09机电2班《数控机床基本指令编程与操作》课程标准.docx
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09机电2班《数控机床基本指令编程与操作》课程标准
中山职业技术学院
课程标准
课程名称：
数控机床基本指令编程与操作
适用专业：
机电一体化技术
学时数：
48
学分：
3
2010年09月
《数控机床基本指令编程与操作》课程标准
一、课程的性质
《数控机床基本指令编程与操作》课程是我院数控技术专业学生必修的一门职业能力课程。
课程性质目的是服从于学院的办学定位和数控技术专业人才培养目标。
我院的办学定位是：
以就业为导向，结合中山及珠三角地区产业特点，培养适应市场需要，面向生产、建设、管理和服务第一线，掌握职业岗位（群）所需的知识和技能，具有优良综合素质和职业能力、懂技术、会管理的技能型人才。
数控技术专业人才培养的目标是：
培养德、智、体、美等方面全面发展，适应现代制造业需要，主要从事数控加工工艺的编制与实施；数控机床操作、编程；数控机床的故障维修；数控机床的安装、调试和维护保养；数控加工车间生产技术管理、设备管理、质量管理；数控设备及数控配套工具的销售及服务等工作的高素质技能型人才。
本课程是在基于FANUCSeriesOiMate-MC系统数控机床的基础上进行的，通过老师的指导讲解、实操演练，学生的观摩、理解领悟、动手操作，最终使学生对数控机床有一个感性认识，了解数控加工的基础知识，理解数控机床的工作过程，熟悉此类数控机床的操作面板，掌握数控机床的操作方法及基本的编程指令，达到能对简单的轮廓零件进行手工编程及加工的水平。
本课程为职业能力课，后续课程有《数控铣床（加工中心）编程与零件加工》、《UG编程综合实训及数控铣工考证集训》和《数控车床编程与零件加工》等课程。
二、设计思路
该课程是依据数控技术专业工作任务与职业能力分析表中的数控操作工作项目设置的。
其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体的项目中学会完成相应的工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。
课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。
项目设计以机床操作和编程基本指令的类型为线索来进行。
教学过程中，要通过校企合作，校内实训基地建设等多种途径，采取理实一体化的形式，将工作现场搬进课堂，将课堂搬进工作现场，充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。
教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。
设计思路如下：
1.整合校企合作资源，依据“任务驱动”原则设计课程内容，选取典型实训项目采用情境式教学。
本课程根据数控技术专业学生的岗位要求设计课程内容，在项目设计时，根据数控机床基本操作方法的特点，对资源进行了优化整合。
通过对数控加工基础知识的介绍、FANUC系统数控铣床控制面板的介绍、数控铣床加工的基本操作学习和数控铣床基本指令应用及其零件初级加工综合训练，从而使学生建立起全面的产品数控加工工艺概念。
2.依据“职业技能养成”的职业教育规律对课程内容进行序化，针对数控岗位技术要求的应用性学习为目标建立模块化的双元课程
本课程为职业课程，所有学习项目均有职业岗位的针对性，学习程序参照企业标准实施，学生的学习具备岗位培训特征。
基于上述特征，本课程具有两重性，即：
双元的培训对象，本课程既可培训全日制高职学生，又可培训企业技术人员。
双元的学习方式，本课程既可在校内实训基地学习，也可参与企业岗位实训。
作为数控技术专业学生必修的一门基础职业能力课程，主要目的是使学生掌握数控铣床编程基本指令和数控机床操作。
建立起全面的产品数控加工工艺概念。
3.按照“情境再现”要求建设课程教学条件，
按照“情境再现”原则即教学现场模拟工作现场的要求，使学生循序渐进学习课程内容的过程变成符合或接近企业工作的过程，按此要求建设理实一体化教学设施和条件。
如建设由多台FANUCSeriesOiMate-MC数控铣床和多媒体设备组成的理实一体化数控铣削编程及加工实训室。
学生在理论学习，指导教师在现场演示铣床加工操作，学生现场操作练习。
使学生可以真正在实际生产的工作环境中学习、训练。
购买和完善编制加工工艺的规范、图表、手册，编写工艺文件的标准，刀具选用的图表、手册，通用夹具选用说明书，专用夹具使用说明书，机床编程手册，机床操作手册等，提供给学生作为制定数控编程加工的原始材料依据。
