数控铣削零件加工--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 所属院系 课程类型 学分和工作量 课程安排 课程教学特点 数控铣削零件加工 机电工程学院 专业课 学科类别 适用专业 课程类别 二级学科 数控专业、精密机械 考试课 《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。 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 《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

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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 学位 所在院系 研究方向 2 / 34

硕士 机电工程学院 机械CAD/CAM 职称 职务 助教 教师 性别 男 出生年月 电话 电子邮件 办公地点 机电楼 1986年12月 主讲教师2 教师姓名 学位 所在院系 研究方向 助教 教师姓名 学位 所在院系 研究方向 学士 职称 职务 性别 女 出生年月 电话 电子邮件 办公地点 硕士 机电工程学院 机械CAD/CAM 特种加工 职称 职务 讲师 副院长 性别 男 出生年月 电话 电子邮件 办公地点 机电楼 1979年9月

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。

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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

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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。

1. 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。

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3.1.2课程模块设计

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表 3 课程模块设计

涉及到的知识点 序号 模块 子模块 教学目标（知识、能力、素质） 学时数 实施地点 任务一、安全文明生产 项目一、安全1 文明生产以及数控铣原理 任务三、数控机床的分类 任务二、数控铣削基本原理 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 项目二、数控2 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、工件的定位、夹具的选择，液压任务一 数控铣刀的装卡 台虎钳找正步骤，液压台虎钳的掌握数控铣刀的装卡5 10 一体化车间 7 / 34

对刀 任务二 数控铣刀的对刀 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 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任务二 刀具半径补偿的命令（G40/G41/G42） （G40/G41/G42），刀具长度补偿 与对刀 4 项目四、数控铣刀具补偿 学会应用数控刀具补偿 10 一体化车间 任务三 刀具长度补偿 任务一 数控铣削工艺路线 项目五、数控铣平面加工 任务二 数控铣削平面 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。 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。 任务三、数控零件曲线外轮廓手动编程 掌握铣削外轮廓 15 一体化车间 掌握铣削平面 15 一体化车间 5 任务一、数控零件外轮廓工艺分析 项目六、数控6 铣外轮廓零件加工 任务二、数控零件直线外轮廓手动编程 8 / 34

任务一、数控零件外轮廓工艺分析 项目七、数控7 铣内轮廓零件加工 任务三、数控零件曲线内轮廓手动编程 项目八钻孔、任务一钻孔零件加工 8 攻丝零件加工 任务二 孔类零件攻丝 任务一、配合件图纸分析 任务二、数控零件直线内轮廓手动编程 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 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 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、9 项目九、配合零件加工 任务二、配合件工艺分析 任务三、配合件加工 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。 通过熟悉CAXA自动编程软件了掌握配合工件加工 15 一体化车间 项目十、 10 CAXA自动编程 任务一CAXA编程熟悉传输 解，计算机自动编程与数控机床的数据传输方式，以及自动加工学会自动编程 10 一体化车间 任务二CAXA编程的应用加工 过程

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2. 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

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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、

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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

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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。

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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。

3. 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。

4. 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 14 / 34

3 教学日历 Doc 1 必备 必备（建议采用画树形介绍，便于不同学习者4 学习指南 Doc 1 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Doc 格证书 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）

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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 必备 12 演示文稿 PPT 全部课时 （展现信息化手段） 课程不少13 动画 Swf/Exe 于5个 必备 课程不少14 视频 MP4 于5个 16 / 34

序号 资源名称 类型 数量 属性 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

5. 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 日常考勤 不迟到、早退、不旷课 团队合作 职业素养 安全文明生产 积极参与、互助合作、能有效沟通与交流 15% 严格遵循安全操作规程，不发生安全事故 项目实施 过程考核 职业行为 着装整齐，职业行为符合5S管理要求 方法 查阅资料解决问题 根据出现的问题，查阅相关的资料，独立解决问题 15% 项目实施 17 / 34

