级）人力资源和社会保障部人力资源和社会保障部选取数控车工（中级）人力资源和社会保障部人力资源和社会保障部选取1+X数控车铣加工职业技能等级证书（中级）相关认证机构选取智能制造工程师（初级）相关认证机构选取五、课程结构与内容表3课程内容与目标要求模块项目教学内容重点、难点思政元素及融入途径学时模块一数控加工基础认知项目一：数控加工概述1.了解数控加工的概念、特点及应用领域；2.掌握数控加工的基本组成和工作原理；作规程。重点：数控加工的基本组成和工作原理；数控加工安全操作规程。难点：数控加工工艺的基本概念和流程。模块一数控加工基础项目二：数控加工工艺分析1.了解零件图的识读方法，掌握尺寸标注和技术要求的解读；2.掌握数控加工工艺分析的步骤，包括工件装夹、刀具选择、切削参数确定；【思政元素】：工匠精神、严谨求实【融入途径】：通过分析典型零件的工艺方案，引导学生树立精益求精的工匠精神，培养严谨求实的工作态度。【融入途径】：通过理论讲解数控加工工艺与编程在智能制造中的应用价值，结合中国制造2025战略中对数控技术人才的需求，2项目二：数控加工工艺与编程基础1.掌握数控加工工艺的基本概念、内容及流程；2.了解数控编程的基本原理与数控系统（如FANUC、SINUMERIK）的指令体系；3.掌握数控加工工艺文件的编制规范与要求。2.熟悉数控编程的步骤与方法，能识别常用数控指令的功能；3.掌握数控加工工艺与编程的内在联系，能根据工艺要求初步规划编程思路。重点：数控加工工艺的基本概念与流程、数控编程的基本原理及常用指令功能。难点：数控加工工艺与编程的协同应用，即如何根据工艺要求合理选择编程指令与参数。【思政元素】：工匠精神、产业报国、精益求精【融入途径】：通过介绍我国数控技术领域技能大师（如李斌、竺士杰）的事迹，展示他们在数控加工工艺优化、编程创新方面的成就，引导学生学习他们专注执着、追求卓越的工匠精神；结合国产数控机床的发展历程，激发学生的民族自豪感和产业报国情怀。4项目三：数控车床加工工艺与编程1.了解数控车床的结构、工作原理及加工范围；2.掌握数控车床加工工艺的制定方法（如工件装夹、刀具选择、切削参数确定）；3.熟悉数控车床常用编程指令（如G00、G01、G02、G03、G71、G70等）的格式与应用；4.能根据零件图纸编制简单轴类、盘类零件的数控车削加工程序。2.熟悉数控车床加工工艺的制定原则与方法；3.掌握数控车床常用编程指令的应用及程序编制技巧；4.能独立完成简单零件的数控车削程序编制与仿真验证。重点：1.数控车床加工工艺的制定（工件装夹、刀具选择、切削参数确定）；2.数控车床常用编程指令的应用；3.简单零件的数控车削程序编制。2.数控车床编程指令的灵活运用，尤其是复合循环指令的应用；3.根据工艺要求优化数控程序，提高加工效率与质量。难点：1.数控车床加工工艺的合理制定，确保加工质量与效率；2.复合循环指令的理解与正确应用；3.程序编制中的工艺性与合理性分析。【思政元素】：严谨细致、质量意识、安全规范【融入途径】：通过分析数控车床加工中因工艺不合理、程序错误导致的零件报废或设备损坏案例，强调严谨细致的工作态度和质量意识的重要性；结合数控车床安全操作规程，讲解违规操作的危害，培养学生的安全规范意识和责任担当。2模块二数控加工工艺与编程实践项目一：数控铣床加工工艺与编程1.了解数控铣床的结构、工作原理及加工范围；2.掌握数控铣床加工工艺的制定方法（如工件装夹、刀具选择、切削参数确定、加工路线规划）；3.熟悉数控铣床常用编程指令（如G00、G01、G02、G03、G41、G42、G81、G83等）的格式与应用；4.能根据零件图纸编制简单平面、轮廓、孔类零件的数控铣削加工程序。2.熟悉数控铣床加工工艺的制定原则与方法；3.