理实一体化教学模式的构建及其作用——以“数控机床编程及操作”课程为例

第34卷第4期2018年8月
湖北理工学院学报
JOURNAL OF HUBEI POLYTECHNIC UNIVERSITY
Vol.34 No.4
Aug.2018
d o i: 10.3969/j. issn. 2095 -4565.2018.04.016
理实一体化教学模式的构建及其作用
—以“数控机床编程及操作”课程为例
陈松
(安徽粮食工程职业学院，安徽合肥230011)
摘要:为提高高职院校的教育质量和办学水平,详细叙述了理实一体化教学模式的教学过程和教 学内容，并以课程项目内容为例加以具体分析,总结了开展理实一体化教学模式的必要性、可行性及 重要性等。

实践结果表明，采用理实一体化教学模式有利于学生掌握“数控机床编程及操作”的理论 知识和实践技能，教学效果良好。

旨在通过构建和实施理实一体化教学模式，培养更多适应企业技术 发展需要的实用型人才。

关键词:教学模式;理论教学;实践教学;教学过程;教学内容
中图分类号：G642.0文献标识码:A 文章编号:2095 - 4565(2018)04- 0069 - 04
Construction of Theory - practice Integrated Teaching Mode and Its Role
----Taking Programming and Operation of Computer Numerical Control Curriculum as an Example
Chen Song
(Anhui Food Engineering Vocational C ollege,Hefei Anhui 230011)
Abstract：In order to improve the quality and level of education in higher vocational colleges,the paper de­scribes the teaching content and teaching process of the theory - practice integrated teaching mode, and the course content is analyzed in details as an example. It is concluded that the necessity,feasibility and impor­tance of implementing the theory - practice integrated teaching mode. The practice results show that by using the theory - practice integrated teaching mode, students are benefiting in mastering theoretical knowledge and practice skills of " Machine Tool of Digital Control and Program and Its Operation" ,and the teaching outcome turns out to be good. The paper aims that the theory - practice integrated teaching mode can serve to improve the development of technical and vocational education and play a greater role in cultivating great talents to meet with requirements of the technological development of the industry.
Key words：teaching mode;theory teaching；practical teaching；teaching process;teaching content
〇引言
数控机床是一种柔性高、精度高、自动化程 度高的机床。

它在工业领域的推广和应用引领 了制造行业的一场技术革命。

在今天，发展数控加工技术是推进国家制造强国建设的重要技 术举措[1]。

“数控机床编程及操作”是面向高 职院校机械制造类专业学生开设的一门专业课 程，主要教授学生关于数控机床编程和操作的 理论知识和操作技能，培养学生运用所学知识 独立分析问题、解决问题及完成一个合格零件
收稿日期:2018 -03-17
作者简介:陈松，副教授，本科，研究方向:机械制造、数控加工。

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加工的能力。

因此，该课程具有理论与实践统一'的特点[2]。

教学模式是在教学活动中确立的框架和 流程。

理实一体化教学是一种将理论教学和 实践教学合二为一，穿插、同步进行的教学模 式。

这种教学模式对“数控机床编程及操作”及其他工科专业课程的教学工作，以及对学生 掌握理论知识和实践技能都具有重要的作用[3]。

1“数控机床编程及操作”课程理实一体化教学模式
1.1理实一体化教学模式的基本教学过程
在教学过程中，为了体现“项目导向、任 务驱动”的教学理念，一般以1个项目为1个 教学周期（1个教学周期为8 ~ 10课时）。

