数控铣削零件加工课程建设方案.docx
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数控铣削零件加工课程建设方案
课程建设方案
1.课程基本信息
表1课程基本信息
课程名称
数控铣削零件加工
学科类别
二级学科
所属院系
机电工程学院
适用专业
数控专业、精密机械
课程类型
专业课
课程类别
考试课
学分和工作量
《数控铣削零件加工》是一门6学分的课程，是一门理实结合的专业课程，需要集中4周实训。
课程安排
总课时数：
100学时（其中理论30学时，实践70学时）
本学期课时数：
教学周数：
共4周周课时数：
25
课程教学特点
《数控铣削零件加工》课程为精密机械技术专业的职业技能学习领域专业课程。
通过该课程的学习和训练，采用项目式教学方法理论联系实践，理实一体化的教学方法，使学生掌握数控铣削零件的编程技术以及数控机床的操作与加工技术，并了解自动编程软件。
为学生能更快适应未来的职业岗位打好基础。
课程建设团队
课程主要负责人文领老师。
参与课程建设的战忠秋老师，孙丽丽老师等都拥有很强的授课以及实践能力。
2.课程简介
（一）专业课程体系描述
本专业在“现代学徒制”人才培养模式下，在精密机械技术专业教学指导委员会的指导下，以钟（手）表企业岗位能力要求和本专业人才需求的调研状况为基础，分析明确职业岗位、工作任务、职业能力和完成岗位工作任务所需要的相应的学习领域内容，通过整合课程结构、调整课程内容、改进教学模式、建设课程资源，构建了符合行业领域生产岗位知识能力素质要求的“工学交替、能力进阶式”课程体系。
全部课程设计教学为职业基础课程、职业技术课程、技能训练课程和素质拓展课程（选修课）四大学习模块。
课程体系中充分体现校企合作开发，并且坚持工学交替，深入实践教学做一体化的组织形式，坚持职业素养教育贯穿教学始终，全面提高学生的专业能力、方法能力和社会能力。
（二）课程定位
本课程属于精密机械技术专业必修课，是精密机械技术专业的一门重要的职业核心能力模块课程。
主要培养学生在数控铣床（加工中心）上进行零件加工，掌握数控铣床（加工中心）的加工方法，具有在数控铣床与加工中心加工和数控编程岗位上能够进行零件加工实施的能力。
本课程构建于《机械测量与量具使用》、《机械零件图的识读与绘制》、《机械零件材料选用与处理》等课程的基础上，将完成对学生数控铣（加工中心）编程、数控铣床（加工中心）的使用和对零件进行加工基本技能的训练，培养学生的专业能力，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。
为《自动车加工技术》、《数控电火花线切割加工技术》等课程的学习打下必要的基础。
（三）课程设计思路
认真贯彻《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号）等文件精神，依据精密机械技术专业的人才培养目标和培养规格，通过企业调研，在学习借鉴国内外先进职业教育思想和方法的基础上，按照工作过程系统化的思想，由本专业专职教师和企业专家及本行业企业相关工程技术人员共同合作，实施本课程的系统开发与实践。
遵循职业成长规律和教育规律，从宏观（培养目标定位）、中观（课程体系）、微观（教学单元内容）三方面进行系统化设计；系统化规范教学环境条件（校企合作、实训基地、专兼结合的“双师”团队、教材等），保障课程的有效实施；实现对学生的知识—能力—素质的系统化培养。
本课程标准用于指导《数控铣削零件加工》课程建设与课程教学。
3.教学团队
表2教学团队信息表
主讲教师1
教师姓名
性别
男
出生年月
1986年12月
学位
硕士
职称
助教
电话
所在院系
机电工程学院
职务
教师
电子邮件
研究方向
机械CAD/CAM