掌握数控铣床常用编程指令的应用及程序编制技巧；4.能独立完成简单零件的数控铣削程序编制与仿真验证。重点：1.数控铣床加工工艺的制定（工件装夹、刀具选择、切削参数确定、加工路线规划）；2.数控铣床常用编程指令的应用；3.简单零件的数控铣削程序编制。2.数控铣床编程指令的灵活运用，尤其是刀具半径补偿、固定循环指令的应用；3.根据工艺要求优化数控程序，提高加工效率与质量。难点：1.数控铣床加工工艺的合理制定，尤其是加工路线规划与切削参数优化；2.刀具半径补偿功能的正确应用；3.孔加工固定循环指令的理解与灵活运用。【思政元素】：创新思维、团队协作、问题解决【融入途径】：组织学生开展数控铣床编程与加工的小组项目，要求团队成员分工协作完成工艺制定、程序编制、仿真验证等任务，培养学生的团队协作能力；通过引入数控加工工艺优化的创新案例，引导学生思考如何通过改进工艺与编程方法提高加工效率，激发学生的创新思维；针对项目实施中遇到的问题，鼓励学生自主分析、解决，培养其问题解决能力。4项目二：数控加工中心加工工艺与编程基础1.了解数控加工中心的结构、工作原理及加工特点；2.掌握数控加工中心加工工艺的制定方法（如工件装夹、刀具选择、切削参数确定、加工路线规划、换刀程序设计）；3.熟悉数控加工中心常用编程指令（如刀具补偿、固定循环、子程序调用等）的格式与应用；2.掌握数控加工中心加工工艺的制定原则与方法，尤其是换刀程序的设计；重点：1.数控程序中G代码、M代码的含义及应用；2.数控加工工艺路线的规划方法；3.数控加工中刀具补偿功能的使用。难点：1.复杂轮廓零件的数控程序编写；2.数控加工工艺参数的优化调整；3.数控设备常见故障的诊断与排除。【思政元素】：工匠精神、精益求精、安全意识【融入途径】：1.通过介绍数控行业技能大师的事迹，如李斌、竺士杰等，讲述他们在数控加工领域追求卓越、不断创新的故事，引导学生树立精益求精的工匠精神，培养严谨细致的工作态度。2.结合数控加工安全操作规程，分析违规操作导致的设备损坏或零件报废案例，强调安全意识的重要性，培养学生遵守规章制度的职业素养。4项目三：数控铣床加工工艺与编程1.了解数控铣床的结构与工作原理；2.掌握数控铣床常用编程指令（如G00、G01、G02、G03等）的应用；3.理解数控铣床加工工艺的制定流程；4.了解数控铣床的日常维护与保养知识。重点：1.数控铣床编程指令的正确使用；2.数控铣床加工工艺的合理规划。难点：数控铣床加工工艺参数的优化设置。【思政元素】：创新思维、团队协作【融入途径】：1.组织学生进行数控铣床编程与加工的小组项目，要求团队成员分工协作完成工艺制定、程序编写、仿真验证等任务，培养学生的团队协作能力和沟通能力。4模块三数控车床典型零件加工项目一：数控车床轴类零件加工1.理解数控车床加工的工艺特点及适用范围；2.掌握数控车床常用编程指令（G00、G01、G71、G70等）的应用；3.掌握数控车床轴类零件的工艺规划与程序编制；重点：数控车床轴类零件的工艺规划与程序编制；难点：数控车床复合循环指令（如G71、G70）的正确应用；【思政元素】：工匠精神、精益求精【融入途径】：通过介绍数控行业技能大师的先进事迹，展示他们在数控加工领域追求卓越、不断创新的精神，引导学生树立精益求精的工匠精神；2项目二：数控车床盘类零件加工1.理解数控车床盘类零件的加工工艺特点；2.掌握数控车床轴类零件加工工艺的制定流程。重点：数控车床轴类零件加工工艺的制定流程。难点：数控车床轴类零件加工工艺的制定流程。【思政元素】：精益求精、严谨细致的工匠精神；安全生产、规范操作的职业素养。【融入途径】：通过展示高精度轴类零件加工案例，强调每一道工序的精准把控对产品质量的影响，引导学生树立精益求精的工作态度；结合数控车床操作安全规范，分析违规操作导致的设备损坏或零件报废案例，培养学生的安全意识和责任担当。