4.按照“行动导向”原则改革课程教学方式，以学生为中心，促进主动学习
在项目学习中，指导教师从传统的“传道、授业、解惑”的知识灌输者角色向职业和技术的引导者转换，项目指导教案、多媒体课件都以指导性内容为主，促使学生主动寻求解决方案，学会主动学习方法。
整个教学过程50%~60%的时间是每个学生亲自动手在完成任务。
排课时每天连上6学时，教师讲2~3学时，学生练习3~4学时，真正做到教师边讲，学生边学、边做的理实一体化模式进行教学。
学生完成任务的过程包括研究完成任务的方法、制订方案、独立实施、独立检查、独立修正及完成任务后的讨论、分析，填写完成任务报告及考核结果表等，达到以学生为中心，促进主动学习的目的。
在教学过程中，若干名学生组成工作小组接受项目实训，在项目实施中，他们要学会相互分工、配合，与指导教师（师傅）良好沟通，并遵守实训室的各项管理制度。
通过上述学习活动掌握相应的知识和技能，即培养了学生的专业能力，又培养了学生的方法能力和社会能力，达到提高职业能力的目的。
5.按照“过程考核”理念改革课程考核方式，根据项目实施背景，多元化评价学习结果
教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。
“过程考核”就是在整个教学过程中对学生完成的每个工作任务情况进行记录考核，而不是只靠期末考试定成绩。
考核包括本人任务完成过程、结果记录及总结、教师根据记录的任务完成过程和结果情况作出的评价，最后根据个人、小组、教师所做评价按比例综合形成个人本课程的最后成绩。
此种方式考核将彻底改革以往只靠期末考试定成绩的模式，考核内容发生质的变化，在确保个人相对独立完成本人承担工作任务的前提下，使考核的结果更客观、更准确、更可靠，更反映职业教育本质；对教师的要求也更严格，教师的责任更大；同时更便于学校对整个教学过程分析、监督、检查、指导，使学校更准确的掌握教学实际情况。
考核的作用也由单一评价功能转变为督促整个学习过程和不断提高学习效果的过程，因为考核的重点在于学生的自我分析、自我总结、自我纠正，可以真正起到促进学生努力学习的效果。
三、课程教学目标
《数控机床基本指令编程与操作》课程是培养学生具备较强的数控铣削编程和数控铣床操作实践能力的一门课程。
通过本课程的学习，学生从整体上对数控铣削编程加工工作所需要的知识与技能有初步认识，培养学生具备一定的数控铣削编程人员或加工人员等技能型人才所必需的基础知识及相关的职业能力，通过项目式教学的教学改革提高学生积极的行动意识和职业规划能力，培养学生的数控机床基本指令编程与数控机床操作能力，为后续课程学习作前期准备，为学生顶岗就业夯实基础。
同时使学生具备较强的工作方法能力和社会能力。
职业能力目标：
（1）掌握有关数控加工的基础知识，对数控机床有进一步的认识；
（2）在掌握数控机床操作基本规则的基础上，熟练操作数机铣床，独立进行手工编程并加工简单零件；
（3）对数控机床操作过程中出现的简单问题可以自行解决，具有一定的实践动手能力，认真做好实训总结。
社会能力目标
（1）具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德；
（2）具有团结协作的团队精神；
（3）有较强的逻辑思维能力；
四、课程内容和要求
序号
教学内容
（工作任务或教学单元或模块）
知识内容与要求（必备的知识）
技能内容与要求（应具备的技能）
参考课时
1
项目一：
安全文明生产
1.安全文明操作规程
2.机床的维护保养说明
1.熟悉安全文明操作与劳动保护操作规则
2.能进行机床的定期及不定期维护保养根据说明书完成数控机床的定期和不定期维护保养。
4
2
项目二：
数控加工入门
1.数控机床介绍2.数控机床系统及工具、夹具、量具介绍
1.了解数控机床和普通机床结构上的区别；理解数控机床组成各部分的名称和作用；能正确建立数控机床的坐标系。
2.熟悉铣床系统及刀具、夹具、量具的基本结构和使用方法。
6
3
项目三：
FANUC系统数控铣床控制面板介绍
系统操作面板说明及各功能键的作用
1.熟悉系统操作面板各功能键的位置；能正确说出各功能键的名称、作用；根据操作规程正确使用各功能键。
2.熟悉数控机床工件坐标系建立和刀具偏置补偿；
3.掌握程序的输入及其编辑
6
4
项目四：
数控铣床加工的基本操作
数控机床的操作
1.熟悉机床操作面板各按键的名称、位置及作用；根据操作规程正确使用各功能键；
2.熟悉数控机床工件坐标系建立和刀具偏置补偿；
3.数控铣床工件及刀具的安装、对刀的具体操作方法
6
5
项目五：
数控铣床基本指令应用及其零件初级加工综合训练
（一）
1.快速定位指令G00；
2.直线插补指令G01.