办公地点
机电楼
主讲教师2
教师姓名
性别
男
出生年月
1979年9月
学位
硕士
职称
讲师
电话
所在院系
机电工程学院
职务
副院长
电子邮件
研究方向
机械CAD/CAM
特种加工
办公地点
机电楼
助教
教师姓名
性别
女
出生年月
学位
学士
职称
电话
所在院系
职务
电子邮件
研究方向
办公地点
1.建设背景
一、课程性质与定位
本课程属于精密机械技术以及数控专业必修课，是一门重要的职业核心能力模块课程。
主要培养学生在数控铣床（加工中心）上进行零件加工，掌握数控铣床（加工中心）的加工方法，具有在数控铣床与加工中心加工和数控编程岗位上能够进行零件加工实施的能力。
本课程构建于《机械测量与量具使用》、《机械零件图的识读与绘制》、《机械零件材料选用与处理》等课程的基础上，将完成对学生数控铣（加工中心）编程、数控铣床（加工中心）的使用和对零件进行加工基本技能的训练，培养学生的专业能力，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。
为《自动车加工技术》、《数控电火花线切割加工技术》等课程的学习打下必要的基础。
二、课程基本理念
1、以工作过程为导向构建课程，组织教学。
以培养学生从事数控电火花线切割加工技术的工作能力（操作技能、必备的理论知识）为核心，对教学内容进行分解，基于工作过程，融入企业标准和职业证书的考核标准。
2、以能力为目标、项目为载体改革教学内容。
深入调查相关岗位人员在工作过程中应该掌握的具体技术和技能要求，并将相关联的知识点、能力及操作技能组合成若干生产中实际项目进行教学，每一个项目都包含理论与实践教学环节。
教学内容以能力为目标，以项目为载体，按照技术领域和职业岗位的任职要求，以真实工作任务作为依据，按照职业活动选择教学内容，按照行动体系序化教学内容，突出工学结合，突出职业能力培养。
。
3、充分调动学生的自主学习积极性和创新能力，灵活应用多种教学方法
教学中，根据课程内容不同，场景不同，采用案例教学、项目教学、任务驱动教学、启发式教学、讨论式教学等,注重学生的参与,强调师生互动；内容模块化，便于学生选学。
4、注重学习过程，课程考核重视学生在学习过程中的表现。
三、课程设计思路
《数控铣削零件加工》是精密机械技术专业的技术核心课程，为了打破课程原有的知识体系结构，改变理论与实践相脱离的状况，需要以数控铣削机床操作的职业能力为主线，以工件加工为项目，以工作任务为模块对该课程重新开发与设计。
在项目开发上，每个项目分为几个任务，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则。
任务用多少学多少，项目用什么学什么，不求知识系统化，而以能力为本位。
提高实践操作能力是目的，其中质量和精度是实现项目任务的保证。
学完项目任务，就完成了这样一个过程：
“项目要求是什么，怎么到达项目的要求，具体操作后检验是否达到。
”项目从简单到复杂，通过任务完成，提高兴趣，增加成就感，感受项目过程的乐趣。
老师指导，学生练习，以学生为中心，以职业实践为主线，开展项目化教学活动。
2.课程建设历史
2013.3.1-2014.4.40完成课程教学情境的设计、课程框架的建设2014.5.1-2014.6.30完成课程整体设计方案的建设及上传工作。
2014.7.1-2014.9.30完成教学情境、教学任务的设计、教学资源的建设上传。
2014.10.1-2014.10.30整个网络课程的修整，调试，完善。
2014.11.1-2014.12.1网络课程的试运行。
3.需求/问题分析
本课程设计思路是以工作过程为导向，通过社会调研、邀请行业企业实践专家进行工作任务和职业能力分析的而开发的一门课程。
