以校企合作為依托的數(shù)控案例實(shí)踐教學(xué)探索

熊飛龍+馮隆琨+辜健慧

摘 要 提出在數(shù)控實(shí)踐教學(xué)過程中積極采用案例教學(xué)法，以校企合作為依托，結(jié)合數(shù)控實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，研究將企業(yè)生產(chǎn)典型零件的數(shù)控加工分成若干個(gè)案例，各個(gè)案例包含的知識點(diǎn)由淺入深、循序漸進(jìn)，融入數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中，對數(shù)控教學(xué)法進(jìn)行探索改革。分別從校企合作、教師隊(duì)伍、輔助軟件、安全教育、教材等多方面進(jìn)行細(xì)化優(yōu)化，對不合理之處進(jìn)行改進(jìn)，從而提高數(shù)控實(shí)踐教學(xué)水平。

關(guān)鍵詞 數(shù)控實(shí)踐教學(xué)；案例教學(xué)法；校企合作

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）22-0154-03

Explore of Numerical Control Experimental Teaching & Case Teaching Method， By School Enterprise Cooperation//XIONG Feilong， FENG Longkun， GU Jianhui

Abstract This paper puts forward a case teaching method in the

course of numerical control practice teaching. To the school enter-prise cooperation as the basis， to the practical application of enter-

prises as the goal， combined with the characteristics of NC practice

teaching， we will focus on enterprise actual manufacturing CNC ma-chining parts are divided into several typical cases， the knowledge contained in each case from the shallower to the deeper， step by step， into the numerical control practice teaching. The numerical control teaching method is explored and reformed， which is refined and optimized from the aspects of school enterprise cooperation， teachers team， auxiliary software and safety education， teaching materials. So as to improve the teaching level of NC practice.

Key words NC practice teaching； case teaching method； school enterprise cooperation

1 前言

作為工業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的根本，數(shù)控技術(shù)及裝備水平直接影響關(guān)系到國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國力，影響到國家的戰(zhàn)略地位。所以，發(fā)達(dá)國家均采用重大措施來發(fā)展本國的數(shù)控技術(shù)裝備及其工業(yè)產(chǎn)業(yè)。

21世紀(jì)以來，制造業(yè)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力，它是國家競爭力的重要體現(xiàn)。未來10年是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、從“世界工廠”轉(zhuǎn)變升級成為“制造強(qiáng)國”的關(guān)鍵時(shí)期，在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)期仍然迫切需要培養(yǎng)數(shù)以百萬計(jì)的數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的數(shù)控機(jī)床操作人員、NC編程人員、數(shù)控工藝工程人員和數(shù)控維修人員。為進(jìn)一步推動(dòng)我國數(shù)控技術(shù)教育和高素質(zhì)技能人才培養(yǎng)，推動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展，迫切需要提高數(shù)控技能教育的針對性和適應(yīng)性。

近年來，教育相關(guān)部門專題調(diào)研了我國制造業(yè)發(fā)展對高技能應(yīng)用型人才的實(shí)際需求及其培養(yǎng)模式，調(diào)研結(jié)果表明，我國高技能應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式比較落后，迫切需要提高職業(yè)技能教育的針對性和適應(yīng)性。目前多數(shù)高校高技能人才培訓(xùn)方式采用的是傳統(tǒng)教育模式，重理論而輕實(shí)踐。這種方式下培養(yǎng)的人才實(shí)踐動(dòng)手能力不足，很難適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的高速發(fā)展。

2 數(shù)控實(shí)踐案例法教學(xué)探索

數(shù)控技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。為了讓學(xué)生畢業(yè)后成為一名合格的現(xiàn)代高技能人才，能扎實(shí)地掌握這門技術(shù)為生產(chǎn)制造類企業(yè)服務(wù)，教育相關(guān)部門及學(xué)校應(yīng)思考如何提高教學(xué)質(zhì)量，改進(jìn)教學(xué)方法，培養(yǎng)既懂理論又會(huì)操作的技能型數(shù)控人才，讓學(xué)生在快樂的學(xué)習(xí)氛圍中學(xué)到知識。

目前各個(gè)學(xué)校懂?dāng)?shù)控實(shí)踐的指導(dǎo)教師人數(shù)不足，致使實(shí)踐教師勞動(dòng)強(qiáng)度大，一個(gè)實(shí)踐指導(dǎo)教師要照看數(shù)臺機(jī)床，兼顧技能指導(dǎo)和現(xiàn)場管理，既要講解技能，又要保證學(xué)生安全。實(shí)踐指導(dǎo)教師為了保證教學(xué)的安全，往往對學(xué)生自己動(dòng)手不放心，學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)減少。一般都是教師編好程序、操作機(jī)床、加工零件，學(xué)生在機(jī)床旁邊觀摩。