了解数控编程基础、数控编程基本指令G00、G01等的功能及其应用。
6
6
项目六：
数控铣床基本指令应用及其零件初级加工综合训练
（二）
1.顺时针圆弧插补指令G02；
2.逆时针圆弧插补指令G03；
重点讲解基本指令G02、G03的功能及其应用
6
7
项目七：
数控铣床基本指令应用及其零件初级加工综合训练（三）
刀具半径补偿指令G40、G41、G42
1.掌握左刀具半径补偿G41的使用方法；
2.掌握右刀具半径补偿G42的使用方法；
3.取消刀具半径补偿G40
6
8
学生测试
加工简单轮廓零件
6
9
总结及评价
1.总结及评价
2.归还工具、量具
3.指导学生撰写实训报告
1.查漏补缺，总结经验得失；
2.清理实训现场，归还工具、量具；
3.学会撰写实训报告。
2
五、实施建议
1.教材编写建议
根据本课程的设计思想和要求，拟编写一部适合本课程的教材，建议如下：
（1）必须依据本课程标准编写教材，教材应充分体现基于数控加工工作任务的项目课程设计思想，突出职业能力培养的思路。
（2）学习项目设计按照数控加工项目的工作流程展开。
工作流程如下：
数控加工的工艺分析与设计---数控加工的专用刀具、夹具选择---数控机床的编程与操作操作
（3）项目课程以工作任务为主线不是以知识为主线，理论知识存在被割裂、零散化的倾向，同时，某些知识点如刀具选择、刀路设置、数控编程等，不同项目有不同程度的需要。
因此，设计学习项目时，尽可能将理论知识用工作任务穿起来，理论知识内容在符合工作任务职业行为的同时，也符合学生的认知规律，做到由易到难，由简到繁，分散难点，前后衔接，循环前进。
（4）教材的各项目通常应包括以下几项内容：
●教学目标
●工作任务
●实践操作（相关实践知识）
●问题探究（相关理论知识）
●知识拓展（选学内容）
●英语词汇索引和解释
●实训与练习
（5）工作任务通常应包括以下内容：
●工作任务名称
●工作任务背景
●项目训练载体
●技能训练目标
●学习环境要求
（6）教材中的活动设计的内容要具体，并具有可操作性。
（7）教材内容应体现先进性、通用性、实用性，将最新刀具技术和主流产品，使教材紧跟行业发展。
教材内容应注意规范性，统一使用国家标准（GB50311-2007和GB50312-2007）规定的术语、文字、符号，避免产生岐义和误解。
（8）教材应图文并茂，引用图表要清晰精美；语言表述应深入浅出、文字精练，并力求形成一种灵活、亲切、活泼的语体风格。
从而增加教材的可读性，增强教材对学生的吸引力。
（9）教材应由学校教师与企业工程师共同编写。
2.教学方法建议
采用工作现场进课堂、课堂进工作现场，教师当师傅、学生当徒弟，学生即在校内学习也到校外学习，教师即来自校内也来自校外，按“任务驱动、情境再现、行动导向、过程考核”的理实一体化模式进行教学。
（1）基于工作任务的项目课程最适合开展“教学做”一体化教学，实训室应包括多媒体教学系统、数控编程训练系统、数控机床，能同时开展讲授、训练和项目教学。
（2）根据课程操作性和工程性的特点，在教学中多采用现场教学、案例教学、示范教学等方式。
处理好难点与重点、概念与应用、标准与灵活的关系，做到精讲多练、边讲边练、讲练结合。
（3）技术讨论。
对于数控铣削加工，在数控铣削编程方案设计时没有唯一答案，可以根据具体设备情况、加工材料、加工精度等指标进行设计。
通过加工方案设计讨论，激发学生的学习兴趣，促进学生积极思考。
使学生在讨论中加深对知识的理解和认识，对实际问题的分析判断，增强对技术的运用能力。
（4）项目管理项目教学。
