開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇數(shù)控編程課程教學(xué)研究，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

摘要：文章介紹了數(shù)控編程課程教學(xué)改革實踐，其包括：以典型零件作為學(xué)習(xí)載體，設(shè)計了包括探究新知、工藝編制、仿真加工以及機床加工四個環(huán)節(jié)并形成外循環(huán)，每個環(huán)節(jié)內(nèi)均通過發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題三個步驟形成內(nèi)循環(huán)；融合了線上線下混合式教學(xué)模式；建立了學(xué)生分組合作、討論和四個維度相結(jié)合的多元評價方式機制等。教學(xué)效果表明，通過內(nèi)外循環(huán)模型不斷迭代，知識的裂變最終帶來技能的聚變，提高了學(xué)生的實踐能力，提升了教學(xué)團隊的業(yè)務(wù)水平，培養(yǎng)了其團隊協(xié)作、精益求精的工匠精神。

關(guān)鍵詞：課程改革；數(shù)控編程；混合式教學(xué)

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》指出，培養(yǎng)工程實踐能力和創(chuàng)新能力強的工程技術(shù)人才是高校創(chuàng)新實踐教學(xué)的重要任務(wù)[1]。《中國教育現(xiàn)代化2035》指出利用現(xiàn)代技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式改革，實現(xiàn)規(guī)模化教育與個性化培養(yǎng)的有機結(jié)合[2]。《江蘇省“十四五”教育發(fā)展規(guī)劃》指出完善德技并修、工學(xué)結(jié)合的育人模式，弘揚勞模精神和工匠精神，強化實驗、實訓(xùn)、實習(xí)等實踐教學(xué)體系的質(zhì)量管理。適應(yīng)生源多樣化特點，深入推進課堂教學(xué)改革，實施行動導(dǎo)向教學(xué)，推廣線上線下混合式教學(xué)、理實一體教學(xué)等新型教學(xué)模式[3]。數(shù)控編程是面向高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)核心課程，是理論與實踐一體化的課程。通過對課程的教學(xué)改革，旨在通過培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和可持續(xù)發(fā)展能力，為其將來從事數(shù)控設(shè)備操作員、質(zhì)量檢驗員以及加工工藝編制員等崗位工作打下基礎(chǔ)，同時，也培養(yǎng)其團隊協(xié)作、精益求精的工匠精神。

1教學(xué)設(shè)計

本課程在專業(yè)課程體系中處于承前啟后的地位。課程開設(shè)在第三學(xué)期，在本課程之前，學(xué)生們已學(xué)習(xí)了機械圖樣的識讀與繪制、普車技能實訓(xùn)、數(shù)控機床原理課程，具備了初步的識讀零件圖紙、普通車床操作等能力。本課程將進一步提升學(xué)生在軸類零件圖紙方面的識讀能力，強化工卡量具的使用能力，同時培養(yǎng)手工編程與機床調(diào)試校驗的能力，并逐步踐行精益求精的理念。同期開課的課程有數(shù)控加工工藝，與本課內(nèi)容都有相關(guān)性，課程之間可以相互補充，相互促進。本課程的學(xué)習(xí)還將為后續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)控車床加工技能訓(xùn)練課程及完成畢業(yè)設(shè)計、頂崗實習(xí)奠定基礎(chǔ)。本課程響應(yīng)《國家職業(yè)教育改革實施方案》的號召，基于“中國制造”向“優(yōu)質(zhì)制造”“精品制造”轉(zhuǎn)型的背景，面對服務(wù)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級對數(shù)控技術(shù)人才的需求，緊密貼合地方經(jīng)濟發(fā)展，對接校企合作企業(yè)，對標(biāo)“1+X”數(shù)控車銑加工職業(yè)技能等級要求，將教學(xué)內(nèi)容整合并融入三大模塊中。以企業(yè)典型工作任務(wù)為載體組織教學(xué)內(nèi)容，以實現(xiàn)學(xué)生的全面、自由、個性化發(fā)展為目標(biāo)，滲入“德技并修、立德樹人”的教育理念，最終實現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能復(fù)合型人才的目標(biāo)。

