基于信息化教学的数控编程与智能化加工课程改革精品.doc

第 PAGE 页 基于信息化教学数控编程与智能化加工课程改革 　　1 信息化教学改革背景 　　随着以高速高精度多轴控制为特点高档数控机床与工业机器人在《中国制造“2025”》中被列为突破发展十大重点领域之一，大批机器人走进车间，高端数控机床与机器人技术人员跻身《制造业人才发展规划指南》紧缺人才第二位，迫切需要培养紧跟产业升级，会优化工艺、数控编程、驾驭机器人高端数控智能工“将”。而数控编程与智能化加工是一门综合性、实践性、信息化很强课程，一直是数控专业核心职业课程，主要培养学生具备生产任务剖析、工艺路线制定、程序编制与校验及智能制造生产线操作等能力，以打造高端数控智能制造技术人员，满足产业升级对人才需求。 　　《教育信息化十年发展规划（2019-2020年）》指出，教育信息化对于优化教育结构、合理配置教育资源、推进教育均衡、提高教育质量、培养创新人才，乃至全面实现教育公平与构建学习型社会都具有重要作用。高校教育信息化是实现高校教育现代化战略选择[1]。 　　2019年武汉软件工程职业学院数控专业教研室经过多方调研与剖析后，在数控加工工艺与编程基础上增加了“智能制造”相关内容，充分利用我校为智能制造职教集团牵头单位资源，选取企业实际项目及教师工程实践案例，校企共同开发了数控编程与智能化加工项目课程与课程标准。该课程不同于低端机床操作工培养，主要培养学生具备生产任务剖析、工艺路线制定、程序编制与校验及智能制造生产线操作等核心能力与关键素质，以打造高端数控智能制造技术人员，满足产业升级对人才需求。 　　本次信息化教学改革以“3+2”中高?数控1751班学生为试点班，他们在中职阶段已学会通过单指令实现简单零件加工，而在高职阶段更注重智能制造工艺设计与智能制造产线操作能力培养，希望学生能够独立完成零件工艺、编程与智能化加工。本文选择数控车削经典指令“粗车循环指令G71”为例，剖析数控专业课程信息化教学改革模式，注重培养学生工艺设计、程序编制与智能加工三大核心能力与工匠精神、绿色制造意识、质量意识、创新精神与信息技术应用能力五项关键素质。 　　2 信息化改革教学剖析 　　2.1 教学任务 　　本次教学任务为完成伺服电机轴轮廓加工，是全教材中综合与实践章节，要求学生对伺服电机轴进行加工剖析、正确编制程序与操作智能制造单元加工。 　　要完成图示此零件数控加工，必须对其进行工艺剖析，制定工艺路线，选择最佳刀具路径与工艺参数，编制数控加工程序并操作智能制造单元进行加工。前述课程讲授了简单车削循环指令编程方法，将工艺上一次走刀加工与退刀用一个指令完成，如若要完成工艺上粗加工，则需要多次使用简单粗车循环指令。为简化编程，非常有必要通过这部分学习，用G71指令编程完成所有粗加工与精加工。故本次课主要教学内容为：外径粗车循环指令G71。而且这一节也为接下来G72指令学习做了铺垫。 　　2.2 教学目标 　　知识目标：熟悉轴类零件轮廓粗精加工编程指令；掌握轴类零件轮廓粗精加工编程指令刀具路径；熟悉轴类零件轮廓粗精加工工艺参数。 　　能力目标：能够对轴类零件轮廓加工进行工艺设计；能够正确编写轴类零件轮廓粗精加工程序；能够智能加工轴类零件轮廓粗精加工。 　　素质目标：培养绿色制造意识；培养工匠精神；培养质量意识；培养信息技术能力；培养创新意识。 　　3 信息化改革教学策略 　　3.1 教学方法 　　采用任务驱动法，以智能制造企业生产任务伺服电机轴订单为载体，在校企共建基地开展教学，严格遵循企业工艺设计、程序编制、智能生产流程与标准，将教学过程创设为锤工艺-磨程序-驭智能-悟素质四大环节，设置有挑战性学习任务，开启“机器人造肌工程”，提升学生高端核心能力与关键素质，激发学生智能制造职业认知与使命感。 　　3.2 教学策略 　　教学环境选择在校企共建基地开展教学，以智能制造企业生产任务为载体，严格遵循企业工艺设计、程序编制、智能生产流程与标准，提升学生核心能力与关键素质。 　　引入Turning工艺参数APP、智能加工单元控制软件等5种信息化资源与手段，化虚为实、化繁为简，破解教学重难点。 　　3.3 设计思路 　　根据学生已有认知水平与特点，针对传统教学中教学内容呈现方式单一，理论难以理解、教学过程枯燥、教学情况不易反馈、操作练习存在安全隐患与高重复性机械加工等问题，采用信息化资源与手段来解决，将课堂延展为课前自学、课中导学、课后提升三个阶段，激发学生学习兴趣，提高课堂实效。 　　（1）针对教学内容呈现方式单一，通过自主开发微课、课件、动画、在线课程、手机云教材等网络教学资源动态呈现，包括校级精品资源共享课“数控机床零件加工实训”与校级精品课程“数控加工编程”，为学生提供在线学习平台； 　　（2）针对理论难以理解，通过