開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇數控編程課程教學研究，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

摘要：文章介紹了數控編程課程教學改革實踐，其包括：以典型零件作為學習載體，設計了包括探究新知、工藝編制、仿真加工以及機床加工四個環節并形成外循環，每個環節內均通過發現問題、分析問題、解決問題三個步驟形成內循環；融合了線上線下混合式教學模式；建立了學生分組合作、討論和四個維度相結合的多元評價方式機制等。教學效果表明，通過內外循環模型不斷迭代，知識的裂變最終帶來技能的聚變，提高了學生的實踐能力，提升了教學團隊的業務水平，培養了其團隊協作、精益求精的工匠精神。

關鍵詞：課程改革；數控編程；混合式教學

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》指出，培養工程實踐能力和創新能力強的工程技術人才是高校創新實踐教學的重要任務[1]。《中國教育現代化2035》指出利用現代技術加快推動人才培養模式改革，實現規模化教育與個性化培養的有機結合[2]。《江蘇省“十四五”教育發展規劃》指出完善德技并修、工學結合的育人模式，弘揚勞模精神和工匠精神，強化實驗、實訓、實習等實踐教學體系的質量管理。適應生源多樣化特點，深入推進課堂教學改革，實施行動導向教學，推廣線上線下混合式教學、理實一體教學等新型教學模式[3]。數控編程是面向高職數控技術專業開設的一門專業核心課程，是理論與實踐一體化的課程。通過對課程的教學改革，旨在通過培養學生綜合分析和可持續發展能力，為其將來從事數控設備操作員、質量檢驗員以及加工工藝編制員等崗位工作打下基礎，同時，也培養其團隊協作、精益求精的工匠精神。

1教學設計

本課程在專業課程體系中處于承前啟后的地位。課程開設在第三學期，在本課程之前，學生們已學習了機械圖樣的識讀與繪制、普車技能實訓、數控機床原理課程，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，同時培養手工編程與機床調試校驗的能力，并逐步踐行精益求精的理念。同期開課的課程有數控加工工藝，與本課內容都有相關性，課程之間可以相互補充，相互促進。本課程的學習還將為后續學習數控車床加工技能訓練課程及完成畢業設計、頂崗實習奠定基礎。本課程響應《國家職業教育改革實施方案》的號召，基于“中國制造”向“優質制造”“精品制造”轉型的背景，面對服務企業轉型升級對數控技術人才的需求，緊密貼合地方經濟發展，對接校企合作企業，對標“1+X”數控車銑加工職業技能等級要求，將教學內容整合并融入三大模塊中。以企業典型工作任務為載體組織教學內容，以實現學生的全面、自由、個性化發展為目標，滲入“德技并修、立德樹人”的教育理念，最終實現培養高素質、高技能復合型人才的目標。

1.1教學內容處理

課程按照零件常見加工類型分為軸、盤、套三個模塊，每個模塊根據零件加工的難易程度劃分為“簡單零件加工”和“復雜零件加工”兩個項目。加工難度與要求從模塊、項目到任務，皆遵循由簡單到復雜的原則，模塊知識呈并列關系分布。每個任務均采用企業真實或典型的零件為教學載體，逐步滲入數控手工編程的相關知識，并通過引入自動編程和技能大賽任務工藝分析，實現崗、課、賽、證綜合育人的同時，滿足當前行業發展對高技能技術人才的需求，有利于學生構建復合型的職業能力[4]。每個項目由四個任務構成，選用典型零件圖作為學習載體，綜合考核項目四個任務所涉及指令，由淺入深構建教學情景，完成零件加工的學習。將職業素養的養成和崗位技能貫穿始終，每個任務由“探究新知”“工藝編制”“仿真加工”“機床加工”四大環節構成，緊扣企業生產加工流程，通過問題牽引的方式將任務難度分解，實現理論知識與能力技能的自然過渡。在虛實結合的情境中幫助學生順利完成知識遷移、應用等問題，推進“三全育人”，踐行知行合一。

