摘要：為了適應新工科背景下的社會需求，提高教學質(zhì)量，本文針對應用型本科“數(shù)控實訓”課程進行教學改革，主要從教學對象、教學內(nèi)容、教學設計、教學方法、教學目標及課程成績評定等方面，開發(fā)了新的教學模式和教學評價機制，應用到具體行政班開展教學實施。實踐效果表明：新的課程教學方案合理，教學效果較好，學生評價效果較好，值得推廣使用。

關鍵詞：應用型本科；數(shù)控；實訓

中圖分類號：G642.3文獻標識碼：A

隨著航空、航天、汽車等領域的快速高質(zhì)量發(fā)展，當今社會對工程應用型人才的需求量迅速增長，對高校也提出了新的要求，新理念、新模式、新方法、新內(nèi)容是新工科背景下的要求，培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神、實踐能力、國際化視野和多學科交叉融合的新型工程技術人才，以滿足新興制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要是新時代的要求［13］。然而，高等學校傳統(tǒng)的教學模式卻忽視了學生的主體，教學內(nèi)容簡單枯燥，教學方法單一，無法滿足培養(yǎng)學生分析、解決工程實際問題能力的要求?！皵?shù)控實訓”課程是機械類專業(yè)的核心課程，其既具有基礎學科的性質(zhì)，又具有工程應用學科的特點，本課程的教學目標是讓學生掌握數(shù)控編程基礎知識及其加工方法、加工工藝等，達到一定的技能水平。因此，在“數(shù)控實訓”課程建設中建立新的教學模式具有重要意義。

針對應用型本科“數(shù)控實訓”教學模式建立的問題，國內(nèi)外學者進行了相關研究：劉明明等［4］以馬鈴薯殺秧機螺紋軸作為課程中的項目教學案例，從項目設計、項目實施、課程評價體系等方面展開詳細論述，通過積極探索數(shù)控編程及加工課程項目化教學模式，為培養(yǎng)滿足新工科背景下的數(shù)控工程技術人才提供一定參考；羅金剛等［5］通過研究分析貴陽學院在“數(shù)控編程與應用實踐”課程教學過程中的現(xiàn)狀和存在的主要問題，尋求教學改革的有效路徑，注重學生在實際工程中的問題和技能培養(yǎng)，改革后的效果較好。本文基于以上研究，開展了“數(shù)控實訓”課程教學開發(fā)研究，綜合傳統(tǒng)教學方法、教學特點和仿真模擬技術應用，進行教學方案探索。在此基礎上，以具體行政班為例進行教學方案實施，通過優(yōu)化考核評價體系，科學地評價學生對知識點的掌握程度。

1教學對象研究

1.1應用型本科院校職責

應用型本科院校培養(yǎng)以就業(yè)為導向，理論和實踐綜合能力突出，面向設計、制造、管理、服務需求的應用型人才。對于“數(shù)控實訓”課程的教學職責是重點強化數(shù)控理論知識，達到識圖、制定工藝、編程多方面知識融合；輔助學習數(shù)控機床操作，通過不斷強化技能訓練，使學生達到中級工水平，對學習優(yōu)秀的學生提供重點特色培訓，達到數(shù)控機床高級工水平。

1.2學生特色

“數(shù)控實訓”是一門理論與實踐教學相結(jié)合的典型課程，為了突出專業(yè)特色，我校重視“數(shù)控實訓”的教育，著重培養(yǎng)數(shù)控特長的專業(yè)應用人才，力求“理論用得了，技術拿得出”的專業(yè)特色優(yōu)勢。然而，學生對于“數(shù)控技術”這門課程基本均為零基礎，未接觸數(shù)控編程理論知識，也沒有了解過數(shù)控機床的基本操作，所以課程的教學安排應遵循從無到有、循序漸進的教學方式。

2課程教學的開發(fā)

2.1遵循認知規(guī)律確定課程教學內(nèi)容

從學生認知規(guī)律考慮課程項目內(nèi)容的順序，使教學內(nèi)容循序漸進，符合認知規(guī)律。首先，從數(shù)控車床安全防護措施、數(shù)控基本概況、編程基本指令出發(fā)，讓學生對數(shù)控知識有一個基本的認識；其次，對特殊編程指令、典型零件訓練進行教學，讓學生進一步掌握數(shù)控編程理論知識；最后，控制零件的加工尺寸，形成一個完整系統(tǒng)的零件加工閉環(huán)和工程技術創(chuàng)新能力的培養(yǎng)鏈，確保了課程教學順序符合學生的認知規(guī)律。