首先，教师在理论课教学中应合理组织授 课内容。

①整个课程的理论教学应具有内在 的统一性。

②注重理论和实践内容的有机结 合。

③提出问题且布置好实践教学中学生将 要完成的学习任务。

所提问题及布置任务的 难度要由浅人深、由易到难、前后衔接，既符合 学生的学习规律，又保持课程内容的完整性和 延续性。

该教学环节共安排2个课时。

其次，实践教学包括仿真模拟练习及实训 车间实际加工操作练习2项内容。

在教师的 指导下，学生将仿真及实际操作练习与所学理 论知识相结合，完成教师在理论教学中提出的 问题和布置的任务，并将任务以加工成品的形 式呈现。

这样能够使学生系统地掌握理论教 学知识点及操作技能。

在实践教学中，为了保 证良好的教学效果，教师在实时地指导监督、纠正错误的同时，也要通过示范性操作传授实 际操作技能，使学生获得具体的感性认识。

比如，在数控加工对刀操作[4]的教学过程中，教 师需将整个操作过程给学生示范一次，帮助学 生形成正确的对刀思路，掌握正确的对刀技能。

另外，教师对所有学生的仿真及实际操作 结果应做好认真的评定记录。

这是形成学习 激励机制的重要环节，安排6 ~8个学时。

在1个教学周期内，师生要经过理论教 学、仿真模拟教学和实训车间实际操作教学3 个环节，周而复始，循环往复，直至该课程内容 全部讲授完毕。

1.2理实一体化教学模式的主要教学
内容
在教学内容的编排上，每1个项目都包含
理论和实践2个方面的教学内容。

在理论教学中，应从数控机床的基本知识
开始讲授，再讲授数控机床坐标系、数控加工 工艺（包括刀具、切削要素等）、数控加工程序 编程的基础知识（包括程序组成、格式及编程 方法等），然后结合各种典型零件数控加工程 序的编制方法及常用的编程指令开展后续的 教学内容。

在实践教学中，应从数控机床的系统操作 面板和用户操作面板的使用开始讲授，再对回 零操作、对刀操作、手动加工操作、程序的输 人、编辑、运行操作[5]等内容进行详细讲解，最 后逐步完成各种典型零件数控加工的教学。

典型零件的数控编程及加工是本课程的重 要内容。

在教学过程中应注意如下2个问题：①零件编程方法及加工难度应从简到繁逐步深 人。

②应针对每个零件数控加工内容，讲解对 应编程指令的功能及格式、编程加工与使用方 法等。

例如可着重讲解G00、G01、G02、G03、G90、G94、G71、G70、G73、G75、G32、G92 等数 控车床编程指令和子程序、宏程序、外轮廓面、内孔等编程方法的相关内容。

总之，理论教学重点是解决关于典型零件 的数控编程加工指令及编写加工程序方法，包 括零件图纸分析、加工工艺方案、数据计算、常 用加工指令、编写加工程序等。

实践教学的重 点是典型零件数控加工，主要包括仿真及实际 加工操作[6]。

1.3理实一体化教学模式的项目举例分析
以“加工较复杂成型面传动轴[7]及外圆粗 加工复合车削循环指令G71、精加工车削循环 指令G70[8]”项目的理实一体化教学过程及教 学内容为例，进行详细分析。

第4期陈松:理实一体化教学模式的构建及其作用71
在该项目的理论教学中，首先安排G71、G70加工指令的学习，包括指令的功能、循环 路线、编程格式、特点及应用等。

其次是学习 加工零件的图纸分析、加工工艺方案及有关数 据计算。

在布置实际操作加工零件时，要注重 理论和实践教学相结合，在加工程序的编写环 节，主要讲授该零件数控加工的编程要领。

在该项目的实践教学中，首先进行仿真模 拟加工。

在计算机机房，学生通过仿真软件，仿真完成零件数控加工的全部操作过程，即从 选择机床、确定毛坯、选择刀具、装夹零件开 始，到回零、对刀、输人加工程序的操作，最后 运行程序加工零件、测量零件尺寸等过程。

仿 真练习完成后，学生在实训车间数控车床上完 成零件的实操加工。

学生以每台数控车床为 单位分为若干个小组，采用组长负责制，每个 学生从毛坯下料开始直至完成1个零件的数 控加工。

在实践教学中，通过仿真及实操加工，使学生掌握了 G71、G70指令在较复杂成 型面传动轴加工程序编制中的应用。

当编程 加工中出现异常时，教师应即刻反馈信息给学 生并给予指导，帮助学生自发找出并有效处理 问题。

通过该实践教学，学生能较好地掌握复 杂成型面传动轴的数控编程要领及加工方法。

2 “数控机床编程及操作”课程理实一体化教学模式的必要性和可行性
我院将理实一体化教学模式应用于“数控 机床编程及操作”课程教学中，经过多年的教 学实践积累了关于理实一体化教学模式的丰 富教学经验和许多第一手资料。

实践结果表 明，采用理实一体化教学模式是非常必要和可 行的，其对高职院校人才培养的重要性不言而 喻。

2.1实施理实一体化教学模式是高职院校的发展之路
目前，高等职业教育的发展目标之一就是 要提高高职院校办学水平和加快创新发展。

实施“以职业需求为导向、以实践能力培养为 重点”的人才培养模式和开展“教学、学习、实训相融合”的教育教学活动已经深人人心。

因此，实施理实一体化教学模式是提高职业院校 办学水平的一个重要举措，是职业院校创新发 展的大势所趋。

2.2极大地提高了学生学习积极性
目前，高职院校学生人学时的文化基础普 遍较差，对于理论课学习有畏难情绪。

理论和 实际操作相结合的授课方式更有助于学生接受 和认同教学内容。

因为学生的学习环境不仅局 限于教室这个空间，还应扩展延伸到机房和车 间。

学生不仅要学习理论知识，更需要通过动 手操作掌握职业技能。

这种将理论知识融于实 践教学的教学模式，能充分挖掘学生学习的兴 趣点，形成了教中学、干中学、学中练的学习情 境，激发了学生求知的热情，显著提高了学生学 习的主动性。