1.1教學(xué)內(nèi)容處理

課程按照零件常見加工類型分為軸、盤、套三個模塊，每個模塊根據(jù)零件加工的難易程度劃分為“簡單零件加工”和“復(fù)雜零件加工”兩個項目。加工難度與要求從模塊、項目到任務(wù)，皆遵循由簡單到復(fù)雜的原則，模塊知識呈并列關(guān)系分布。每個任務(wù)均采用企業(yè)真實或典型的零件為教學(xué)載體，逐步滲入數(shù)控手工編程的相關(guān)知識，并通過引入自動編程和技能大賽任務(wù)工藝分析，實現(xiàn)崗、課、賽、證綜合育人的同時，滿足當(dāng)前行業(yè)發(fā)展對高技能技術(shù)人才的需求，有利于學(xué)生構(gòu)建復(fù)合型的職業(yè)能力[4]。每個項目由四個任務(wù)構(gòu)成，選用典型零件圖作為學(xué)習(xí)載體，綜合考核項目四個任務(wù)所涉及指令，由淺入深構(gòu)建教學(xué)情景，完成零件加工的學(xué)習(xí)。將職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成和崗位技能貫穿始終，每個任務(wù)由“探究新知”“工藝編制”“仿真加工”“機床加工”四大環(huán)節(jié)構(gòu)成，緊扣企業(yè)生產(chǎn)加工流程，通過問題牽引的方式將任務(wù)難度分解，實現(xiàn)理論知識與能力技能的自然過渡。在虛實結(jié)合的情境中幫助學(xué)生順利完成知識遷移、應(yīng)用等問題，推進“三全育人”，踐行知行合一。

1.2教學(xué)策略分析

通過對機械制造企業(yè)工作崗位的調(diào)研以及日常教學(xué)反思總結(jié)可知，本課程主要的教學(xué)重難點是編程代碼格式、走刀軌跡路線理解以及程序的編程思路。堅持以學(xué)生為本，以典型工作任務(wù)為載體，以工作過程為導(dǎo)向，采用混合式教學(xué)模式，多維互動化解教學(xué)重難點；將課堂教學(xué)與真實任務(wù)和真實問題相聯(lián)系，在虛實結(jié)合的情境中引導(dǎo)學(xué)生小組協(xié)作、自主探究；以復(fù)合循環(huán)指令應(yīng)用為主線，貫穿課堂始終，突出教學(xué)重點；采用看（觀看視頻）、論（小組討論）、練（學(xué)生練習(xí)）、評（環(huán)節(jié)點評）化解教學(xué)難點。課前學(xué)生在豐富的自錄微課資源的協(xié)助下通過“職教云”平臺參與在線討論，在線測試等方式完成課前預(yù)習(xí)，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況及時調(diào)整教學(xué)策略。課中通過職業(yè)情景的創(chuàng)設(shè)，由質(zhì)疑舊知引入新知，以問題牽引新知探究，引導(dǎo)學(xué)生主動思考探索，完成理論知識儲備。活學(xué)活用，嘗試編制零件加工工藝，并通過斯沃仿真軟件校驗程序編制正確與否，在此過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，修改完善任務(wù)加工程序，學(xué)會經(jīng)驗共享，借助團隊力量完成任務(wù)，最終完成零件的真實加工。

1.3教學(xué)資源

課程教材主要采用課題組教師團隊自主開發(fā)的校本教材，貼切師生實際教學(xué)需求，該教材為新型的立體化教材，具備以下兩個主要特點：⑴教學(xué)內(nèi)容新穎。緊跟機械行業(yè)發(fā)展方向，與企業(yè)合作開發(fā)建設(shè)，提供了最新的零件加工工藝案例。⑵教學(xué)資源豐富。有配套的課件、視頻、動畫、微課、仿真軟件及信息化教材等，豐富的信息化資源可以對課程的實施起到很好的支撐作用，常用的資源主要有四個：——國家職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫標(biāo)準(zhǔn)化課程，對本課程的實施起到很好的補充和支撐；——校級特色在線開放課程數(shù)控編程與仿真加工，可有益地拓展本課程的知識領(lǐng)域；——在“職教云”平臺中構(gòu)建屬于自己的在線教學(xué)環(huán)境，為自己的學(xué)生開設(shè)專屬在線課程，方便開展線上線下混合教學(xué)；——教師自己錄制豐富的微課資源，在縱向延伸知識點深度的基礎(chǔ)上，解決教師工作量大且重復(fù)的問題，便于實施分層次教學(xué)。

1.4教學(xué)評價

結(jié)合技能大賽、技能鑒定和企業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)，采取“自評+互評、企業(yè)+教師、線上+線下、過程+結(jié)果”四個維度相結(jié)合的多元評價方式，側(cè)重于對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、職業(yè)素養(yǎng)、勞動意識及安全環(huán)保意識方面的考核。教師提前將學(xué)生自評、小組互評的考核內(nèi)容錄入“問卷星”考試平臺并生成二維碼，課上學(xué)生用手機掃碼進行評價，教師用Pad在線打分，方便快捷。學(xué)生在“職教云”平臺的課前自學(xué)、在線測試成績、課堂學(xué)習(xí)軌跡記錄等均由平臺自動記錄，生成過程性評價；同學(xué)之間相互對學(xué)習(xí)態(tài)度和協(xié)作能力等進行主觀性評價；教師對學(xué)生在線提交的任務(wù)仿真過程報告、模型實物加工給出總結(jié)性評價；課后線上聯(lián)系企業(yè)技術(shù)員，進行產(chǎn)品驗收，從而形成多元化的動態(tài)考評體系。多元化的評價手段改善學(xué)習(xí)習(xí)慣，優(yōu)化學(xué)習(xí)方法。