1.2教學策略分析

通過對機械制造企業工作崗位的調研以及日常教學反思總結可知，本課程主要的教學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。堅持以學生為本，以典型工作任務為載體，以工作過程為導向，采用混合式教學模式，多維互動化解教學重難點；將課堂教學與真實任務和真實問題相聯系，在虛實結合的情境中引導學生小組協作、自主探究；以復合循環指令應用為主線，貫穿課堂始終，突出教學重點；采用看（觀看視頻）、論（小組討論）、練（學生練習）、評（環節點評）化解教學難點。課前學生在豐富的自錄微課資源的協助下通過“職教云”平臺參與在線討論，在線測試等方式完成課前預習，教師根據學生預習情況及時調整教學策略。課中通過職業情景的創設，由質疑舊知引入新知，以問題牽引新知探究，引導學生主動思考探索，完成理論知識儲備。活學活用，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，在此過程中不斷發現問題，解決問題，修改完善任務加工程序，學會經驗共享，借助團隊力量完成任務，最終完成零件的真實加工。

1.3教學資源

課程教材主要采用課題組教師團隊自主開發的校本教材，貼切師生實際教學需求，該教材為新型的立體化教材，具備以下兩個主要特點：⑴教學內容新穎。緊跟機械行業發展方向，與企業合作開發建設，提供了最新的零件加工工藝案例。⑵教學資源豐富。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：——國家職業教育專業教學資源庫標準化課程，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控編程與仿真加工，可有益地拓展本課程的知識領域；——在“職教云”平臺中構建屬于自己的在線教學環境，為自己的學生開設專屬在線課程，方便開展線上線下混合教學；——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上，解決教師工作量大且重復的問題，便于實施分層次教學。

1.4教學評價

結合技能大賽、技能鑒定和企業評價標準，采取“自評+互評、企業+教師、線上+線下、過程+結果”四個維度相結合的多元評價方式，側重于對學生學習態度、學習能力、職業素養、勞動意識及安全環保意識方面的考核。教師提前將學生自評、小組互評的考核內容錄入“問卷星”考試平臺并生成二維碼，課上學生用手機掃碼進行評價，教師用Pad在線打分，方便快捷。學生在“職教云”平臺的課前自學、在線測試成績、課堂學習軌跡記錄等均由平臺自動記錄，生成過程性評價；同學之間相互對學習態度和協作能力等進行主觀性評價；教師對學生在線提交的任務仿真過程報告、模型實物加工給出總結性評價；課后線上聯系企業技術員，進行產品驗收，從而形成多元化的動態考評體系。多元化的評價手段改善學習習慣，優化學習方法。

2教學實施

為了清楚地描述教學實施過程，以工藝品葫蘆模型為加工對象，采用線上線下混合的教學模式，利用網絡課程資源實現翻轉課堂，讓學生在課前時間完成自主學習，課堂上教師與學生之間充分互動，解答疑惑、匯報討論，課后線上交流，從而達到更好的教學效果。

2.1課前預習

課前學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習。教師根據學生預習情況及時調整教學策略。

2.2課中探究

遵循學生的認知規律，以工作任務為載體，將思政教育貫穿始終，教學活動依次設計為新知探究、工藝編制、仿真加工和機床加工四個環節。

2.2.1新知探究環節

課堂導入，播放《葫蘆娃》視頻，激發學生興趣的同時，使學生明白“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。在明確本次教學任務的同時，潤無聲色地進行中國傳統文化教育。⑴下發任務，任務分析提問：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，提高學習積極性。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給學生。學生根據課前預習新知掌握情況，小組代表利用仿真軟件進行操作演示，觀看走刀軌跡，學生代表舉手發言，教師布置測試題。學生分享對三個問題的掌握情況，說出各個參數的含義，通過逐步深化，為工藝編制奠定基礎。