本课程根据企业对数控电火花线切割加工岗位能力的要求，确定学生需要掌握的理论知识、操作技能目标。
按照企业实际工作任务和工作项目来组织教学，围绕工作需求设计训练项目。
遵循以产品生产过程为主线，遵循学生的认知发展规律来重构教学内容，以综合能力培养为原则，以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力，培养方法能力和社会能力。
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。
4.课程建设目标
本课程的培养目标是通过本课程零件编程与加工内容的学习和训练，根据职业岗位关键能力并结合国家人力资源部对数控加工中级工考核鉴定大纲的要求，学生学习完本课程应达到数控铣床加工中级工职业资格证书的要求。
5.课程目标与内容分析
通过本课程学习，培养具有较强职业能力、较高职业素养，熟练掌握数控电火花、线切割机床操作、工艺分析、程序编制等技能的人才。
3.1.1课程知识能力分解
1、专业能力目标
①能执行与职业活动相关的保证工作安全和防止意外的规章制度。
②能对数控电火花线切割机床进行日常维护和保养。
③学生能根据零件图纸加工要求，编制合理的加工工艺及进行程序编制。
④能正确地操作数控电火花线切割机床加工出合格的零件。
⑤能对产品质量进行分析，并具有质量及效率意识。
⑥能够正确分析并解决数控电火花线切割加工中的常见故障。
3.1.2课程模块设计
表4课程模块设计
序号
模块
子模块
涉及到的知识点
教学目标（知识、能力、素质）
学时数
实施地点
1
项目一、安全文明生产以及数控铣原理
任务一、安全文明生产
文明生产，数控机床安全生产规程，数控铣床安全操作规程，数控铣床操作步骤，数控铣床的简介，数控铣床的分类，数控铣床的基本结构，常用铣削系统的主要功能，数控铣床的加工范围
认识安全文明生产，掌握数控铣削原理以及数控机床结构
5
一体化车间
任务二、数控铣削基本原理
任务三、数控机床的分类
2
项目二、数控铣FANUC系统的操作
任务一、数控面板的认识
FANUC控制面板的使用，认识以及数控面板的操作
认识FANUC系统
5
一体化车间
任务二、数控面板的操作
3
项目三、数控铣刀的装夹、对刀
任务一数控铣刀的装卡
工件的定位、夹具的选择，液压台虎钳找正步骤，液压台虎钳的使用，装夹工件步骤，对刀的形式，工件坐标系，确定编程原点，手动装刀、卸刀，寻边器对刀，百分表对刀，试切对刀，Z向对刀
掌握数控铣刀的装卡与对刀
5
10
一体化车间
任务二数控铣刀的对刀
4
项目四、数控铣刀具补偿
任务一刀具补偿的原理
刀具补偿的原理，刀具补偿的形式，刀具半径补偿的命令（G40/G41/G42），刀具长度补偿
学会应用数控刀具补偿
10
一体化车间
任务二刀具半径补偿的命令（G40/G41/G42）
任务三刀具长度补偿
5
项目五、数控铣平面加工
任务一数控铣削工艺路线
平面零件的加工工艺路线、切削用量确定，工艺文件编制，常用指令的作用和格式，工件坐标系的选择，基点坐标计算，用常用指令进行手工编程。
掌握铣削平面
15
一体化车间
任务二数控铣削平面
6
项目六、数控铣外轮廓零件加工
任务一、数控零件外轮廓工艺分析
工艺路线的确定，编程并加工主要由直线和圆弧组成的外形轮廓的零件。
掌握铣削外轮廓
15
一体化车间
任务二、数控零件直线外轮廓手动编程
任务三、数控零件曲线外轮廓手动编程
7
项目七、数控铣内轮廓零件加工
任务一、数控零件外轮廓工艺分析
工艺路线的确定，编程并加工主要由直线和圆弧组成的内轮廓的零件。
掌握铣削加工内轮廓工件
15
一体化车间
任务二、数控零件直线内轮廓手动编程
任务三、数控零件曲线内轮廓手动编程
8
项目八钻孔、攻丝零件加工
任务一钻孔零件加工
