卓越工程师教育背景下《数控技术》课程改革探索

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1、卓越工程师教育背景下《数控技术》课程改革探索　　摘要：为配合卓越工程师教育培养计划的实施，以强化工程实践能力、创新能力为核心，对《数控技术》课程进行了教学改革。实施了以案例教学法为主要特征的教学方法改革，选择来自企业生产一线的技术资料作为案例教学内容，启发了学生的思维，提高了学生分析和解决实际生产问题的能力；结合科研项目开设开放型实验作为选修实验，并在创新实践训练环节中设置相关的研究性课题，激发学生的创新思维。关键词：卓越工程师教育计划；数控；教育教学改革；工程实践62010年，《国家中长期教育改革和发展规划

2、纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》出台，其宗旨是促进我国工程教育由大变强，“卓越工程师教育培养计划”正是在这样的大背景下应运而生的重大改革项目。我校机械工程及自动化专业已将该计划的申请提交教育部。在已制订的机械工程及自动化专业卓越工程师培养方案中，《数控技术》课程是一门重要的专业课程。本专业一直坚持以提高学生动手能力、培养学生工程意识为主线的教学理念，对高年级学生在创新型工程人才的培养过程中起举足轻重的作用，这与卓越工程师的培养目标相吻合。一、实施典型案例或

3、项目教学，强化学生的工程能力6《数控技术》课程是现代先进制造技术的基础，是一门新兴的机械制造及机电控制类专业必修的技术课，培养学生应用多学科知识分析问题的能力及机电系统综合设计应用能力，从而提高学生解决实际问题和自主分析问题的能力。“卓越工程师教育培养计划”的核心内容是培养学生基于问题、项目、案例的研究性学习方法。如：“项目教学法”就是以现代认知心理学思想、自适应学习理论和探索性学习架构为基础，促进学生主动学习、自主发展的一种新型的教学方法。让工程教育回归工程，提高学生的工程能力是工科类学校实施卓越工程师计划

4、的主要目标。因此，本专业旨在以强化工程实践能力为核心，重构专业课程体系和专业教学内容，注重完成项目的全过程，形成一种以互动式学习与探索为特征的教学方式。理论与实践教学有机结合充分体现在项目教学过程中，以此发掘学生的创造潜能，培养学生的综合能力。课程教学中选择来自企业生产一线的工程案例作为教学内容，呈现实际生产所存在的问题和需求。因此，对《数控技术》课程教学内容进行更新，将工程实例作为案例教学的内容之一，对增强学生的工程能力大有裨益。在《数控技术》课程中实施以案例教学法为主要特征的教学方法改革，在实际生产中精选

5、典型工程案例，指导学生如何运用所学知识解决这些案例问题。如：《数控技术》中的“数控加工工艺”部分应用性很强，课堂上单纯灌输的理论知识还不足以讲清楚相关内容，通过大量的案例讲解才能解决问题。案例教学的互导式教学方法体现了课程的亮点，学生的学习兴趣浓厚、积极性逐渐提高，学习效果也大大改善。二、实施创新实践教学，培养学生的创新能力6实验和实践是培养工科学生创新能力的主要途径，但是理论教学课程中一般不可能设置太多的实验或实践环节。这样，《数控技术》课程根据教学内容的需要，采用两种独特的方式：一是开设开放型选修类实验，

6、包括“数控车床加工非圆曲线零件”、“数控钻铣零件加工（综合类零件编程加工）”等实验项目，作为理论课程实验的补充，学生根据自己的兴趣爱好和自身实际需要自愿进行选修，成为人人可以参与的实践活动；二是修订新的培养计划，开设出创新实践环节，配合教学计划中的专业课程设计，同时利用教师的科研项目开发“数控加工工艺研究”方面的研究性课题供学生选择，这些课题均来自于教师的科研项目，需要综合运用多门机械自动化专业理论课程。2012年修订的培养方案中，实践教学在教学计划中的比重提高，实践教学内容更新补充，实践教学体系进一步完善。

7、学生自主查阅文献并确定方案、自己选用合适的工艺方法、编程设计、加工过程实施加工、检测、评定和改进加工产品的质量，这样，学生可以提高实践操作和动手能力，掌握科学的研究方法。1.建立“现代制造系统”的校内专业化实验室。购置了数控车床、镗铣加工中心、线切割机床、数控焊接机、内外雕刻机、三坐标测量仪、机械手、数控加工刀具、夹具等硬件。建设了CAD/CAM机房，配齐了UG、Pro/Engineer、Solidworks、数控加工仿真等软件供学生上机实习。2.学生在上机床操作前，使用数控加工仿真软件、三维CAD/CAM自

8、动编程与加工模拟软件，先在电脑上模拟仿真加工过程，以此验证加工的正确与否，有助于提高加工操作的正确性和效率。3.学生在现代制造系统实验室学习操作数控设备、拟定加工方法和巩固加工工艺知识，同时，学生在参与教师科研项目中掌握其研究过程。在适当时机教师再指导学生申请校级、市级和国家级大学生科研创新计划项目。学生能充分发挥自主的创造性能力，展示自己的创造性思维，实现卓越计划的人才培养目标。4.参与教师科研项