并且，現(xiàn)有數(shù)控教材主要是追求學(xué)科知識體系的系統(tǒng)性和完整性，大篇幅地講原理、講理論，很少的篇幅進(jìn)行實(shí)踐操作練習(xí)。這就要求教師打破教材體系，以企業(yè)實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)，結(jié)合數(shù)控實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，較好地將企業(yè)實(shí)際制造生產(chǎn)典型零件的數(shù)控加工分成若干個(gè)案例，各個(gè)案例包含的知識點(diǎn)能由淺入深、循序漸進(jìn)，融入數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中，從而改變以往傳統(tǒng)的“教師在講臺上講，學(xué)生在下面聽”的被動(dòng)的填鴨式教學(xué)模式，創(chuàng)造一種“教師引導(dǎo)、學(xué)生積極參與、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、探索創(chuàng)新”的新型教學(xué)模式，大大增強(qiáng)教學(xué)的效果。

校企合作為依托 學(xué)校培養(yǎng)人才的目的讓其服務(wù)社會(huì)、服務(wù)企業(yè)，在社會(huì)、企業(yè)中創(chuàng)造價(jià)值。校企合作正是適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展，適應(yīng)了社會(huì)與市場的需要，讓學(xué)生在校期間學(xué)到必要的實(shí)踐能力，是培養(yǎng)高技能人才的有效途徑。形成學(xué)校和企業(yè)雙方長期的合作模式，可以主動(dòng)有效地化解教師在數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中碰到的各類難題。

課題研究組成員與機(jī)械制造類企業(yè)（如：南昌市精鷹科教實(shí)業(yè)有限公司、南昌硬質(zhì)合金廠、江西恒天動(dòng)力有限公司等），一同探討學(xué)校與企業(yè)數(shù)控人才培養(yǎng)方案，參觀廠區(qū)，重點(diǎn)參觀數(shù)控加工部門，與企業(yè)工程師一起探索數(shù)控實(shí)踐教學(xué)，初步形成企業(yè)所需的數(shù)控人才培訓(xùn)目標(biāo)，研究企業(yè)數(shù)控加工制造的典型零件，確定企業(yè)數(shù)控加工重點(diǎn)通用案例。

學(xué)校也與上述企業(yè)簽署校外實(shí)踐基地建設(shè)協(xié)議，將企業(yè)的生產(chǎn)車間作為學(xué)校的校外實(shí)訓(xùn)場所。學(xué)生可以參與到企業(yè)零件的設(shè)計(jì)、制造或質(zhì)量檢驗(yàn)等技術(shù)服務(wù)工作。建立校外數(shù)控實(shí)踐基地，可以安排學(xué)生到工廠進(jìn)行數(shù)控加工生產(chǎn)認(rèn)識實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)，如此一來，合作企業(yè)就為數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生提供了先進(jìn)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備、正式的實(shí)訓(xùn)場所和生產(chǎn)一線的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

這種校企聯(lián)合的培養(yǎng)方式可以更好地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，依據(jù)企業(yè)用人需求來明確學(xué)習(xí)任務(wù)，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，增強(qiáng)職業(yè)意識，有針對性地鍛煉實(shí)踐能力，大大縮短了學(xué)生畢業(yè)后適應(yīng)工作崗位的時(shí)間。

教師隊(duì)伍是保證 教師隊(duì)伍質(zhì)量是關(guān)乎教學(xué)成敗的關(guān)鍵。這就不僅強(qiáng)調(diào)數(shù)控實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教師要具備扎實(shí)的理論知識，還必須具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。只有高標(biāo)準(zhǔn)的雙師型實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教師，才能培養(yǎng)出符合企業(yè)需求的、既懂理論又會(huì)實(shí)踐的學(xué)生，才能保證教學(xué)目標(biāo)的順利達(dá)成和教學(xué)質(zhì)量的提高。

