摘要：基于Powermill的數(shù)控加工技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐研究，考慮高職相對于中職教學(xué)耗材投入，設(shè)備數(shù)量和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課時(shí)等相對較少的特點(diǎn)，通過項(xiàng)目化教學(xué)的改革，既要控制好教學(xué)的成本，又要進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，探討適合高職院校數(shù)控加工課程的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：CAM，powermill，數(shù)控加工，UG

1.引言

Powermill（簡稱PM）是專門的計(jì)算機(jī)輔助加工軟件（簡稱CAM），與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（簡稱CAD）是分離的，企業(yè)中常見的UG、MasterCAM（簡稱MC）等軟件則集成了CAM和CAD的功能，也因此PM相對于其他軟件在插補(bǔ)算法上效率更高，大型零件或模具的編程刀路計(jì)算時(shí)速度更快，時(shí)間更短，在碰撞和過切檢查上PM也具有較大的優(yōu)勢，普遍應(yīng)用于大型零件或模具的加工編程，與UG、MC等CAM軟件是國內(nèi)高職院校數(shù)控加工技術(shù)課程教學(xué)中的主要內(nèi)容，近年來隨著國產(chǎn)軟件CAXA、中望等CAD/CAM軟件在企業(yè)的推廣以及做為教育部和人社部各級國賽的指定軟件，許多院校也開設(shè)相應(yīng)的課程。面對眾多的CAD/CAM軟件，不可能都開設(shè)相應(yīng)課程，應(yīng)該有所重點(diǎn)，同時(shí)還要考慮教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生在專門技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力。

2.研究的內(nèi)容

教學(xué)課程的項(xiàng)目化，自動編程教學(xué)環(huán)節(jié)由原來的UG、增加MC和PM部分，四軸和五軸加工PM的教學(xué)實(shí)施，活頁式教材的編寫。教學(xué)效果對車銑考證通過率及競賽成績的影響。

2.1教學(xué)內(nèi)容的改革

制定新的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱：教育部1+X考證做為雙高的評分體系，數(shù)控車銑加工考證在高職院校大力推廣，因此對標(biāo)1+X數(shù)控車銑加工職業(yè)技能等級中級工標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)踐教學(xué)中強(qiáng)化了工藝、檢測等方面的要求，新增1+X標(biāo)準(zhǔn)的工藝卡填寫，完成工件的學(xué)生測量和教師測量等內(nèi)容。

2.2加工案例重新設(shè)計(jì)

加工項(xiàng)目工件過大會占用較多的加工時(shí)間，耗材費(fèi)用也會比較大。實(shí)踐技能教學(xué)只要滿足學(xué)生掌握相應(yīng)技能即可，所以對大多數(shù)工件的尺寸設(shè)計(jì)重新進(jìn)行修訂，數(shù)控銑床、加工中心的工件毛坯設(shè)計(jì)選擇50X50X25左右相對于80X80X35，材料成本降低了將近三分之二，實(shí)踐中一般是3-5塊50X50X25材料加工讓學(xué)生熟練掌握相應(yīng)技能，然后再是1-2塊80X80X35材料滿足考證的訓(xùn)練。數(shù)控車床材料的使用是先塑料，然后鋁件，最后鋼件。成本降低，耗材總投入不變，學(xué)生實(shí)操訓(xùn)練的工件數(shù)量增加，讓學(xué)生有更多的實(shí)操機(jī)會。

2.3活頁式教材的編寫

活頁式教材的編寫是整個項(xiàng)目的重點(diǎn)工作，教材的內(nèi)容要與時(shí)俱進(jìn)。

2.4.1.教材簡介

新教材是在原教材《數(shù)控加工技術(shù)》基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，根據(jù)1+X數(shù)控車銑操作職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)，考慮學(xué)生的接受能力，分為三大模塊：設(shè)備操作，測量技術(shù)和實(shí)戰(zhàn)加工，設(shè)備操作篇涵蓋了目前實(shí)訓(xùn)場所的各廠家系統(tǒng)全部設(shè)備的操作學(xué)習(xí)，測量技術(shù)考慮到以往考證過程中學(xué)生測量方法不掌握，問題比較多，單獨(dú)作為一個模塊介紹，實(shí)際教學(xué)中加入實(shí)戰(zhàn)加工環(huán)節(jié)進(jìn)行。實(shí)戰(zhàn)加工模塊由8個項(xiàng)目組成，由易到難，項(xiàng)目內(nèi)容涵蓋人設(shè)部中級操作工標(biāo)準(zhǔn)、1+X數(shù)控車數(shù)控銑操作中級工標(biāo)準(zhǔn)，世界技能大賽數(shù)控車銑標(biāo)準(zhǔn)。每個項(xiàng)目由多個任務(wù)工單組成，任務(wù)工單以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)理念，落實(shí)以實(shí)訓(xùn)為導(dǎo)向的教學(xué)改革，是任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的細(xì)化和落實(shí);任務(wù)工單活頁式教材的每個任務(wù)按學(xué)習(xí)情景、學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)要求、任務(wù)分組、獲取信息、工作計(jì)劃、進(jìn)行決策、工作實(shí)施、評價(jià)反饋等編寫。

2.4.2.編寫思路

（1）編寫理念--落實(shí)立德樹人，融入課程思政，支撐教學(xué)改革

教材全面落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，扎實(shí)推進(jìn)習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想進(jìn)課程教材，全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，融入課程思政內(nèi)容，注重專業(yè)清神、職業(yè)精神、工匠精神的培養(yǎng)，緊扣高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)需求，把握職業(yè)教育的類型特征和“做中學(xué)、做中教”的特點(diǎn);突出高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)和當(dāng)前高職院校學(xué)生學(xué)情新變化，按照項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法編寫，教材支撐學(xué)生在做中學(xué)、在學(xué)中做、做學(xué)結(jié)合的課堂教學(xué)改革。