2教學(xué)實施

為了清楚地描述教學(xué)實施過程，以工藝品葫蘆模型為加工對象，采用線上線下混合的教學(xué)模式，利用網(wǎng)絡(luò)課程資源實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生在課前時間完成自主學(xué)習(xí)，課堂上教師與學(xué)生之間充分互動，解答疑惑、匯報討論，課后線上交流，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。

2.1課前預(yù)習(xí)

課前學(xué)生通過職教云平臺觀看視頻，參與在線討論，在線測試等方式完成課前預(yù)習(xí)。教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況及時調(diào)整教學(xué)策略。

2.2課中探究

遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，以工作任務(wù)為載體，將思政教育貫穿始終，教學(xué)活動依次設(shè)計為新知探究、工藝編制、仿真加工和機床加工四個環(huán)節(jié)。

2.2.1新知探究環(huán)節(jié)

課堂導(dǎo)入，播放《葫蘆娃》視頻，激發(fā)學(xué)生興趣的同時，使學(xué)生明白“福祿萬代”的寓意，講解彝族史詩《梅葛》漢、傣、彝、藏、白、回等九個民族，都是從一個葫蘆里走出來的親兄弟。在明確本次教學(xué)任務(wù)的同時，潤無聲色地進行中國傳統(tǒng)文化教育。⑴下發(fā)任務(wù)，任務(wù)分析提問：能否利用舊知G71，完成該圖程序編程？如果不行？什么原因？通過對兩組刀軌進行演示對比，喚起舊知，引出新知指令，提高學(xué)習(xí)積極性。⑵新知探究播放G73指令軌跡動畫，提問該畫中所包含哪些要素？直觀形象地將三個問題呈現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)生根據(jù)課前預(yù)習(xí)新知掌握情況，小組代表利用仿真軟件進行操作演示，觀看走刀軌跡，學(xué)生代表舉手發(fā)言，教師布置測試題。學(xué)生分享對三個問題的掌握情況，說出各個參數(shù)的含義，通過逐步深化，為工藝編制奠定基礎(chǔ)。

2.2.2工藝編制

⑴情境引入，明確任務(wù)在理解G73指令之后，完成工藝卡片編制，組織各小組工藝方案匯報。小組代表闡述組內(nèi)方案后，點評，確定最終工藝方案。⑵任務(wù)實施圓弧加工注意什么？對圓弧的加工，如何避免刀具干涉？引導(dǎo)學(xué)生去想象，教師采用軟件仿真呈現(xiàn)干涉現(xiàn)象。教師巡回指導(dǎo)答疑，觀看學(xué)生編程進度，回答學(xué)生疑惑。⑶階段評價對工藝分析這一環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題進行點評，集中講授學(xué)生出現(xiàn)共性的問題。在總結(jié)點評的基礎(chǔ)上，加深對G73指令的理解以及如何選擇不同刀片的應(yīng)用場合。最后，評選葫蘆工藝編制最快學(xué)生。

2.2.3仿真加工

⑴情境引入，明確任務(wù)播放三秦工匠李曉佳事跡，對學(xué)生進行教育，學(xué)習(xí)主人公追求卓越的精神，執(zhí)念細(xì)節(jié)的態(tài)度。使學(xué)生明白工匠精神應(yīng)成為人生的價值標(biāo)高，成為人才質(zhì)檢的衡量標(biāo)尺，零件加工務(wù)必精益求精[5]。任何一把刀尖都不可能絕對鋒利，在刀尖處都存在一個圓弧半徑，進而導(dǎo)致過切或少切，從而引出新知指令刀尖圓弧半徑。⑵任務(wù)實施如何保證圓弧的精度？即將原來控制刀尖的軌跡轉(zhuǎn)化為控制刀尖圓弧圓心的運動軌跡。通過教師的講解，學(xué)生掌握刀補和刀沿方位號的判別方法，以及如何對刀的方法。教師演示操作，以R2圓弧刀為例，采用G42，刀沿號為8，R2，X軸正常對刀，Z軸對刀為2。學(xué)生觀看仿真演示操作過程，掌握刀補的方法。教師巡回指導(dǎo)，收集問題，學(xué)生通過微課自學(xué)+組內(nèi)討論+教師答疑，解決葫蘆模型仿真加工出現(xiàn)的各種報警信息，記錄問題。完成葫蘆模型加工后，網(wǎng)上提交作品。⑶階段評價對該環(huán)節(jié)中出現(xiàn)共性的問題進行點評，特別強調(diào)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的指令和FANUC系統(tǒng)的不同之處。各組代表匯報本組出現(xiàn)的問題，其他同學(xué)查漏補缺，在教師點評的基礎(chǔ)上，固化新知，最終化解難點。最后，提交斯沃仿真軌跡過程成績，參與仿真之星評選。

