计算机辅助编程与加工课程标准

6.2.16　“计算机辅助编程与加工”课程标准

课程编码：06051003

课程类别：职业必修课程

学　　时：60学时

适用专业：2011级数控技术专业

开课单位：机电系数控技术教研室

（1）课程设置概述

1）课程性质与定位

“计算机辅助编程与加工”是数控技术专业一门职业必修课程，在专业人才培养过程中起着重要的作用。本课程讲述的是加工方案与加工参数的合理选择、刀具轨迹生成、数控加工仿真、后置处理。通过本课程的学习，使学生掌握应用UG软件进行数控加工的综合职业技能（包括社会能力、方法能力和专业能力），为将来在工作中能利用所学知识进行生产工艺设计、制造、产品开发、使用提供准备。

先修课程：“计算机辅助造型”“机械设计基础”“机械设计实训”“机械零件数控车削加工”“机械零件数控铣削加工”等课程。

后续课程：“特种加工技术”“数控机床应用”“数控车削加工生产性实训”“数控铣削加工生产性实训”等课程。

2）课程基本教学理念

本课程服务于高职教育高技能人才的培养目标和定位，坚持以职业岗位技能培养为主线，以应用UG软件进行零件的数控铣削加工和数控车削加工为导向，以工学结合为主要手段，以职业岗位能力培养为重点，以项目（产品）设计为载体，与行业、企业紧密结合，开展职业性、实践性、开放性教学，培养学生应用三维设计软件UG等进行数控自动编程与零件加工的综合运用能力和职业岗位素质。

3）课程设计思路

对工作过程所要求的知识、技能、素质进行分析，打破传统的课程体系，将相关联的知识点、能力及操作技能进行重构与优构，以职业技能的掌握和提高为主线，确定项目所必需的知识和训练技能。

本课程采用理论与实践一体化教学模式，边学边做，学做合一，打破以知识传授为主的传统模式，将学生置于发现问题、提出问题、思考问题、探究问题、解决问题的动态过程中学习。

本课程由10个设计项目组成，每个设计项目又分若干设计任务，每个设计任务完成对若干知识点的学习以及相应技能的训练。

（2）课程目标

训练学生运用现代流行的三维CAD／CAM软件进行零件数控编程与加工的能力。培养学生多学科知识的综合应用能力、创新精神和工程素质，以满足现代生产对高等学校培养高素质创新型人才的迫切要求。

1）知识目标

•掌握UG零件设计、造型的方法和一般流程。

•掌握UG零件加工路线设计的方法和一般流程。

•掌握UG零件仿真加工的方法和一般流程。

•掌握零件加工的操作方法。

2）技能目标

•具有应用UG软件进行零件设计、造型的能力。

•具有应用UG软件设计刀具路径、参数设计的能力。

•具有应用UG软件进行零件加工仿真的能力。

•具有生成后处理文件的能力。

•具有应用自动编写的程序进行零件实际加工的能力。

3）素质目标

•团结协作——能与组内成员友好合作。

•爱岗敬业——能按时出勤、认真听课、积极发言。

•吃苦耐劳——能认真做好课前准备、按时完成实训任务。

•创新能力——有独特见解。

•航天素质——严、慎、细、实的工作作风。

（3）课程教学内容

根据本课程的任务，在教学内容组织安排上，加强针对性和实用性，重视工程实践和综合教育，在教学方法上突出启发式、讨论式、师生互动式等形式，针对不同的内容采用不同的教学方法，激发学生的学习兴趣，促进学生积极思考。根据专科学生知识结构的特点，做到精讲多练、边讲边练、讲练结合。现在关键在于要开发更多更好的系列教学课件和学生辅导课件，收集选择更多更好的实用性、趣味性、有专业特色的教学实例。

本课程的教学采取理论与实践相结合的方式进行，必须采用多种教学方法：对于UG软件的操作和CAM的相关知识的传授采用课堂教授法，目的是通过课堂讲授，让学生更深地理解，灵活掌握。运用这部分知识CAM加工部分，采取边课堂教授边实训的办法，让学生通过计算机辅助加工的程序能在数控机床上把零件加工出来，增强学生的感性认识，提高学生的动手能力，对理论知识进行进一步消化，提高了实操技能，克服了讲授法枯燥的缺陷。