能力目标 总结经验 提出优化方案 进行加工总结，分析任务完成经验，吸取失败教训，提出优化解决方案 过程考核 认真细致吃苦耐劳 学习认真，养成吃苦耐劳的精神 社会 团队协作精神 明确自身在团队中的位置，学会合作 10% 项目实施 过程考核 能力目标 与人沟通协调关系 正确处理人际关系，与同学关系良好 执行5S管理要求 按要求规范整理工具、产品及环境等 加工工艺 加工工艺合理，加工效率高 加工产品50% 或作品测量与展示 专业 能力目标 加工程序 加工程序正确 零件质量 零件尺寸精度合格，表面质量高 加工操作 操作动作熟练，符合规范 学习总结报告 学习总结撰写 学习总结撰写态度认真，反映真实情况，语句流畅，语言真诚 10% 交流学习教师点评 （2）鉴定性评价采用“作品制作”形式予以完成，通过对作品的制作力求掌握以下能力：数控电火花线切割加工技术理论知识与编程知识的认知

为了提高教学项目的教学效果，更好的提高学生职业能力和职业素质，每完成一个教学项目，都对学生进行一次问卷调查，见表2，以了解教学项目的实施效果，找出不足，以便进一步修改完善教学实施方案。

表2 教学效果调查表

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1.你认为这一教学项目的教学模式如何？（ ） A 很好 B 不好 C 一般 2.你认为这一教学模式可以明显提高你的学习效果吗？（ ） A 会 B 不会 C 没什么感觉 3.你认为这种教学模式的优点是（ ）（可以多选） A 可以调动学生积极性 B 能锻炼学生的实际动手能力 C 能训练学生的表达和沟通能力 D 能培养学生的团队意识 4.你认为这种教学模式存在哪些问题？（ ）（可以多选） A 团队工作容易让某些同学偷懒 B 不容易评价不同学生之间学习效果的差别 C 教学过程中学生步好管理 5. 学完这一教学项目后，你能独立完成这一教学项目中分配的工作任务吗？（ ） A 能 B 不能 6. 客观地说明在项目教学过程中碰到的问题与困难（简单描述） 7．基于已有的体验提出自身与学院未来教学中应改善与强化的方面（简单描述）

1. 取得的初步成果

在课程内容上完成了以工作过程为导向构建课程，以能力为目标、项目为载

体改革教学内容，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，注重学习过程，课程考核重视学生在学习过程中的表现。完成了整体网络课程的构建。

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2. 课程建设创新点

理论上采用多媒体教学，将信息化技术引入到一体化实训教学过程中，是学

生的学习不受空间与时间的限制，完成随时随地的学习。在实践过程中完成教师与学生之间的随时随地互动，教师组织实体教学的同时也能够构建网络化课程体系将整个班级学生教学活动搬迁到网络信息化过程中来。

3. 问题与反思

项目化教学方式引入多媒体信息化，一方面对于学生自觉学习，自我管理方面要求高。在技术硬件方面，一方面需要在原有的一体化教学车间基础上还要完成整体网络条件的构建。

4. 课程后续建设方向

后续过程中继续完善整体课程资源的整理，让资源显得更有条理。另一方如何构成虚拟化课堂与实践教学的相融合。

1. 教学大纲

课程代码:

课程名称：数控铣削零件加工 课程类型:必修课程（职业技能学习领域主干课程） 总 学 时： 100 理论学时：30 实训学时：70 学 分：6

适用对象: 数控专业和精密制造技术专业 先修课程：机械制造、数控编程等

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第一部分 前言

一、课程性质与定位

为了更好促进《精密机械技术》专业课程体系的开发，我校机械工程学院积极筹建课程开发指导委员会，该委员会成员包含课程专家、行业专家、一线资深教师、学校领导等。表为该专业课程体系开发指导委员会成员信息明细。

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和加工中心上进行零件加工，掌握数控铣床的加工方法，具有在数控加工和数控编程岗位上能够进行零件加工实施的能力。

二、课程基本理念

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。

三、课程设计思路

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；

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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活动。