2.2.4機床加工

⑴情境引入，明確任務(wù)實施播放國產(chǎn)數(shù)控設(shè)備加工視頻，雖然國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)確實取得很大發(fā)展，但距離工業(yè)強國的數(shù)控機床水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。通過教師的教育，激發(fā)學(xué)生愛國熱情，好好學(xué)習(xí)，報效祖國。⑵任務(wù)實施師生一起整理服裝，確保領(lǐng)口，拉鏈，袖口扎緊，養(yǎng)成文明生產(chǎn)習(xí)慣。巡回指導(dǎo)，適度點撥，引導(dǎo)學(xué)生找出原因及解決措施。注意加工過程中對刀是否正確，退刀是否合理，工件是否裝夾牢靠等安全問題，安全第一，做好督察工作。學(xué)生裝夾工件、刀具，對刀操作，編程人員將仿真校驗后的程序輸入到數(shù)控機床，校驗程序。觀看粗加工走刀軌跡，注意安全，檢測加工余量，調(diào)整刀補，進行精加工。加工完畢，取下工件，工具收納，場地清潔按照6S標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范放置工卡量具，整理現(xiàn)場。經(jīng)過程序編程、軟件仿真以及機床加工三個環(huán)節(jié)的不斷迭代，自然而然地化解教學(xué)難點。⑶階段評價監(jiān)督學(xué)生進行零件質(zhì)量檢驗，提醒規(guī)范使用量具，正確測量。各組學(xué)生按照葫蘆評分標(biāo)準(zhǔn)完成自檢與互檢檢測。組織并聽取各小組代表的總結(jié)及學(xué)習(xí)心得，點評補充，并對本任務(wù)進行總體評價。通過評價學(xué)會反思，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和挫折耐受力，促進學(xué)生知識學(xué)習(xí)和素質(zhì)養(yǎng)成。

2.2.5課后拓展

在“職教云”平臺發(fā)布課后任務(wù)，布置三個不同層次的拓展性問題供學(xué)生選擇，讓學(xué)有所成者、學(xué)有所思者、學(xué)有所創(chuàng)者都能充分發(fā)掘潛能。在線評閱，提交修改意見，總結(jié)歸納學(xué)生意見，優(yōu)化教學(xué)。聯(lián)系企業(yè)相關(guān)人員，溝通反饋，聽取企業(yè)驗收意見，完成網(wǎng)上評價。

3教學(xué)反思

3.1效果與特色

⑴選題具有典型性在學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇上，本課題源自企業(yè)真實生產(chǎn)訂單，工件輪廓具有代表性、所涉及的指令代碼具有廣泛性、加工過程具有完整性、課題類型具有趣味性、技能素養(yǎng)具有成長性。⑵打通內(nèi)外循環(huán)，實現(xiàn)雙效提升通過探究新知、工藝編制、仿真加工以及機床加工四個環(huán)節(jié)形成一個外循環(huán)，每個環(huán)節(jié)內(nèi)均通過發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題三個步驟形成一個內(nèi)循環(huán)，通過多個內(nèi)循環(huán)的不斷驅(qū)動，推動外循環(huán)滾動，最終完成零件的加工，實現(xiàn)知識、技能的裂變和聚變。⑶思政教育與安全素養(yǎng)貫穿始終堅持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，通過視頻、故事、案例將愛國敬業(yè)、工匠精神、精益求精、吃苦耐勞、安全素養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容有機融合。

3.2問題與改進

⑴學(xué)生創(chuàng)新能力有待提升今后應(yīng)進一步研究探究性學(xué)習(xí)的組織和實施，激發(fā)創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，讓學(xué)生能夠真正成為未來的主人。多與學(xué)生溝通，深入了解學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)態(tài)度，在以后的教學(xué)中更加耐心細(xì)心地給予學(xué)生指導(dǎo)，讓學(xué)生在工作中得到成功的喜悅，獲取更大的學(xué)習(xí)動力。⑵校企合作需要進一步加強教學(xué)設(shè)備還需要進一步加強，加強企業(yè)與本課程的深入、廣泛合作，緊跟企業(yè)及專業(yè)的發(fā)展變化，教師需要緊跟專業(yè)技術(shù)發(fā)展。另外，注重差異化點撥，對學(xué)生個體差異投入更多的關(guān)注。持續(xù)關(guān)注學(xué)生的工匠精神及勞動教育的培養(yǎng)，為中國制造培養(yǎng)更多高素質(zhì)技能人才。

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作者: 張南洋 侯園 單位:江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院 機械工程學(xué)院