在数控加工工程项目教学中完全按照企业生产模式，构建构建职业化的学习情境，通过由学生担任项目经理、安全员、材料员、质检员、程序员、操作员等岗位员工开展教学，使学生在设计、制造、质检、安全各个环节得到真实的训练，在项目工程实践教学中除对学生进行专业技能训练外，还锻炼学生的组织能力、沟通能力、协作能力，突出了培养学生的岗位职业能力和职业素质。
（5）项目课程在培训职业能力和和传授相应知识的同进，必须重视职业道德和职业意识教育的渗透，帮助学生养成良好的个人品格和行为习惯，培养爱岗敬业精神、团队协作精神和创业精神，帮助学生树立质量意识、节约意识、安全意识、环保意识、文明施工等职业意识。
3.考核评价建议
（1）考核方式
改革传统的以目标评价为主教学评价方法，采用过程性评价与目标评价相结合的方法，加大过程性评价比重，目标评价采用期末一次性目标评价和每个工作任务完成后目标评价相结合的方式进行。
本课程采取项目任务考核成绩＋作品考核成绩＋平时考勤记录。
项目任务考核是以各项目的完成情况为依据进行多方面考核；作品考核成绩是课程结束后的综合作品测试成绩。
课余时间开放实训室，允许学生继续完成实训项目内容。
每项实训内容除指定为多人合作的项目外，学生必须独立完成。
（2）成绩评定
学生的总成绩=项目任务考核成绩＋作品考核成绩＋平时考勤记录。
项目任务考核成绩占总成绩的50%，作品考核成绩占总成绩的40%，平时考勤记录10%。
项目任务考核成绩由学习表现成绩、安全操作成绩、操作能力成绩和实训报告成绩等组成。
任课教师将学生单元训练项目完成情况进行详细记录并进行评定，学期末发布总成绩。
4.课程资源的开发与利用
（1）网络教学资源
鼓励教师制造与新课程配套的影像资料，开发优秀的计算机辅助教学课件。
充分利用中山职业技术学院数字化教学综合服务平台，充分发挥现代教育技术特点，积极探索在多媒体和网络环境中新的教学和学习模式，努力创造多媒体和网络的学习环境，展示《数控机床基本指令编程与操作》课程教学资源，建立起教师与学生共同学习的网络环境，
（2）教学资源库
通过学习《数控机床基本指令编程与操作》课程，使学生真正掌握数控机床操作工的职业技能，要配套相应的教学资源，建议由师生共同编写和创建本门课程的教材和资源库，可利用相关的网站、公共数据库和专用数据库中的教学资源来为教学服务。
利用多媒体课件、教学案例、现场加工视频、音频、动画、仿真等多种形式实施教学内容，提高了学生的学习兴趣和理解能力。
充分利用已经开发的技能试题库、试题库、操作题库、工业案例、数控机床操作禁忌手册等配套教学资源，尽可能的用资源库代替教材、教参，培养学生自主学习能力，拓展了学生的学习领域。
（3）校内外实训基地
《数控机床基本指令编程与操作》课程实施中必须与生产实践相结合，要充分利用校内外实训基地，让学生了解并掌握生产过程中工艺规程制定、工序卡编制、刀具的合理应用以及切削参数的合理选取等，拓宽学生的视野，体现本课程与现代科技发展的联系。
5.其他说明
（1）指导性教学安排
指导性教学安排成为数控技术专业《数控机床基本指令编程与操作》教学实施方案，为适应行业、企业的实际需要和院本课程开发应用，可以适当微调。
（2）学生基础
应具备基本钳工、普通机械制造基础、普通机械制造技术、（数控）机床控制系统的运行与维护、机械加工材料及热表处理方法、刀具选用等相关知识。
（3）教师能力
根据数控技术专业教学要求，专业教师（含实践指导教师）的任职资格应符合学院规定，包括专业、学历、技术职称、工作态度、实践能力等方面。
实践指导教师必须获得机床操作工（普通、数控）高级（或技师）职业资格证书，专业教师必须获得相应专业的中级以上职业资格证书。
六、编制说明
1.本课程标准由数控教研室陈文源老师编制。
2.执笔人：
吴宗
3.审核人：
周敏
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