第二部分 课程目标

一、总体目标

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。

二、分类目标

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。

（一）知识目标

学生应能认识数控铣床的结构、布局特点和工艺范围；系统掌握数控铣床零件编程与加工机械零部件的加工工艺，掌握数控铣床加工的工艺路线，掌握数控铣床编程的基本知识，具有在数控铣床上编制和实施较复杂机械零件加工程序的能力，能对零件具体操作加工。

（二）能力目标

基于数控铣床和加工中心岗位职业定位和岗位能力的特点，同时达到高

职应用型数控人才培养的目标，在实践教学中，我们确定出该门课程应掌握如下能力目标：

①制定加工工艺能力 ②工件定位与夹紧能力 ③刀具选择和刀具使用能力

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④手工编程能力 ⑤自动编程的初步能力 ⑥数控仿真加工的基本能力

⑦平行孔系、简单型面类零件加工能力 ⑧精度检验能力。

（三）素质目标

具备计算机的基础知识、基本原理和基本输入方法，具有严谨的学习态度；良好的学习习惯；

诚信、敬业、科学、严谨的工作态度；安全、质量、效率、保密及环保意识； 具有健全的体魄和心理健康，人际沟通与团队协作意识、职业道德等基本素质。

第三部分 课程教学内容及标准

一、教学单元

本课程共100学时，设计10个学习项目，课程所选的各学习项目均采用具有实用性和代表性的零件，能够涵盖数控零件铣削加工各相应的知识点，使得学生在整个学习过程中能够构建起相应的知识体系。

二、内容标准

《数控电火花线切割加工技术》课程教学内容

项目名称 设计学时 项目一、安全文明生产以及数控铣原理 5 项目二、数控铣FANUC系统的操作 5 23 / 34

项目三、数控铣刀的装夹、对刀 5 项目四、数控铣刀具补偿 10 项目五、数控铣平面加工 10 项目六、数控铣外轮廓零件加工 15 项目七、数控铣内轮廓零件加工 15 项目八、钻孔、攻丝零件加工 10 项目九、配合零件加工 15 项目十、 CAXA自动编程

10 教学项目完成标准：基本完成各教学项目中设计的工作任务。

项目一、安全文明生产以及数控铣原理 任务一、认识数控电火花线切割加工技术原理 任务二、了解数控电火花线切割加工的特点 任务三、了解数控电火花线切割加工的应用 项目二、数控铣FANUC系统的操作 任务一、数控面板的认识 任务二、数控面板的操作 项目三、数控铣刀的装夹、对刀 任务一 数控铣刀的装卡 任务二 数控铣刀的对刀 项目四、数控铣刀具补偿 任务一 刀具补偿的原理

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任务二 刀具半径补偿的命令（G40/G41/G42） 任务三 刀具长度补偿 项目五、数控铣平面加工 任务一 数控铣削工艺路线 任务二 数控铣削平面

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 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 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 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 项目八钻孔、攻丝零件加工 任务一钻孔零件加工 任务二 孔类零件攻丝 项目九、配合零件加工 任务一、配合件图纸分析 任务二、配合件工艺分析 任务三、配合件加工 项目十、 CAXA自动编程 任务一CAXA编程熟悉传输 任务二CAXA编程的应用加工

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三、课程作业

本课程的作业采用“作品制作”形式予以完成，通过对作品的制作力求掌握以下能力：

1、 数控铣削零件加工技术理论知识与编程知识的认知。

2、 以CAXA制造工程师XP软件为主体的CAD/CAM软件的学习与掌

握。

3、 以三轴数控铣削加工机床为平台的机床加工知识的学习与掌握。

本课程围绕《数控铣削零件加工》知识目标和能力目标的掌握来开展作品的制作，需要完成至少3次以上的作业，即以小组形式至少完成三件作品以上的制作。

本课程“作品制作”要求根据任务制作流程撰写项目报告书。

第四部分 课程实施建议

一、 各教学环节学时分配建议

教学项目 项目一、安全文明生产以及数控铣原理 讲课 习题课 讨论课 实训 其他 合计 5 4 0 1 0 0 项目二、数控铣FANUC系统的操作 2 0 1 2 0 5 项目三、数控铣刀的装夹、对刀 1 0 1 3 0 5 项目四、数控铣刀具补偿 2 0 1 7 0 10 项目五、数控铣平面加工 2 1 1 6 0 10 项目六、数控铣外轮廓零件加工 4 1 1 9 0 15 项目七、数控铣内轮廓零件加工 4 1 1 9 0 15 项目八、钻孔、攻丝零件加工 4 2 0 4 0 10 26 / 34

