基于案例教学的数控编程与操作课程教学改革

范培珍，何其宝

1 案例教学模式

案例教学最早起源于哈拂商学院。哈佛商学院的案例教学不仅令人耳目一新，而且催人深刻反思。因为哈拂大学里没有教授的讲课，课堂时间全部用于案例讨论。教授不再是课堂的主宰，即决定讲课的内容、方式和方法，而成为开放互动的讨论“引擎”。他们通过提问、倾听和反馈来培育学员对决策问题的分析和判断能力。以“学员为中心”的教学理念得以诠释。通过对国内外真实事件学习、分析、决策与判断，培养起领导能力与决策能力。

实际上国内对哈拂的案例教学早有学习和借鉴，但我认为这种学习和借鉴不仅要得其“形”，更重要的是得其“神”。倾听、提问和反馈只是案例教学的“形”，案例教学的“神”应该是教学质量与追求卓越，以及“以学员为中心”的教学理念。

《国家中长期教育改革与发展纲要（2010-2020）》中明确提出大力发展职业教育，鼓励实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式。案例教学运用于数控编程与操作课程，把课堂交给学生，模拟企业真实产品，模拟产品实际生产过程，精心设计来自于企业的产品案例，精心设计基于企业生产过程的案例产品教学过程，切实贯彻“以学员为中心”的教学理念，培养学生生产现场组织能力、技术应用能力、质量管理与控制能力，实现高技能人才的培养目标。

2 课程教学改革

2.1 课程性质

数控编程与操作课程是数控技术专业课程体系中一门综合能力训练的实践教学课程。本课程面向数控机床操作工、数控编程员、数控加工工艺员等三大主要就业岗位，以小型装配体为学习载体，以载体制作的教学过程模拟岗位生产过程，是学生毕业前的一次综合性理实一体化技术技能训练。

2.2 课程目标

在数控技术专业课程体系中，学生经历了“入门学习阶段”、“专项学习阶段”后，进入“综合学习阶段”，从学徒工入门初学成长为普通技工，数控编程与操作课程是培养学生高技能的综合学习阶段的最后一门课程，具体而言：通过制作九套典型机械产品对应的较复杂装配体，培养学生对典型机械产品进行工作原理与构造分析能力，学会综合运用已掌握的基础和专项知识，制定与

实施相互形成产品装配关系的非标零件加工工艺，并选用工具和设备进行零件的加工（以数控加工为主）、装配和调试，从而培养学生就业岗位需要具备的职业能力。在制作教学过程中培养和促进学生从事岗位工作所需的独立与协作精神、组织能力、管理与协调能力以及良好的职业素养的养成。

2.3 课程的教学改革设计

2.3.1 教学改革指导思想

随着现代制造技术的发展，数控机床已经成为现代制造企业必备的生产设备之一，掌握数控机床操作、数控编程、数控加工工艺已经成为现代制造业技术人员的一种必备技能。而现代制造技术应用能力只有在真实的产品生产过程中得以培养，学生需要亲身实践。当然这种实践需要教师进行设计。小型装配体案例产品就是最好的教学载体。

2.3.2 课程设计

数控编程与操作课程设计以案例产品为载体，从教学内容设计、教学过程设计、教学评估设计完成九套典型装配体案例产品设计，通过九套典型装配体案例产品生产来完成课程教学，实现学生对知识技能的掌握，职业素质的提升，最终达到课程的培养目标。

教学内容设计：小型装配体作为毕业前综合知识与技能训练的载体，在教学内容设计上综合考虑产品功能、结构与零件数量、精度与配合、加工表面类型、结构设计要求。产品功能指制作后能直接实际使用的产品；结构复杂程度与一般机床附件或小型机械产品相当，含有12-16个非标零件和若干个标准件，大小适中，适合学校加工制作条件；精度和配合包含较高精度及一般精度要求，包含三种配合类型及多种基准制；加工表面类型包括数控中级工（数控车、数控铣）需要掌握的加工表面特征，每个案例还有2-3处高级工、技师等级的工艺与加工难点；结构设计应有预留的未定局部，为学生提供常规设计和创新设计的空间。

教学过程设计：基于装配体实际生产过程进行教学过程设计。教学过程设计包括教学准备与教学过程。教学准备包括设备准备、工、量、刃具准备、测试工具准备。教学工作过程包括图样准备、工艺准备、加工实施、装配调整、总结提高六个阶段，每个阶段包括资讯、决策与计划、实施、检查与评价、作业（报告）撰写归档五个环节。

模拟企业小型装配件生产过程进行教学，让学生在实验室得到工程实践训练，实现学生学习与工作岗位的无缝对接，培养学生的职业技能与职业素质，满足高技能人才培养目标的要求。在整个课程实施过程中，我们不仅重视对学生知识和技能的培养，还重视对学生职业素质的培养，即在整个案例产品完成过程中，老师有意识的将企业团队意识、质量意识、成本意识等企业文化融入到案例产品的教与做中，培养学生的安全意识、团队意识、自主学习意识、环境意识、成本意识等实际工作岗位中必备的一些能力与职业素养。

2.3.3 课程教学实施

课程教学改革是一项综合性工作，不仅要有培养目标与教学设计，还要有实现培养目标的软、硬件条件，即教师能力准备与教学条件准备。

强化教师的选拔与培养：小型装配件案例产品作为前述课程综合知识与技能运用的载体，对教师的综合能力要求较高。教师要引导学生分析装配件生产过程，分析零件加工过程，从阅读图纸、工艺制订、刀具选择、程序编制、对刀、调试程序都要进行指导，这些都要求教师熟透案例，既熟练掌握数控编程与数控工艺等理论知识，又具有熟练操作数控机床的技能。所以说，无论对于教师还是对于学生，案例教学的功夫在课堂之外。

完善案例教学软、硬件条件：完善小型装配件制作的数控车床、数控铣床、加工中心、刀具、夹具、量具、计算机及数控仿真软件等相应的硬件配套设施。各种硬件设备不仅技术配置要符合案例教学要求，同时数量也要满足案例教学要求，保证分组教学对硬件设施的要求。

课程教学评估：针对课程目标，数控编程与操作课程的评估采用过程性与终结性评估相结合的方式，重在过程评估。制定科学、操作性强的《数控编程与操作评估指南》，以便全面、客观、准确评估学生在本课程教学中的成长与达到课程教学目标的程度。评估内容包括学习成果、学习过程、工作态度、工作规范、团队合作等方面。学习成果的评估包括工作计划合理性、工作完成的进度、装配体质量（可装配性、可运转性、使用性能、外观美观）、上交文档的及时、齐全、数据、整洁程度。学习过程评估包括图样准备、工艺合理、程序编制、安全文明生产、装配调整、创意与创新表现。工作态度评估包括学习出勤率、任务工作态度、学习积极性。工作规范评估包括总装规范、安全文明、工具使用规范、设备操作熟练程度。团队合作评估包括协调与合作能力、交流沟通表达能力。

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