“数控编程及零件加工”课程教学改革研究
金星魏秀琴刘振超
摘要：通過对“数控编程及零件加工”课程教学方式的分析研究，提出课程教学改革设计，包括教学模式、教材设计和实践教学环节的改革，通过引入先进技术、人物事迹课程思政元素，增强学生对专业的认同感和工匠精神，灵活运用职教云平台、虚拟仿真实训室，让学生学习数控编程简单易懂，而且还可以通过虚拟仿真验证编写程序准确性，有效提高了学生学习数控编程及零件加工的兴趣、热情和职业技能。
关键词：数控编程及零件加工教学改革虚拟仿真教材设计
随着机械制造业的发展，数控加工技术已经规范普及使用，数控加工技术的应用给传统制造业带来了革命性变化。因此，“数控编程及零件加工”是机械制造大类专业应用很强的一门专业课程，要求学生不仅要掌握各种编程指令的格式，还要通过实践训练掌握指令应用和工艺设计的能力。为了适应机械制造业的发展，满足企业对高职学生技能需求，大量高校在数控编程及零件加工课程进行了深入研究，例如：在教学设计中加入现场加工视频、微课、仿真动画等相关资源[1]；采用课上课下相结合的教学方式；课证融通一体化教学模式；采用演示法、启发式、研讨式教学模式等。数控编程及零件加工课程的教学改革对机械制造类专业人才培养起着至关重要的作用，结合现有的课程教学改革教学方向，文章提出以学生为主体，采用线上线下混合式教学模式，设计活页式新形态教材，赛课证融通、虚拟仿真四个方向进行改革，以提升课程教学效果，使得学习编程和工艺设计易学、易懂、易用。
2“数控编程及零件加工”课程教学现状
“数控编程及零件加工”课程的教学环节一般分为理论教学和整周实训教学两部分，由于受到教学设备和传统教师讲授观念的影响，该课程在教学实施过程中主要存在以下3个问题。
2.1教学内容与机械加工工艺设计脱节
很多教材内容只注重指令格式及应用。导致教学过程中大部分都是讲解指令，然后针对典型案例进行数控编程。对于学习机械制造类专业的学生来说，学习数控编程不仅仅是学会指令格式及应用，更应该会分析零件技术要求，根据技术要求设定机械加工工艺方案，选择合理的切削用量，然后编写零件数控加工程序，调试程序，进行现场加工。
2.2教学模式陈旧
传统的教学模式下，课堂教学时，教师一般先讲解指令格式及各参数含义，然后针对典型零件轮廓进行演示编程思路讲解，采用灌输的方式进行知识输出。这种被动接受的教学方法使学生的主观能动性变弱，自主思考的时间很少，影响学生的学习积极性，难以激发学生的创新思维能力，很容易让学生失去对本课程的学习兴趣。教学设计比较常规，师生之间的互动性不足，无法及时了解学生的真实学习效果，教学评价方式过于陈旧，虽然课程成绩是过程成绩和最终考核两部分组成，但是过程性考核评价不足，且评价不够多元化。
2.3实践教学乏味
理论结束后再进行数控编程及零件加工整周实践教学，导致理论与实践衔接不够紧密，上完理论课再上实训课，理论教学和实践教学不能进行有效的衔接，不利于学生对专业知识和职业技能的融会贯通。实训课通常都是教师先给出零件图，老师演示该零件编程思路，同学们按照规范要求操作数控机床，练习加工项目，最后完成1份实训报告。整个过程忽略了“精益求精”的工匠精神，无法培养学机械加工艺设计和技能操作的综合能力。
为解决以上这些问题，针对该课程改革势在必行，文章提出以学生为主体，采用线上线下混合式教学模式，设计活页式新形态教材，教学内容赛课证融通，运用虚拟仿真进行理论教学，将技能大赛考核元素融入到实践教学环节。
3“数控编程及零件加工”课程教学改革思路
3.1教学内容改革
基于课证融通的教学理念，将技能大赛内容和标准与课程教学内容互相融合，将理论与实践相结合，以职业能力培养为重点，以项目任务为主线，以工作过程为导向，采用常见加工零件为载体设计教学，将课程内容设计为两大模块，10个项目，如表1所示。
3.2教学模式改革
混合式教学模式是将线上教学与传统课堂教学有机结合起来的一种新的教学模式，学生由被动变主动，教师由主导变为引导，授课教学团队需要整合各类教学资源，充分利用数字化和网络教学平台的，合理设计教学活动，将线上教学与线下教学有机结合，将教师引导与学生自主学习相结合，将理论与实践相结合，使学习活动更加丰富灵活，教师根据学生的作业、测试、主题讨论和汇报结果等具体反馈，对教学设计进行动态调整，加强了师生之间的沟通，全面提升教学质量。
以阶梯轴类零件车削加工为例，将本次课的教学细化为课前、课中、课后三个过节，对三个环节进行过程性考核。
课前自学阶段：老师将本此课的微课视频、课件、大国工匠人物故事视频、学习指南上传到智慧职教平台，通过班级公告下发学习任务，发布了端面切削单一循环指令G90预习知识点测验及数控加工大国工匠人物故事阅读观后感讨论活动。通过网络平台