工艺路线的确定，编程并加工孔类零件，以及对孔类零件攻丝。
掌握孔类零件加工
10
一体化车间
任务二孔类零件攻丝
9
项目九、配合零件加工
任务一、配合件图纸分析
编程加工形状较复杂并有配合精度要求的零件。
确定工工艺路线、装夹方案，编制工艺文件，手工编程并编制程序清单，对刀，设置刀补，加工工件，测量尺寸，调整刀补，达到配合精度。
掌握配合工件加工
15
一体化车间
任务二、配合件工艺分析
任务三、配合件加工
10
项目十、CAXA自动编程
任务一CAXA编程熟悉传输
通过熟悉CAXA自动编程软件了解，计算机自动编程与数控机床的数据传输方式，以及自动加工过程
学会自动编程
10
一体化车间
任务二CAXA编程的应用加工
6.课程建设/改造方法
1）施行实践教学精细化管理，推行教学过程标准化，促进精品课程建设。
学院制定相应管理制度，进一步完善实践教学管理体系，实现实践教学组织管理规范化、科学化、高效化。
通过科学合理的评价与奖励机制调动课程组教师的积极性和主动性，促进教师教学水平的提高，保障精品课程建设的顺利进行。
2）加强教学管理，严格考核制度，规范教学过程，保证实践教学质量。
中心成立由教学秘书和各教研室主任组成的检查小组，严格检查标准，定期检查大纲、教案、实践报告、教学大纲执行情况与学生听课效果等内容，结合教师相互听课、领导分头听课与定期的教学研究和评议制度，及时对教学进程进行评价，并积极采取措施对问题予以整改，保证了实践教学质量。
同时中心向参加实践训练的每名学生提前发放成绩考核表，明确考核标准，并按照过程考核与作业评价相结合的原则进行最终成绩评定。
这样，学生可以按照标准要求去努力学习和提高，教师严格按照标准对学生进行考核，训练结束时学生就可以知道自己的成绩，并依此找出差距、明确方向、继续提高。
另外，在每阶段训练结束后，由中心统一组织学生通过书面的教师评价表对指导教师进行综合评价，中心负责向相关教师反馈意见并积极采纳学生的合理化建议，及时纠正工作中存在的问题，有效地改善了中心的教学工作。
3）完善教学文件建设，指导改革工作进行。
组织校内相关二级学院和社会用人单位专家论证《金工实训》课程的培养目标和教学要求，并以此为依据制定实训教学大纲、实训指导书等教学文件，指导教学的正常进行。
4）组织课题组成员进行教学内容改革，适应新时期高职教学要求。
①按照不同层次、专业学生的培养目标，分析该专业层次所应具有的技能和知识，选择相应的实训内容（工种）。
按照不同层次、专业、学习形式的培养目标，选择相应的教学内容。
分析该专业层次所应具有的技能和知识，将金工实训分为认识性实习、基础知识实习、综合创新实习及技能项目型选修课程培训四个不同层次教学模块，每个模块对应不同的实训内容及要求，采用由易入难、循序渐进，阶梯上升的模式，逐步提高学生动手能力。
②在教学内容方面既继承传统，又注重开拓创新,从实现高职人才培养目标着眼，课程内容尽可能及时反映科学技术的最新发展。
如新技术、新材料、新工艺、新设备、新标准等，要注意吸收在实际工作中起关键作用的经验知识和技巧，从人才所需知识、能力、素质出发，把培养职业能力作为主线，并贯穿始终。
③以岗位能力和职业能力要求的培养为目标，选择相应的教学内容，打破传统学科课程及其体系的束缚，建立相对独立的实践教学体系。
依据行业组织制定的职业能力标准和国家统一的职业资格证书制度，将以往的职业资格考试题目作为实训项目，并纳入日常实训教学，按职业资格鉴定标准进行课目通过考试，与职业技能进行有效衔接。
④注重传统加工实训与现代数控加工实训教学的衔接。
强化传统加工方法与数控加工方法的联系，注重加工工艺路线分析、切学用量的选择、刀具选择及机械加工基本操作技能的讲解，为后续的数控实训、数控高级工鉴定夯实基础。
⑤注重培养成本、质量、工程意识，培养学生的综合素质。