4项目三：数控铣床平面轮廓加工1.理解数控铣床平面轮廓加工的工艺特点及适用范围；2.掌握数控铣床平面轮廓加工的工艺制定方法；3.能编制数控铣床平面轮廓加工的程序并进行仿真验证。重点：数控铣床平面轮廓加工工艺的制定及程序编制。难点：数控铣床平面轮廓加工中刀具半径补偿的正确应用及工艺参数优化。【思政元素】：创新思维、团队协作能力。【融入途径】：组织学生以小组为单位完成平面轮廓加工项目，要求成员分工负责工艺制定、程序编制、仿真验证等任务，培养学生的团队协作能力；通过引入企业实际生产中的工艺优化案例，引导学生思考如何通过改进工艺提高加工效率，激发创新思维。2模块四数控加工综合实训项目一：数控车床典型零件加工1.能根据轴类、盘类零件图纸制定数控加工工艺；2.能编制数控车削加工程序并进行仿真验证；3.能操作数控车床完成零件加工并进行质量检测。重点：数控车床典型零件工艺制定与程序编制难点：数控车床复合循环指令的正确应用及加工质量控制【思政元素】：工匠精神、精益求精、团队协作【融入途径】：以企业真实零件加工任务为载体，要求学生独立完成工艺制定到成品加工全过程，体验工匠追求极致的工作态度；组织小组协作完成复杂零件加工，培养团队协作能力；通过质量检测结果反馈，引导学生树立精益求精的职业追求。2项目二：数控铣床典型零件加工1.能根据平面、轮廓、孔类零件图纸制定数控铣削工艺；2.能编制数控铣削加工程序并进行仿真验证；3.能操作数控铣床完成零件加工并进行质量检测。重点：1.数控铣床典型零件工艺规划与程序编制；2.刀具半径补偿功能的正确应用难点：复杂轮廓零件的数控程序编写及加工工艺优化【思政元素】：创新思维、严谨细致、职业素养【融入途径】：引入企业工艺优化案例，引导学生思考如何通过改进工艺提高加工效率，激发创新思维；通过分析程序错误导致的零件报废案例，培养严谨细致的工作作风；组织学生进行加工成果展示与评价，提升职业成就感与素养。【思政元素】：知行合一、学以致用【融入途径】：通过“做中学”的实践教学模式，让学生将理论知识应用于实际加工，实现知行合一；引导学生将所学技能与未来职业岗位需求对接，培养学以致用的职业意识。2六、课程实施策略本课程采用“理实一体化+项目驱动+数智化辅助”的教学模式，以学生为中心，结合《数控加工工艺与编程技术基础》教材内容，将企业真实加工任务转化为教学项目。利用数控仿真软件、虚拟实训平台等数智化工具开展教学，实现“虚拟仿真-实际操作-质量检测”的闭环教学。同时，引入企业导师参与教学，将行业最新技术与标准融入课堂，确保教学内容与岗位需求对接。【数控仿真-实操联动教学法】教师通过数控仿真软件演示加工程序运行，学生同步在仿真环境中模拟操作，随后在数控设备上完成实际加工，实现虚拟训练与实体操作的无缝衔接，适用于数控程序验证、复杂零件加工等项目。【数控工艺情景教学法】创设企业真实生产场景，如零件批量加工、工艺优化等任务，让学生以工艺员、操作员身份参与流程，通过角色扮演掌握数控加工全流程，适用于工艺规划、程序编制等模块。【数控项目教学法】以典型零件（如轴类、盘类、型腔件）加工为项目载体，学生分组完成工艺分析、程序编写、仿真调试、实际加工、质量检测全流程，教师全程指导，适用于综合实训项目。【数控任务驱动教学法】提出具体加工任务（如加工一个带圆弧的轴类零件），引导学生自主探究工艺参数选择、程序指令应用等知识点，在解决问题中掌握技能，适用于单一指令学习、简单零件加工等环节。【数控案例教学法】选取企业实际加工案例（如某零件因工艺不当导致报废），组织学生分析原因、优化方案，培养工艺改进能力，同时融入工匠精神、质量意识等思政元素，适用于工艺优化、故障分析等内容。