2.2基于教學過程設計教學項目

課程以突出學生知識的應用和實踐能力的培養(yǎng)為主線，注重結(jié)合數(shù)控銑床加工領域的實際項目，精心設計教學內(nèi)容。遵循以項目為主線的課程體系，以項目任務的分析、加工工藝制定和零件質(zhì)量控制的項目化流程設計典型數(shù)控銑床教學項目，具體項目化教學安排如圖1所示。

2.3教學方法設計

如圖2所示，將互聯(lián)網(wǎng)技術與計算機斯沃仿真模擬技術引入傳統(tǒng)教學中，對“數(shù)控實訓”課程進行多元化教學方法設計。課前要求學生通過網(wǎng)絡數(shù)控視頻、慕課資源、課程資料等進行預習，提前掌握學習的重點；理論課程講解包含PPT、板書、斯沃仿真模擬等內(nèi)容，該過程可有效增強學生對知識點的正確認識，并減少操作過程中發(fā)生錯誤和危險的概率；實踐教學環(huán)節(jié)包含具體零件仿真模擬、零件實操、實踐報告撰寫等內(nèi)容，從多方面檢測學生的學習成效。

2.4項目化教學培養(yǎng)目標

本課程的教學目標為三項，分別如下：

課程目標1：初步熟悉刀具的選擇、加工路線的確定、程序編制的誤差處理、平面輪廓零件的加工方法，在工藝安排上能夠考慮安全、環(huán)保等因素并選出合適的加工工藝路線。

課程目標2：對數(shù)控程序有初步的了解，針對簡單零件能進行工藝安排和數(shù)控編程，并能夠通過機床將零件加工出來。

課程目標3：在進行總結(jié)的時候，思考在未來的職業(yè)生涯中該如何完成作為一個機械工程師的責任，并能夠理解多學科團隊合作對解決材料成型復雜工程問題的重要性；實踐過程中進行分組學習，在團隊中承擔不同的團隊角色，了解自己所承擔的作用和完成的工作，以此鍛煉同學們的團隊協(xié)作能力。

2.5課程考核方式與成績評定

2.5.1課程考核成績組成

本門課程的考核方式將由平時作業(yè)成績和實踐報告組成。平時作業(yè)根據(jù)課程教學過程中零件加工表現(xiàn)來考核；實踐報告將由零件加工和工作總結(jié)組成，零件加工部分需包含零件圖設計、加工工藝制定、程序編寫、斯沃虛擬仿真模擬截圖、實際操作加工零件實物圖等五個部分；工作總結(jié)將分為社會責任、貫徹環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展意識、認知并執(zhí)行本專業(yè)的社會責任三部分。最后總成績中，平時作業(yè)成績占20%，零件加工占50%，工作總結(jié)占30%。

總成績=平時作業(yè)成績×20%+零件加工×50%+工作總結(jié)×30%。

2.5.2課程考核比例與課程目標關系

3項目化教學實踐效果評價

3.1教學實施

我校數(shù)控教學教研組實施了課程教學方案，第一階段教學安排了一個行政班，總?cè)藬?shù)為32人，8臺數(shù)控銑床，12臺數(shù)控車床，實行了為期五周的數(shù)控實訓教學，嚴格按照項目化教學的安排，具體如下：

項目1安全文明教育：安全教育首先從著裝上進行了規(guī)范，學生的精神風貌煥然一新；其次強化了學生的安全意識，擺正了學習態(tài)度，對整個教學過程有促進作用。文明教育規(guī)范了衛(wèi)生問題，這使學生得到培訓的同時，也進行了數(shù)控設備的維護。

項目2數(shù)控機床概況：本次教學以現(xiàn)場教學為主，斯沃仿真教學軟件為輔，在一天之內(nèi)讓學生了解了數(shù)控機床，并且能夠簡單操作，觀察學生學習情況。

項目3數(shù)控基本編程：編程是該項目化教學的重點、難點所在，主要是分模塊分別進行理論課講解和實踐操作，分別以數(shù)控銑床、數(shù)控車床進行“數(shù)控實訓”課程教學，時長總共20天，基本保證一個模塊2小時理論講解、10小時實踐操作，循序漸進，從實施效果觀察學生掌握情況。