在实践教学中，通过学生实际操作加工产品逐步渗透“大工程教育”的思想，即以真实的工程实践环境为背景，融机械、检测、材料、环境、经济、管理等于一体，全面培养了学生的工程意识和职业能力。
5）注重实训教材建设，满足教学需要。
选择质量高、学时和内容适当的参考教材。
所用教材涉及的内容要求密切联系社会生产实际，反映当前社会科学技术的迅速发展，教材内容必须详尽且紧跟时代步伐，还要易于理解，以方便学生自学。
通过对现有的自编教材进一步修订、提高，在现有基础上建立一套比较完备的、多层次的、针对性强的系列精品教材，以及与之配套的教学大纲、指导书、电子教案、PPT课件、习题集等。
6）对教学手段进行合理改进，构建可视化、网络化、模块化的教学体系。
①建立教学网站，实现课程网络化教学。
在网站上设立“在线讨论”、“在线测试”、“资料下载”等栏目，利用现代化手段进行作业批改和答疑，提高辅导效率。
课外作业以书面作业和网上命题两种形式组成，题量合理，内容丰富。
利用网上讨论、网上答疑、网上批改作业等现代化辅导手段，加强师生互动，加快信息交流，提高辅导效果。
②采用“任务驱动”的教学模式来安排实训现场教学。
通过若干个实训任务完成技能训练，着力打造以学生为主体，以促进学生个性发展和提高学生综合能力为目的，以职业技能和综合素质培养为主线，以就业为导向，以提升能力为本位，工学结合为特色的“分层次、多模块、重项目、讲开放、练技能、抓创新、树能力、促就业”的创新型实践教学体系。
③教学方法上遵循指导教师要少讲精讲，多巡回指导，学生要多练，练中学，学中练，集中讲解与随时个别指导相结合、因材施教的原则，充分发挥我校实训中心配备专职实训指导教师的优势，摒弃以往下厂跟师傅，放羊式实习，教学质量明显提高。
7）立足现有硬件条件，深入发掘设备潜力，规划新型培训项目，引导学生进行技能项目的分散学习，较好地解决了“学生多，设备少”的实践教学基本矛盾。
中心原有的实践教学项目规划依托于早期的设备、人员基本配置，后期引进的一些旧设备没有得到有效利用，造成部分设备人员拥挤，部分设备闲置不用的局面。
以金工实习为例，大量学生参加车工、钳工、焊工训练，有时部分设备上学生数多达10人，而其他一些机械加工设备却没有得到有效利用。
在总体学生多，设备少的前提下，这种规划存在一定的资源浪费情况。
因此，中心立足现有硬件条件，重新规划了金工实习的方案，在原有项目的基础上相继开设铣工、刨工、磨工、电火花机床操作工、机床维修工等新的培训项目，并引导学生选择不同技能项目进行学习，有效地实现了人员的分散、分流，减少了单台设备承接的学生人数，保证了实践教学效果。
8）充分利用集中培训的有限时间，减少每名学生的训练课目数量，延长单个课目的训练时间，提高训练要求，保证训练效果，实现了由基本技能训练向工程综合能力培养的转变。
原有的集中实践教学环节在安排上采取各课目轮流交替学习的形式，学生每个课目都训练过但时间都不够长，掌握得不够好。
针对这个问题，中心在新的教学方案中采取短时间轮流认知＋长时间专项训练的教学安排，取得了明显效果。
以为期三周的金工实习为例：
第一周分组轮流交替学习车、钳、焊等基本操作；第二、三周由学生自主选择车、钳、焊、铣、刨、磨、电火花等课目中的一个进行专项学习，因时间较充足，所以学生的专项操作技能获得了更深层次的培养，工程素质明显提高。
9）统筹管理，合理规划，全面开放，大幅度提高设备的利用率，保障实践教学的正常开展。
工科类实验室原由各二级学院自行管理和使用，设备资源得不到有效利用。
自划归机械工程实训中心以后，中心统一管理，整合资源，并重新进行了规划、调整、搬迁和维护。
所有实验室均安排了专人负责管理，并根据各二级学院相关专业的培养目标要求，精心设计实验项目（包括必开实验和选修实验），同时把重新编写的实验大纲和指导书分发至各二级学院，由各学院根据专业特点进行有选择地开设。