项目九、配合零件加工 4 0 1 10 0 15 项目十、 CAXA自动编程 1 1 1 7 0 10 合计 28 6 9 57 0 100 二、教学建议

首先，工作过程导向项目教学的选择。项目应该选择具有典型性的工作任务,特别是可以进行理论与实践一体化教学的,可以进行小组合作学习的,可以展示交流学习成果的。项目的选择难度应该适度,应考虑可操作性、学生的层次与现有水平，在顺序安排上应由简单到复杂，由单项到综合，先进行基本技能训练，入门后再逐步深化，循序渐进。项目内容应该是动态的，根据企业和市场的变化，及时将最新的知识、技术引入到工作过程导向项目教学中来。

其次，工作过程导向项目教学的组织。工作过程导向项目课程以个体工作和小组工作完成计划，小组工作为主要的组织形式，班级授课等形式是它的有力辅助。为确保项目活动的开展和形成学生之间稳定的合作关系，科学分组应坚持平衡原则，将不同能力、不同优势的学生划分到一个小组，有利于学生在项目活动中发挥各自优势，便于学生间相互学习、相互合作。小组的规模应根据项目的情况和教学的要求来调整，人数过多无法保证人人参与，人数过少会形成过多的小组，不利于教师的管理和教学资源的分配。教师要提高小组管理能力，从原来的班级授课形式，主要由教师讲授知识和管理班级纪律，转变为学生在小组中自主开展活动，教师负责组织、安排、指导和管理各小组的活动。教师要调整教学策略，总结管理方法，避免对小组管理过于严格或放任自流。

再次，工作过程导向项目教学的实施。教师在实施项目教学时，以书面形式向学生发放项目任务书，明确项目的目标、任务、方法、时间表、过程要求、注意事项等。项目任务书可以在教师指导下师生共同制定，其总的任务应该给学生留有自主选择和发挥的空间。进行过程中，要开发学习资源，摆脱一本教材的局限，充分利用各类资源获取知识与信息。小组成员必须分工明确，学生既要个体独立、自我负责，又要把握好角色意识，注意团队合作。加强过程管理，建立小组工作日志，将其作为项目教学的评价内容之一。项目活动的成果展示可以是阶段性成果，也可以是终结性成果，展示有助于小组间的交流，是自主学习的一种形式，有利于项目活动的信息反馈、过程控制以及学习评价。

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三、考核与评价

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。

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 日常考勤 不迟到、早退、不旷课 团队合作 职业素养 安全文明生产 积极参与、互助合作、能有效沟通与交流 15% 严格遵循安全操作规程，不发生安全事故 项目实施 过程考核 职业行为 着装整齐，职业行为符合5S管理要求 查阅资料解决问题 方法 总结经验 能力目标 提出优化方案 根据出现的问题，查阅相关的资料，独立解决问题 项目实施 进行加工总结，分析任务完成经验，吸取失败教训，提出优化解决方案 15% 过程考核 认真细致吃苦耐劳 学习认真，养成吃苦耐劳的精神 社会 团队协作精神 明确自身在团队中的位置，学会合作 10% 项目实施 过程考核 能力目标 与人沟通协调关系 正确处理人际关系，与同学关系良好 执行5S管理要求 按要求规范整理工具、产品及环境等 加工工艺 专业 加工程序 能力目标 零件质量 加工工艺合理，加工效率高 加工产品加工程序正确 50% 或作品测量与展示 零件尺寸精度合格，表面质量高 28 / 34