項目4技能綜合訓練：在學生綜合掌握數(shù)控銑床理論和基本操作之后，多次的綜合訓練達到技能的強化和理論知識的深入理解，同時注重細節(jié)，控制尺寸和質(zhì)量。本階段安排5天的時間，在項目最后學生自主設計一個綜合零件。

3.2教學效果評價

根據(jù)課程設置要求，進行課程考核并進行課程達成度情況分析，各課程目標達成度計算方法如下：

各課程目標達成度=總評成績中支撐該課程目標相關考核環(huán)節(jié)平均得分之和/總評成績中支撐該課程目標相關考核環(huán)節(jié)目標總分。

根據(jù)上述評價方法，該行政班的課程支撐的指標點達成評價值如表2所示。

課程目標1：通過平時加工表現(xiàn)考核學生課程目標1的達成情況，本輪該課程目標達成度為0.863。在本輪教學過程中，同學們能夠分析工藝，確定可行的加工方案，合理設定加工路線并進行刀具補償。在后續(xù)教學中擬讓學生采用更多的加工手段，分析產(chǎn)品質(zhì)量。

課程目標2：通過加工零件考核學生課程目標2的達成情況，本輪該課程目標達成度為0.888。在本輪教學過程中，同學們能夠設計出符合要求的零件圖，制定加工工藝路線，編寫加工程序完成加工。在后續(xù)教學中擬增加設計元素，給予學生更多設計訓練的機會。

課程目標3：通過實踐報告中工作總結(jié)考核了學生課程目標3的達成情況，本輪該課程目標達成度為0.850。在本輪教學中，學生在設計加工過程中思考生產(chǎn)設計加工過程對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的影響，思考了本行業(yè)所需承擔的社會職責。在后續(xù)教學中擬將同學們設計和加工時的環(huán)保意識納入計分中去，考核同學們對職業(yè)責任感的認知。

綜上所述，該項目化教學方法基本能夠適應應用型本科的數(shù)控銑床實訓教學，效果良好。

3.3學生自我評價

為了更好地了解學生對課程知識學習的自我評價情況，設計了課程目標達成情況調(diào)查問卷，圍繞3個課程目標進行統(tǒng)計分析。

具體評價方法：

達成度=（選擇“好”的人數(shù)+選擇“較好”的人數(shù)）/總?cè)藬?shù)；

發(fā)出問卷32份，收回32份，具體的統(tǒng)計結(jié)果見表3所示。

通過學生對課程目標達成情況問卷調(diào)查結(jié)果分析可知，學生自評結(jié)果：1，1，0.9375。學生對于平時教學過程和零件設計部分滿意度非常高，對課程的學習有著濃厚的興趣，學生對斯沃模擬仿真軟件興趣強，自我設計階段也樂于創(chuàng)新，設計比較有趣的圖案。對比課程達成度情況也發(fā)現(xiàn)，課程目標1和課程目標2達成度較好；對于課程目標3，學生對于課程的應用展望不夠，環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展意識不強，所以對于總結(jié)報告的撰寫都是浮于表面，不能深層次發(fā)出感悟，所以，在以后的教學中應增加課程思政元素，增強學生的使命感、信念感，進一步激發(fā)本課程學習興趣。

4總結(jié)

本文基于傳統(tǒng)“數(shù)控實訓”課程的教學方法，進行了課程的教學開發(fā)研究，主要從教學對象、教學內(nèi)容、教學設計、教學方法、教學目標及課程成績評定等方面設計新的課程教學模式。同時，選擇一個行政班進行課程教學實施、教學成果評定、并讓學生進行自我評價，得到結(jié)論如下：

（1）新的課程教學方案合理，教學效果較好，學生評價效果較好，值得推廣使用；

（2）學生對于未來數(shù)控就業(yè)的預期不好，需要增加課程思政元素，激發(fā)學生的社會使命感。

參考文獻：

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［5］羅金剛，吳家福.新工科背景下數(shù)控編程與應用實踐課程教學改革研究［J］.現(xiàn)代制造技術與裝備，2023（3）：222224.

項目名稱：應用型本科《數(shù)控銑床專業(yè)技能訓練》課程教學改革（11613412302）；新工科背景下《數(shù)控車床實訓》課程教學改革與實踐（230703711130348）

作者簡介：丁立紅（1990—），女，漢族，江蘇東臺人，碩士研究生，實驗師，研究方向：先進再制造工藝與裝備。