目前，中心所属所有实验室均面向工科类学生实行每周七天制开放，并承接实验教学任务，一些闲置多年的设备也得以发挥作用，大幅度提高了设备的利用率和实验开出率。
同时中心原有仪器、设备经重新规划训练项目和进行有效维护后，也得到了充分利用，除一些只能进行现象演示无法进行技能训练的设备外，其余全部设备均实现了每周七天、每天两班制的连续运转，有力地保障了实践教学的正常开展。
10）开设单项技能项目型实践选修课，拓展学生的职业技能，提高就业竞争力。
本学期中心与经济技术学院、机电工程学院、机械工程学院、材料学院合作开展了车、铣、钳、焊工等单项技能项目型实践选修课，由教务处纳入选课系统，二级学院负责选拔学生，中心承接开课任务，对学生进行集中培训，依此拓宽学生的技能范围，拓展学生的职业技能，并最终提高就业竞争力。
课程开设以后，受到学生的广泛欢迎，取得了较好效果，为下一步广泛开设同类课程提供了宝贵经验。
11）促进师资队伍建设，保障教学效果。
建立年龄、职称结构合理，人员稳定、思想品德优秀，业务素质过硬，教学水平高、教学效果好的教师梯队。
鼓励教师参加国内外学术交流，进行教育教学科学研究，创造良好的学术氛围，促进教师整体素质的提高。
7.教学活动设计思路
以项目化教学方式为载体，结合网络课程条件，通过教师引导学生自我学习，自我阅读资料，在一体化车间完成以信息化为方式的一体化教学。
8.教学资源和网上课程设计
1、课程资源清单
序号
资源名称
类型
数量
属性
1
课程简介
Doc
1
必备
2
教学标准
Doc
1
必备
3
教学日历
Doc
1
必备
4
学习指南
Doc
1
必备（建议采用画树形介绍，便于不同学习者如学生、社会人员、毕业生、企业人员寻找适合自身特点的学习路径）
5
重点和难点
Doc
1
必备
6
参考资料
Doc
1
必备
7
考评方式与标准
Doc
1
必备
8
建议考取获得的的职业资格证书
Doc
1
必备
（2）教学情境或模块资源
序号
资源名称
类型
数量
属性
1
教学要求
Doc
1
必备
2
考核评价
Doc
1
必备
3
教学设计（课程整体设计）
Doc
1
必备
4
参考材料（最近5年）
Doc
1
必备
5
教材内容
Doc
1
必备
（3）教学任务或项目资源（以单个任务或项目计）
序号
资源名称
类型
数量
属性
1
教学课件
PPT
1
必备
2
学习手册
Doc
1
必备
（适用于不同人群）
3
实训手册
Doc
1
必备
4
习题作业
Doc
>20题
必备
5
考核评价（考核标准）
Doc
1
必备
6
电子教材
Doc
1
必备
7
教学录像
MP4
1
必备
8
案例
Doc/PDF
至少5个
可选
9
文献素材
PDF
可选
10
名词术语
Doc
可选
11
常见问题
Doc
可选
12
演示文稿
PPT
全部课时
必备
（展现信息化手段）
13
动画
Swf/Exe
课程不少于5个
必备
14
视频
MP4
课程不少于5个
15
专家讲座
可选
16
学生作品
Doc/PDF
若干
必备
17
虚拟仿真
Exe
至少1个
必备
18
核心微课
MP4
1-2个
必备
9.教学评价
本课程教学评价应遵循过程性评价和鉴定性评价相结合的原则。
（1）过程性评价用于在具体的工作任务实施过程中，通过对学生参与工作任务的态度、学习及工作方法、技能的掌握等方面进行考查评价。
进行考核评价的内容及标准如表1所示。
表1过程性评价考核表
考核分类
考核项目
考核指标
权重
考核形式
职业素养
日常考勤
不迟到、早退、不旷课
15%
项目实施
过程考核
团队合作
积极参与、互助合作、能有效沟通与交流
安全文明生产
严格遵循安全操作规程，不发生安全事故
升级会员 