2.3极大促进工科专业课程教学效果的提升
大部分工科专业课内容相比其他课程难 度高，教师在教学过程中要取得满意的教学成 果并不容易。

在纯理论课程教学中，教师需在 课前制定授课计划和书写教案，在课堂上要按 照教案认真上好每一次课，按教学进度完成所 有教学任务，同时在授课过程中达到“概念正 确、逻辑严密、条理清楚、重点明白”十六字教 学法的要求，但这种纯理论教学的教学效果通 常差强人意。

其主要原因是实践操作与理论 知识的割裂。

而理实一体化教学模式应用理 论授课和动手实践统筹计划、交替循环、合二 为一的方法，让学生在教室学完1个项目的理 论知识，随后即可在实训场地通过实践操作理 解消化理论知识。

师生在教、学、练中合作完 成1个项目的教学内容，使教学效果得到显著 提高，有时甚至能够达到事半功倍的效果。

2.4促进了双师型教师队伍的建立
采用理实一体化的教学模式，对师资队伍 的整体素质提出了新要求。

在传统教学模式 下，实践教学是由专门的实训教师授课。

这就 造成理论课教师没有必要理解和掌握实践教 学内容，而实训指导教师对于学生应该掌握的 理论知识点也不能做到完全知晓。

传统教学
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模式已无法适应当前高职教育形势对教师能 力的要求，不利于提升高职院校的办学水平。

在理实一体化教学模式下，教师不仅应巩固提 高自身理论水平，更加要培养实践本领，即具 备理论知识和实践技能的双师型教师才能承 担理实一体化教学任务。

因此，在理实一体化 教学模式的推进下，高职院校的双师型队伍将 会逐渐建立和壮大。

2.5推进了人才培养模式的创新和人才培养水平提升
理实一体化教学模式的开展，极大地促进 了高职院校人才培养模式的创新和人才培养 水平的提升。

比如，校企合作、工学结合等人 才培养模式，在高职院校中得到了广泛应用和 欢迎。

理实一体化的教学模式应用于专业课 教学中，一方面使学生掌握了牢固的理论知识 和过硬的实践能力，另一方面，在实践教学中 让学生接触真实生产情境，提前与社会接轨，最终使学生具备了较好的综合素质，从根本上 提高了高职毕业生的就业能力。

2.6高职院校已逐步具备实施理实一体化教学模式的软、硬件条件
实施理实一体化教学模式需要有相应的 教学环境和教学条件。

随着近年来高职教育 的快速发展，高职院校的软、硬件水平得到了 大幅提升。

高职院校普遍加大对电化教学设 施、实训设备、实训场地等的资金投人和建设，使实训场所的配置水平与企业技术发展的要 求相接轨。

越来越多的教师通过各种途径积 极参加省级、国家级的职业技能培训，获得了 各种级别的职业技能等级证书和上岗证。

极 大地提高了教师自身的实践能力，“双师型”教师的比例逐步增加，高职学校双师型教师的 队伍日益发展壮大。

学院在软、硬件上的投资 和建设为实施理实一体化教学模式提供了强 有力的保障。

2.7创新教学方法为理实一体化教学模式提供吸纳和共享平台
教师是以教学方法为手段通过开展教学 活动来完成教学任务[9]。

当前，随着高职教育 改革的深人进行，多元化的教学方法正逐渐兴起，并得到了较多应用。

如问题（项目）式教 学、案例式教学、情景式教学等[1°]。

理实一体 化教学模式与项目、案例、情景式教学方法的 结合吸纳、融会贯通形成了很好的资源共享，从而能够使理实一体化教学模式的教学效果 更佳。

3结束语
在“数控机床编程及操作”课程教学中采 用的理实一体化教学模式，是高职院校教学中 较新颖的一种教学模式。

在多年的教学实践 中，通过不断改进该教学模式，取得了很好的教 学效果。

今后笔者将与更多的教学同行交流经 验，取长补短，逐渐使该教学模式更加完善，旨在为高职教育事业的发展、为培养更多符合企 业技术发展需求的实用人才贡献一份力量。

参考文献
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(责任编辑高嵩）。