（2）主要內(nèi)容—對接各種標(biāo)準(zhǔn)

教材在內(nèi)容選取上，對接《1+X數(shù)控車銑操作技能》和世界技能大賽數(shù)控車銑職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和課程標(biāo)準(zhǔn)，緊扣職業(yè)崗位和職業(yè)群需求，實(shí)現(xiàn)教材、學(xué)材功能融通。

教材分為理論教材和任務(wù)工單活頁式教材兩大部分。

（3）編寫團(tuán)隊(duì)--結(jié)構(gòu)合理、代表性強(qiáng)、整體水平高

本教材編寫團(tuán)隊(duì)符合《職業(yè)院校教材管理辦法》有關(guān)規(guī)定，聯(lián)合了職教專家、行業(yè)企業(yè)專家、教學(xué)研究人員、技能大賽專家、職業(yè)院校一線教師等組成。

（4）配套資源--數(shù)字資源豐富，支撐信息技術(shù)，助力線上教學(xué)

在智慧樹上有與教材配套對應(yīng)的向全國開放的在線課程網(wǎng)站，網(wǎng)站平臺中開發(fā)了近25個微課視頻、動畫、案例、課程標(biāo)準(zhǔn)、PPT課件、課程設(shè)計(jì)、單元測試、試題庫等課程資源包，為教師在不同學(xué)情下構(gòu)建自身特色的教學(xué)設(shè)計(jì)方案提供支撐，借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，教材助推線上線下混合教學(xué)模式改革。

2.4.3.教材特色

新型活頁教材，理實(shí)結(jié)合，學(xué)做一體

按照“活頁裝訂+雙元編寫+數(shù)字化資源+思政元素+學(xué)生中心+問題導(dǎo)向”思路進(jìn)行教材開發(fā)設(shè)計(jì)，弱化“教學(xué)材料”的特征，強(qiáng)化“學(xué)習(xí)資料”的功能，把握職業(yè)教育的類型特征;按照項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法編寫，教材支撐學(xué)生在做中學(xué)、在學(xué)中做、做學(xué)結(jié)合的課堂教學(xué)改革。

在教學(xué)內(nèi)容中有機(jī)融入勞動教育、工匠精神、職業(yè)道德等內(nèi)容，寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識傳授和能力培養(yǎng)，落實(shí)“課程思政”要求。

教材配套在線課程網(wǎng)站，有豐富的微課、動畫等立體化直觀化教學(xué)資源，賦能線上線下混合教學(xué)。

3.教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施

通過云課堂進(jìn)行教學(xué)過程監(jiān)控。如何掌控好課堂，直接影響到教學(xué)的效果。云課堂能很好的反映學(xué)生對老師提問的相應(yīng)速度、相應(yīng)人數(shù)和回答問題的正確率，能及時(shí)了解教學(xué)效果，根據(jù)教學(xué)效果控制講課節(jié)奏和教學(xué)進(jìn)度。數(shù)控技術(shù)課程的云課堂教學(xué)質(zhì)量在全校463門課程的排名都是在前20名左右。

提高教學(xué)環(huán)節(jié)在期末總評的成績占比，降低期末考試成績的占比，注重教學(xué)環(huán)節(jié)的過程，對每次實(shí)踐教學(xué)驗(yàn)收以機(jī)械加工工藝過程卡，數(shù)控加工刀具卡，工件自檢表作為標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場檢測，現(xiàn)場評分，指出問題及改進(jìn)方法。

4.教學(xué)效果

教學(xué)效果可以反映在企業(yè)對學(xué)生技能認(rèn)可和就業(yè)率，也可以反映在考證和技能競賽上。近三年數(shù)控專業(yè)學(xué)生就業(yè)率都是在95%以上，參加人社部的考證通過率相對穩(wěn)定，教育部的1+X數(shù)控車銑通過率還是偏低，既有1+X首次考證理論環(huán)節(jié)還不適應(yīng)的影響，也有教學(xué)內(nèi)容必須修改以適應(yīng)1+X考證要求的因素。近三年參加人社部和教育部的數(shù)控銑床考證及通過率情況：

近三年我院參加與數(shù)控加工相關(guān)的教育部全國職業(yè)院校工業(yè)設(shè)計(jì)賽項(xiàng)，人社部第三屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)裝配鉗工賽項(xiàng)和無人機(jī)賽項(xiàng)，第九屆全國數(shù)控技能大賽數(shù)控程序員賽項(xiàng)等1級技能競賽中，獲國家級二等獎4項(xiàng)，區(qū)級一等獎4項(xiàng)，二等獎2項(xiàng)，三等獎3項(xiàng)

高職學(xué)生技能的教學(xué)是要隨著社會發(fā)展的需求進(jìn)行變化，今后的數(shù)控發(fā)展趨勢是工件生產(chǎn)智能化，復(fù)雜工件生產(chǎn)多軸化，因此教學(xué)內(nèi)容的改革也要相應(yīng)的進(jìn)行變化。

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*廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院項(xiàng)目合同編號桂工業(yè)院科研2017004KY015，課題名稱：基于數(shù)控加工powerMill項(xiàng)目化教學(xué)課程開發(fā)與探索

第一作者簡介：唐運(yùn)周，男，1967年12月生，壯族，廣西南寧人，廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，學(xué)士，主要從事機(jī)械制造、智能制造方向研究。