加工操作 操作动作熟练，符合规范 学习总结学习总结撰写 报告 学习总结撰写态度认真，反映真实情况，语句流畅，10% 语言真诚 交流学习教师点评 2、鉴定性评价采用“作品制作”形式予以完成，通过对作品的制作力求掌握以下能力：数控铣削零件加工技术理论知识与编程知识的认知。本课程“作品制作”要求根据任务制作流程撰写项目报告书。

3、反馈工具

为了提高教学项目的教学效果，更好的提高学生职业能力和职业素质，每完成一个教学项目，都对学生进行一次问卷调查，以了解教学项目的实施效果，找出不足，以便进一步修改完善教学实施方案。

教学效果调查 1.你认为这一教学项目的教学模式如何？（ ） A 很好 B 不好 C 一般 2.你认为这一教学模式可以明显提高你的学习效果吗？（ ） A 会 B 不会 C 没什么感觉 3.你认为这种教学模式的优点是（ ）（可以多选） A 可以调动学生积极性 B 能锻炼学生的实际动手能力 C 能训练学生的表达和沟通能力 D 能培养学生的团队意识 4.你认为这种教学模式存在哪些问题？（ ）（可以多选） A 团队工作容易让某些同学偷懒 B 不容易评价不同学生之间学习效果的差别 C 教学过程中学生步好管理 29 / 34

5. 学完这一教学项目后，你能独立完成这一教学项目中分配的工作任务吗？（ ） A 能 B 不能 6. 客观地说明在项目教学过程中碰到的问题与困难（简单描述） 7．基于已有的体验提出自身与学院未来教学中应改善与强化的方面（简单描述） 四、推荐教材和教学参考书

1、教材：《数控铣削零件加工》 2、参考资料：

书目名称 数控铣削零件加工 零件数控铣削加工 数控铣削 作者 王军 刘岩 吴新腾 出版社 电子工业出版社 机械工业出版社 化学工业出版社 出版时间 2011.1 2012.1.1 20071.1 30 / 34

五、课程资源的利用与开发

教学课程资源是指应用于教与学活动中的各种资源。主要包括文本资源——如教科书、教师用书，教与学的辅助用书、教学挂图等；信息技术资源——如网络、教学软件、多媒体光盘等；社会教育资源——如教育与学科专家，图书馆、少年宫、博物馆，报纸杂志、电视广播等；环境与工具——如日常生活环境中的教学信息，用于操作的学具或教具，教学实验室等；生成性资源——如教学活动中提出的问题、学生的作品、学生学习过程中出现的问题、课堂实录等。

教学过程中恰当的使用教学课程资源，将在很大程度上提高学生从事教学活动的水平和教师从事教学活动的质量。教材编写者、教学研究人员、教师和有关人员应依据本标准，有意识、有目的地开发和利用各种课程资源。

（一）文本资源

学生学习辅助用书主要是为了更好地激发学生学习教学的兴趣和动力，帮助学生理解所学内容，巩固相关技能，开拓教学视野，进而满足他们学习教学的个性化需求。这一类用书的开发不能仅仅着眼于解题活动和技能训练，单纯服务于应试。更重要的，还应当开发多品种、多形式的教学普及类读物，使得学生在义务教育阶段能够有足够的机会阅读教学、了解教学、欣赏教学。

教师教学辅助用书主要是为了加深教师对于教学内容的理解，加强教师对于学生学习过程的认识，提高教师采用有效教学方法的能力。为此，在编制教学辅助用书时，提倡以研讨教学过程中的问题为主线，赋予充分的教学实例，注重教学教育理论与教学实践的有机结合，使之成为提高教师专业水准的有效读物。

（二）信息技术资源

信息技术能向学生提供并展示多种类型的资料，包括文字、声音、图象等，并能灵活选择与呈现；可以创设、模拟多种与教学内容适应的情境；能为学生从事教学探究提供重要的工具；可以使得相距千里的个体展开面对面交流。信息技术是从根本上改变教学学习方式的重要途径之一，必须充分加以应用。