为了实现教学目标，对课程进行综合化与模块化改革，把课程分为三大模块：数控加工基础知识、CAM软件的造型编程、CAM软件的后置处理，教学内容如表6.36所示。

表6.36　教学内容与学时分配表

续表

续表

（4）教学实施建议

1）组织实施建议

①在教学过程中，应立足于加强学生职业能力的培养，采用项目导向、任务驱动教学法，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。

②本课程教学的关键是理论与实践一体化教学过程的实施。实施教学时，明确师生自身的角色与任务，为了保证教学效果各尽其职，各种教学组织形式如：教师示范、学生分组讨论、训练互动、学生提问与教师解答等都可以采用，实现教、学、做一体化。检查与评估必不可少，它是检查学生对学习内容理念与掌握情况的一种手段，评估时通过自检、他检、评估结论等环节，使学生及时审视和检查自己的问题，使教师及时掌握学生学习动态，以保证良好教学效果的获得。

③在教学过程中，要适当考虑职业技能证书的考证，为有愿望的学生提供额外考证训练项目。

④在教学过程中，要应用多媒体、投影等教学工具，利用课件、视频、网络资源辅助教学。

⑤在教学过程中，要重视本专业领域新技术发展趋势，贴近企业所需。为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。

⑥教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。

2）考核评价建议

考核方式：本课程以阶段性项目设计作为考核内容，学生在规定时间内向科任老师递交已经完成的项目设计，教师以此为依据评定学生阶段性考核成绩。

成绩评定：总评成绩由平时成绩和期末理论成绩构成。

①平时过程考核成绩：30%。过程考核包括：考勤情况、平时作业、提问成绩、在学习情境中的表现、学习态度等内容。

②期末理论考核成绩：70%。

3）实验、实训设备／生产性实训条件保障与建议

实训装备和实训场所是真正实现课程项目化教学的保证。根据本课程的实际应用特点，按一个班50人来算，要求有专门用于课程教学的计算机房，装备有配置较好的计算机50台和相应套数的UG软件等。同时在计算机房应有投影仪等设备以方便教学。另外还需配置相应数量的数控铣床、加工中心和数控车床，以备检验程序和加工用。

4）课程资源开发与利用建议

①注重项目导向、任务驱动教材的开发和应用。

②注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的工作情景，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。同时，建议加强课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校多媒体资源的共享，以提高课程资源利用效率。

③积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变，教学活动从信息的单向传递向双向交换转变，学生单独学习向合作学习转变。同时应积极创造条件搭建远程教学平台，扩大课程资源的交互空间。

④产学合作开发实验实训课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，实践“工学”交替，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。

（5）教材编写和使用建议

1）教材要求

①必须依据本课程标准编写教材，教材应充分体现项目导向、任务驱动课程的设计思想。

②项目内容选取要科学、符合该门课程的特点、能形成系列，让学生在完成项目的过程中逐步提高职业能力。

③教材应图文并茂，提高学生的学习兴趣，加深学生对UG零件设计、造型设计等知识的认识和理解。教材表达必须精练、准确、科学。

④教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将本专业新技术及时地纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。

⑤教材中实例的内容要具体，并具有可操作性。

2）教学参考书

［1］谢国明，曾向阳，王学平.UGCAM实用教程［M］.北京：清华大学出版社，2010.

［2］张小红.UGNX5中文版数控加工实用教程［M］.北京：机械工业出版社，2009.

［3］张幼军.UGCAD／CAM基础教程［M］.北京：清华大学出版社，2006.

3）参考网站（见表6.37）

表6.37　参考网站列表

（6）师资要求

①教师自身要对“项目导向”“任务驱动”等教学理念有深刻理解，并需要具备能将这些理念应用于教学的能力。

②教师需要加强企业间的联系，对企业实际设计过程需有充分了解。

③在正式上课前，教师需对教学内容做好精心准备，包括教案、课件及教学中的各种过程材料等。