2.2.2工藝編制

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

2.2.3仿真加工

⑴情境引入，明確任務播放三秦工匠李曉佳事跡，對學生進行教育，學習主人公追求卓越的精神，執念細節的態度。使學生明白工匠精神應成為人生的價值標高，成為人才質檢的衡量標尺，零件加工務必精益求精[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，進而導致過切或少切，從而引出新知指令刀尖圓弧半徑。⑵任務實施如何保證圓弧的精度？即將原來控制刀尖的軌跡轉化為控制刀尖圓弧圓心的運動軌跡。通過教師的講解，學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。學生觀看仿真演示操作過程，掌握刀補的方法。教師巡回指導，收集問題，學生通過微課自學+組內討論+教師答疑，解決葫蘆模型仿真加工出現的各種報警信息，記錄問題。完成葫蘆模型加工后，網上提交作品。⑶階段評價對該環節中出現共性的問題進行點評，特別強調國產數控系統的指令和FANUC系統的不同之處。各組代表匯報本組出現的問題，其他同學查漏補缺，在教師點評的基礎上，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，明確任務實施播放國產數控設備加工視頻，雖然國產數控機床產業確實取得很大發展，但距離工業強國的數控機床水平還遠遠不夠。通過教師的教育，激發學生愛國熱情，好好學習，報效祖國。⑵任務實施師生一起整理服裝，確保領口，拉鏈，袖口扎緊，養成文明生產習慣。巡回指導，適度點撥，引導學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標準，規范放置工卡量具，整理現場。經過程序編程、軟件仿真以及機床加工三個環節的不斷迭代，自然而然地化解教學難點。⑶階段評價監督學生進行零件質量檢驗，提醒規范使用量具，正確測量。各組學生按照葫蘆評分標準完成自檢與互檢檢測。組織并聽取各小組代表的總結及學習心得，點評補充，并對本任務進行總體評價。通過評價學會反思，培養學生獨立思考的能力，提升學生的學習自信心和挫折耐受力，促進學生知識學習和素質養成。

2.2.5課后拓展

在“職教云”平臺發布課后任務，布置三個不同層次的拓展性問題供學生選擇，讓學有所成者、學有所思者、學有所創者都能充分發掘潛能。在線評閱，提交修改意見，總結歸納學生意見，優化教學。聯系企業相關人員，溝通反饋，聽取企業驗收意見，完成網上評價。

3教學反思

3.1效果與特色

⑴選題具有典型性在學習內容的選擇上，本課題源自企業真實生產訂單，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、技能素養具有成長性。⑵打通內外循環，實現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節形成一個外循環，每個環節內均通過發現問題、分析問題、解決問題三個步驟形成一個內循環，通過多個內循環的不斷驅動，推動外循環滾動，最終完成零件的加工，實現知識、技能的裂變和聚變。⑶思政教育與安全素養貫穿始終堅持顯性教育和隱性教育相統一，通過視頻、故事、案例將愛國敬業、工匠精神、精益求精、吃苦耐勞、安全素養與教學內容有機融合。

3.2問題與改進

⑴學生創新能力有待提升今后應進一步研究探究性學習的組織和實施，激發創新思維，培養創新能力，讓學生能夠真正成為未來的主人。多與學生溝通，深入了解學生的主觀學習態度，在以后的教學中更加耐心細心地給予學生指導，讓學生在工作中得到成功的喜悅，獲取更大的學習動力。⑵校企合作需要進一步加強教學設備還需要進一步加強，加強企業與本課程的深入、廣泛合作，緊跟企業及專業的發展變化，教師需要緊跟專業技術發展。另外，注重差異化點撥，對學生個體差異投入更多的關注。持續關注學生的工匠精神及勞動教育的培養，為中國制造培養更多高素質技能人才。

參考文獻：

[1]石端偉,廖冬梅,王忠華,等.綜合性大學工程訓練與創新實踐教學體系研究與應用[J].實驗技術與管理,2019,36(07):201-205.

[2]中共中央,國務院.中國教育現代化2035[EB/OL].(2019-02-23)[2022-07-02].

[3]江蘇省人民政府辦公廳.省政府辦公廳關于印發江蘇省“十四五”教育發展規劃的通知:蘇政辦發〔2021〕115號[EB/OL].(2021-12-31)[2022-07-02]

[4]邢劍飛,王龍,郭文松,等.新工科背景下應用型高校數控技術課程改革研究[J].科技視界,2021(33):24-26.

[5]李娟.課程思政視域下線上線下混合教學模式研究[J].計算機產品與流通,2020(03):190.

作者: 張南洋 侯園 單位:江蘇安全技術職業學院 機械工程學院