信息技术资源的开发与利用需要关注三个方面：

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其一，将信息技术作为教师从事教学实践与研究的辅助性工具。为此，教师可以通过网络查阅资料、下载富有参考价值的实例和课件，并加以改进，使之适用于自身课堂教学；可以根据需要开发音像资料，构建生动活泼的教学情境；还可以设计与制作有关的计算机软件、教学课件，用于课堂教学活动研究等。

其二，将信息技术作为学生从事教学学习活动的辅助性工具。为此，可以引导学生积极有效地将计算器、计算机用于教学学习活动之中。例如，在探究活动中借助计算器（机）处理复杂数据和图形，发现其中存在的教学规律；使用有效的教学软件绘制图形、呈现抽象对象的直观背景，加深对相关教学内容的理解；通过互联网搜寻解决问题所需要的信息资料，帮助自己形成解决问题的基本策略和方法等。

其三，将计算器等技术作为评价学生教学学习的辅助性工具。为此，应当积极开展基于计算器环境的评价方式与评价工具研究，如哪些试题或评价任务适宜在计算器环境下使用，哪些不适宜，等等。

总之，一切有条件和能够创造条件的地区和学校，都应积极开发与利用计算机（器）、多媒体、互联网等信息技术资源，组织教学研究人员、专业技术人员和教师开发与利用适合自身课堂教学的信息技术资源，以充分发挥其优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具和评价工具；为学生提供探索复杂问题、多角度理解教学的机会，丰富学生的教学视野，提高学生的教学素养；为有需要的学生提供个体学习的机会，以便于教师为特殊需要的学生提供帮助；为教育条件欠发达地区的学生提供教学指导和智力资源，更有效地吸引和帮助学生进行教学学习。

值得注意的是，教学中应有效地使用信息技术资源，发挥其对学习教学的积极作用，减少其对学习教学的消极作用。例如，不应在教学过程中简单地将信息技术作为缩短思维过程、加大教学容量的工具；不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够操作的实践活动；也不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想象，弱化学生对教学规律的探索活动。同时，学校之间要加强交流，共享资源，避免相关教学资源的低水平重复，也可以积极引进国外先进的教育软件，并根据本学校学生的特点加以改进。

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（三）社会教育资源

在教学活动中，应当积极开发利用社会教育资源。例如，邀请有关专家向学生介绍教学在自然界、科学技术、社会生活和其他学科发展中的应用，帮助学生体会教学的价值；邀请教学专家与教师共同开展教学研究，以促进教师的专业成长。

学校应充分利用图书馆、少年宫、博物馆、科技馆等，寻找合适的学习素材，如学生感兴趣的自然现象、工程技术、历史事件、社会问题、教学史与教学家的故事和其他学科的相关内容等，以开阔学生的视野，丰富教师的教学资源。

报纸杂志、电视广播和网络等媒体，常常为我们提供许多贴近时代、贴近生活的有意义话题，教师要从中充分挖掘适合学生学习的素材，向学生介绍其中与教学有关的栏目，组织学生对某些内容进行交流，以增强学生学习教学的兴趣，提高学生运用教学解决问题的能力。

（四）环境与工具

教师应当充分利用日常生活环境中与教学有关的信息，开发成为教学资源。教师应当努力开发制作简便实用的教具和学具，有条件的学校可以建立“教学实验室”供学生使用，以拓宽他们的学习领域，培养他们的实践能力，发展其个性品质与创新精神，促进不同的学生在教学上得到不同的发展。

（五）生成性资源

生成性资源是在教学过程中动态生成的，如师生交互及生生交流过程中产生的新情境、新问题、新思路、新方法、新结果等。合理地利用生成性资源有利于提高教学的有效性

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2. 课程学期计划

详见课程教学计划.xls，需要连同该文档一起提交。

3. 课程学周计划（一周示例）

详见课程教学计划.xls，需要连同该文档一起提交。

4. 一堂课教学设计

详见课程教学计划.xls，需要连同该文档一起提交。

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