學(xué)校應(yīng)定期組織安排數(shù)控專業(yè)教師到相關(guān)制造企業(yè)進(jìn)行工程訓(xùn)練，讓實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師技師給教師指導(dǎo)實(shí)踐，加強(qiáng)對實(shí)踐教師進(jìn)行數(shù)控技能強(qiáng)化培訓(xùn)，提高實(shí)踐能力，夯實(shí)教師的實(shí)踐基礎(chǔ)，培養(yǎng)出一支優(yōu)秀的、實(shí)踐能力強(qiáng)的教師隊(duì)伍，為提高數(shù)控技術(shù)實(shí)踐教學(xué)水平奠定了堅(jiān)實(shí)的師資基礎(chǔ)。

同時(shí)，教師要不斷更新自己的教學(xué)理念，努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力以及學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，結(jié)合數(shù)控實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，做到傳授的知識簡單化、深?yuàn)W的理論實(shí)用化。實(shí)踐教師也要不斷提高自己的實(shí)踐教學(xué)水平，讓講授的知識和社會(huì)發(fā)展保持緊密聯(lián)系，做到與時(shí)俱進(jìn)。這就要求數(shù)控實(shí)踐指導(dǎo)教師不斷鉆研專業(yè)，提高理論研究和實(shí)踐指導(dǎo)授課能力，關(guān)注數(shù)控技術(shù)發(fā)展的前沿。數(shù)控實(shí)踐指導(dǎo)教師應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)專業(yè)知識理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的一體化，使其成為教學(xué)目的明確、教學(xué)手段多樣、教學(xué)內(nèi)容豐富且重點(diǎn)突出、教學(xué)效果良好的優(yōu)質(zhì)課程。

仿真軟件是輔助 針對學(xué)校以及培訓(xùn)單位數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)開發(fā)的機(jī)床操作虛擬仿真軟件，是應(yīng)用虛擬技術(shù)對數(shù)控機(jī)床的整個(gè)結(jié)構(gòu)、操作步驟、加工過程用虛擬圖形的方式演示出來。學(xué)校采用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控操作實(shí)踐教學(xué)，通過在計(jì)算機(jī)上操作，可以使學(xué)生達(dá)到現(xiàn)場機(jī)床操作訓(xùn)練的目的，大大減少昂貴數(shù)控機(jī)床的投入，節(jié)約材料，以及避免操作機(jī)床時(shí)出現(xiàn)的安全問題。

誠然，數(shù)控實(shí)踐指導(dǎo)教師應(yīng)擺正數(shù)控加工仿真軟件在教學(xué)中的位置，不能完全依賴仿真軟件而不讓學(xué)生真正上機(jī)操作機(jī)床，也不能在教學(xué)中不重視軟件在實(shí)踐教學(xué)中的重要性，而忽視數(shù)控仿真系統(tǒng)的作用。在數(shù)控實(shí)踐教學(xué)過程中，教師可以邊教學(xué)邊操作軟件，軟件操作熟練后，再上數(shù)控機(jī)床操作。教學(xué)過程中應(yīng)加強(qiáng)教師引導(dǎo)，科學(xué)地利用數(shù)控仿真軟件提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手和操作能力，充分發(fā)揮數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的作用。

江西理工大學(xué)（南昌校區(qū)）2009年建立數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室時(shí)，鑒于數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中有著積極的作用，學(xué)校購置60個(gè)節(jié)點(diǎn)的廣州超軟數(shù)控仿真軟件。經(jīng)過多年使用，實(shí)踐證明，在數(shù)控實(shí)踐教學(xué)過程中合理使用仿真軟件進(jìn)行教學(xué)是非常經(jīng)濟(jì)有效的。學(xué)生在上機(jī)床操作前先在電腦上利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行操作，一方面減少了數(shù)控設(shè)備的投入，避免了操作失誤和程序有誤對設(shè)備和學(xué)生人身安全的危害；另一方面使學(xué)生更快地掌握操作技能和數(shù)控編程，培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)踐能力，解決了實(shí)際問題。

安全教育要貫徹始終 數(shù)控實(shí)踐教學(xué)過程中，安全永遠(yuǎn)要擺在第一位。要始終重視安全教育，在學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程中，除原有的安全教育外，還要從實(shí)踐訓(xùn)練的細(xì)節(jié)入手，列出各種操作安全隱患，進(jìn)行安全教育。

在江西理工大學(xué)（南昌校區(qū)）實(shí)施“安全三級教育”。

1）在進(jìn)行數(shù)控實(shí)訓(xùn)前，組織學(xué)生觀看違反安全文明操作規(guī)程的安全事故教育片，以反面教材警示教育學(xué)生，并寫觀后感；進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室要進(jìn)行相應(yīng)設(shè)備操作安全教育，包括任何人員使用機(jī)床須按規(guī)定填寫使用記錄并經(jīng)設(shè)備負(fù)責(zé)人允許。

