《数控设备与编程》课程建设
的探索与研究
摘 要:本文在对数控设备与编程课程特点分析、课程建设认识的基础上,从教学内容与体系、教学方法与手段、实践教学基地、课程评价体系、师资队伍建设五个方面对《数控设备与编程》课程的建设进行了探索和研究。编程课的作用和意义
关键词:课程建设、数控设备与编程、探索与研究
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。而课程是直接影响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。随着高等职业教育大众化和国际化的特征越来越明显,高职院校正面临着越来越大的社会竞争压力,无疑这对高职院校的课程建设也提出了新的更高的要求。《数控设备与编程》是我院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。若采用传统的以学科为中心、以知识为本位的课程模式,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真研究与探索,积极开展课程建设。
一、数控设备与编程课程特点分析
1. 涉及知识面宽。数控设备与编程是一门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。它涉及到设备、切削原理、工艺、编程、操作等等。
2. 技术更新快。随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行了研究开发,提出了个全新的制造模式,例如美国的NGC和OMAC计划、欧共体的OSACA计划、日本的OSEC计划等。目前,数控技术正在发生根本性技术更新,由专用型封闭式开环控制模式,向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加上过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。
3. 实践性强。数控设备与编程课程是一门实践性很强的课程,教学中每一个环节,如数控机床典型机械结构分析、数控加工工艺分析、数控编程与操作及数控机床一般故障诊断与维修
等,都必须用相应的实验或实训教学来加深加强理论教学的效果,通过实验或实训将理论与实践、学习和实操、模仿与创新结合起来。离开实践,既不能培养学生的数控编程能力、数控机床的操作能力以及系统的维护能力,也不能培养学生数控技术的开发能力。
二、 对课程建设的认识
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如下四个先进性:
课程理念的先进性。要明确理解高职课程的内涵,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。课程所体现的教学原则和教育观念等应认真贯彻党的教育方针,正确把握传授知识和培养能力之间的关系,有利于促进学生素质的提高;不断深化教学改革,在课程教学中贯穿教师为主导、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。
课程内容的先进性。表现为课程内容的科学性、前沿性、适应性和技术技能应用性。注意追
踪该学科的前沿,将最新的研究成果和进展展示给学生,采用能反映最新教学改革成果的新出版的教材,科学合理的安排教学大纲和授课计划,课堂信息量丰富。
课程实施的先进性。课程实施要根据客观条件和客观需要,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,增加研究型、讨论型、自主实践型等课程,实现从以教师为主体到以学生为主体的转变。同时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。
课程教师水平的先进性。要求教师学术水平高、技术应用能力强以及具有高尚的道德情操。讲解深入浅出,富于启发性;重点突出,富于逻辑性。理论讲授、课堂提问、学习讨论、多媒体课件、技术操作示范、作业练习等各种教学手段综合运用得当,注重因材施教,利用较少的时间产生或转化为巨大的能量。
三、课程建设的基本思路
根据教改后的教学大纲,结合现有实验设备,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。
高职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”,同时要全力贯彻“为学生服务、为企业服务、为社会服务”的方针。本课程的课程建设基本思路如下:
1、教学内容和体系的建立。在对本课程建设准备期的研究与探讨过程中,对涉及到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,真正落实在课程建设的源头。
现有的数控专业的教材虽多,但都是些教材理论性较强的多,好多并不能突出技能教学的特,只有很少的可以借鉴。因此我们组织课题组成员编写适合现代企业特点及学校现实教学特点的,又能突出技能教育特的数控专业教材,从而在短时间内形成适合企业新技术生产特点和学校实际特的校本教材。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》一体化课程。教学方式以理论讲授与实践操
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。
(1)理论学习应以“实用、够用、管用”为原则,进行模块化、综合化整合,着重通过实践环节培养学生实际工作能力,增加学生自我动手时间,提高学生创新技能和综合素质,增强学生的岗位适应能力。
(2)理论教学内容应突出应用性、先进性、前沿性。培养学生应用数控理论的能力,突出数控理论的应用性、实用性,使学生能通过“实践认识-针对实践的理论学习-再实践”的顺序,掌握一定的数控加工技能,及所谓的先会后懂。教学中要体现早实践、多实践、有针对性的实践。
(3)教学中应将教学与生产实际、与新科技的转化、应用推广紧密结合起来。加强实践性教学环节是体现以能力为重点,培养学生的熟练职业技能和综合职业能力,实现理论与实际、教学与生产有机结合的有效途径。
(1)理论学习应以“实用、够用、管用”为原则,进行模块化、综合化整合,着重通过实践环节培养学生实际工作能力,增加学生自我动手时间,提高学生创新技能和综合素质,增强学生的岗位适应能力。
(2)理论教学内容应突出应用性、先进性、前沿性。培养学生应用数控理论的能力,突出数控理论的应用性、实用性,使学生能通过“实践认识-针对实践的理论学习-再实践”的顺序,掌握一定的数控加工技能,及所谓的先会后懂。教学中要体现早实践、多实践、有针对性的实践。
(3)教学中应将教学与生产实际、与新科技的转化、应用推广紧密结合起来。加强实践性教学环节是体现以能力为重点,培养学生的熟练职业技能和综合职业能力,实现理论与实际、教学与生产有机结合的有效途径。
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,把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、独立思考能力等方面的综合职业素养。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。教学过程中,我们通过四步骤有层次提升数控实践技能:(1)数控技术基础知识学习阶段,主要要求学生掌握专业基础知识,培养学生专业基本技能;(2)数控技术模拟仿真实训,通过对仿真软件的学习,掌握零件的加工工艺、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;(3)数控技术基本技能实训阶段,主要培养学生数控核心技术能力,通过在数控教学机床上操作训练,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,有了这一阶段的培养,可以避免学生进入生产车间造成经济损失而引起的“靠边站”现象,为学生进行实际的加工生产赢得更多的时间和
更大的空间;(4)数控技术生产顶岗实训阶段,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,模拟生产一线或就业岗位环境,把单个实训室的建设,向综合型、创新型实践基地发展 。目前,我院已建有数控车床实训车间、加工中心实训车间等,并且运行状态良好。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,我院已与淮安市的几家数控技术应用方面的企业建立校外实习基地,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,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,当前我们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。
5、师资队伍的建设。教师的学术造诣、科研背景、人格魅力的综合体现直接影响着学生的学习兴趣和教学质量。培育、扩大教师队伍是课程建设的根本任务之一。建设一支师德高尚、素质优良、德才兼备、结构优化、精干高效、充满活力、相对稳定的能够适应素质教育要求的学习型、创新型、“双师型”的职教师资队伍,是专业发展的有力保障。我院特别重视对教师队伍的业务培训,实行指导教师制,给每位青年教师都配备一名有经验的老教师,充分发挥老教师对青年教师的传、帮、带作用;鼓励青年教师攻读在职硕士学位,改善知识结构;选派骨干教师参加师资培训班进修学习,提高综合素质;定期或不定期地组织公开课、示范课以及课程教学专题研讨会,交流教学和学术问题,促进课题组整体素质的提高。
《数控设备与编程》的课程建设中,我们必须不断完善,不断更新,紧密把握数控技术的发展前沿,注重教学设施与教学内容的与时俱进,这样才能确保专业教学紧跟时代步伐,满足社会发展需求。我们会大力改善教学条件,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,为我国的制造业发展培养大批优秀数控人才。
参考文献
[1]魏保立.数控技术课应用课程教学改革与实践[J].郑州铁路职业技术学院学报,2006,15(4) .
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