【数控问题引导教学法】针对数控加工中的常见问题（如加工表面粗糙度不达标），引导学生从工艺、程序、设备等角度分析原因，通过讨论得出解决方案，适用于课堂导入、难点突破等环节。七、考核评价（一）课程考核方式本课程采用过程性考核与终结性考核相结合的方式，过程性考核占60%，包括实训操作（30%）、工艺文件编制（20%）、学习态度（10%）；终结性考核占40%，采用实操考试（加工指定零件）与理论考试（工艺分析、程序编写）相结合的形式。（二）课程考核标准1.思政态度与增值考核标准（建议增加：尊重教师、团结同学、小组团结协作）主要针对学生的出勤有无迟到早退现象、是否具有饱满的精神风貌、是否具有良好的职业操守等方面内容进行评价，以及学生平台数据比对分析，占最终成绩的20%。2.过程实施考核标准采用学生自评、小组互评、教师点评的方式对学生进行综合评价，具体包括课前线上教学平台的任务预习情况、课中学生的表现情况、课后作业的完成情况，分项目视完成质量记成绩，占最终成绩40%。3.期末结果考核标准表4课程考核评分标准考核项目考核标准过程考核（40%）课前预习（8%）按时完成《数控加工工艺与编程技术基础》资源预习任务，参与课程前测。课堂表现（12%）上课认真听讲，遵守课堂纪律；积极踊跃回答课堂提问并认真记录笔记；主动参与小组数控加工项目活动。课后作业（10%）能够保质保量按时上交数控加工工艺分析、编程作业，积极参加数控技能拓展活动。增值考核（20%）思政态度（10%）无旷课、迟到早退现象；具备饱满的精神风貌和良好的职业操守，尊重教师、团结同学、小组团结协作。成长进步（10%）阶段性数控加工工艺分析、编程技能数据比对分析，进步超过5%计1分结果考核（40%）期末考试（40%）考核方式：闭卷考核类型：考试八、实施条件（一）师资条件授课师资基本要求：本课程的专业任课教师应具备以下要求：1.具有本科及以上学历，专业要求为机械类专业及相近专业；2.具有高校教师资格证书；3.具有数控铣工、数控车工等相关的职业资格证书；4.具有企业数控加工相关实践经验者优先；5.具有良好的职业道德和职业操守，能胜任本课程的教学组织、教导和实施工作。教学团队组成及分工：构建一个以课程负责人为核心，专兼结合，形成一支知识水平高、学历高、业务强、教学经验丰富的优秀教师队伍。教师团队要定期进行课程调研,将数控加工行业中的新技术、新方法、新思路融入课程中来。课程负责人主要确定课程培养目标，加强课程改革和课程建设，按照“理实一体化”的教学模式，不断加强课程教学内涵建设，创新教学模式，优化教学组织形式。同时，按照“双素质、双结构”的要求，加强课程教学团队建设。负责《数控加工及编程》课程的教学设计、课堂讲授与实践指导，整合数控加工工艺、编程技术等教学内容，融入工匠精神、安全规范等思政元素；定期深入合作企业调研，将行业新技术、新工艺转化为教学案例，优化教学方法与实训项目，提升课程与岗位需求的契合度。由数控行业企业的高级技师、工艺工程师担任，参与课程标准制定、实践项目开发，结合企业真实加工任务设计教学案例，指导学生实训操作与工艺优化，分享行业前沿技术与岗位经验，助力学生职业能力提升。（二）课程开发团队表5《数控加工及编程》课程开发团队名单序号姓名工作单位职称/职务工作经历12（三）校内外实训基地1.校内实训基地：配备FANUC、SINUMERIK系统数控车床、铣床、加工中心50台套，配套UG、Mastercam编程软件与数控仿真系统；实训环境模拟企业生产车间，设置工艺设计区、编程区、加工区、质量检测区，实现“工艺-编程-加工-检测”一体化实训；配备安全操作规程标识、6S管理看板，培养学生职业规范意识。2.校外实习基地：与新航集团、金龙集团、卫华集团等1