2）相關(guān)設(shè)備的安全操作規(guī)程學(xué)習(xí)。數(shù)控程序輸入前仔細(xì)檢查程序代碼及加工參數(shù)是否正確合理，程序輸入后應(yīng)模擬加工軌跡，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后方可進(jìn)行加工；對于參加實(shí)踐的學(xué)生經(jīng)常組織安全考試，只有安全考試合格后，才能繼續(xù)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)。

3）在實(shí)訓(xùn)操作過程中不斷教育。每次實(shí)訓(xùn)課授課內(nèi)容中都包含安全注意事項(xiàng)，時(shí)時(shí)牢記安全。參加實(shí)訓(xùn)的學(xué)生必須服從實(shí)踐指導(dǎo)教師的安排，必須嚴(yán)格按照機(jī)床操作規(guī)程進(jìn)行操作，禁止未經(jīng)指導(dǎo)教師許可而操作機(jī)床。

課程教材要更新 當(dāng)前國內(nèi)現(xiàn)有數(shù)控實(shí)踐教材主要是追求學(xué)科知識體系的系統(tǒng)性、完整性、邏輯性，大篇幅地講原理、講理論，很少的篇幅進(jìn)行實(shí)踐操作練習(xí)。這就要求教師打破教材體系，以企業(yè)實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)，結(jié)合數(shù)控實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，較好地將企業(yè)實(shí)際制造生產(chǎn)典型零件的數(shù)控加工分成若干個(gè)案例，各個(gè)案例包含的知識點(diǎn)能由淺入深、循序漸進(jìn)，融入數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中，從而改變以往傳統(tǒng)的“教師在講臺上講，學(xué)生在下面聽”的被動(dòng)的填鴨式教學(xué)模式，創(chuàng)造一種“教師引導(dǎo)、學(xué)生積極參與、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、探索創(chuàng)新”的新型教學(xué)模式，大大增強(qiáng)教學(xué)的效果。

數(shù)控實(shí)踐教學(xué)案例的設(shè)計(jì)是案例教學(xué)法成功的關(guān)鍵，教學(xué)案例的設(shè)計(jì)以企業(yè)實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)，結(jié)合數(shù)控實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，較好地將企業(yè)典型零件的數(shù)控加工分成若干個(gè)項(xiàng)目，開發(fā)配套案例教學(xué)實(shí)踐教材。案例的設(shè)計(jì)既要包含企業(yè)生產(chǎn)零件要素，又不能脫離教學(xué)的內(nèi)容，難易程度要針對學(xué)生的實(shí)際水平來確定?？傊?，確定數(shù)控實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目作為一項(xiàng)工程，需要到企業(yè)學(xué)習(xí)，聘請一線工程師做顧問，經(jīng)過多次反復(fù)研討，緊緊結(jié)合數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的要求來確定。

3 結(jié)論

數(shù)控案例教學(xué)方法實(shí)施以來，大部分學(xué)生改變以往消極被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)積極學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)能掌握機(jī)床的基本操作、編程、維護(hù)、簡易維修，能按照企業(yè)要求加工合格的零件。強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力和實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，學(xué)生畢業(yè)時(shí)取得畢業(yè)證書的同時(shí)又能取得相應(yīng)工種的高級職業(yè)資格證書，大大縮短了學(xué)生從學(xué)校到企業(yè)的磨合時(shí)間。

案例教學(xué)方法的實(shí)施無疑促進(jìn)了數(shù)控實(shí)踐的教與學(xué)，激發(fā)和提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)學(xué)生自主對專業(yè)知識的理解和掌握，提高其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，也對其他專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革產(chǎn)生明顯的示范效應(yīng)。

通過本課題的研究，使學(xué)生掌握數(shù)控技術(shù)的一般知識、方法、步驟，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)數(shù)控專業(yè)知識的積極性，主動(dòng)、及時(shí)完成學(xué)習(xí)過程中布置的各種設(shè)計(jì)任務(wù)；培養(yǎng)學(xué)生“謙虛好學(xué)，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)”的作風(fēng)，提高學(xué)生解決企業(yè)生產(chǎn)問題和加工制造創(chuàng)新的能力，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)信心，達(dá)到本課題研究的目的，實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。

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