數(shù)控技能競賽式的和諧高效課堂教學模式創(chuàng)新研究與實踐

【摘要】我們需要推動制造行業(yè)進行改革，使其向現(xiàn)代化技術(shù)方向轉(zhuǎn)變，而數(shù)控技術(shù)是工業(yè)制造行業(yè)中的關(guān)鍵手段，它的發(fā)展成果與我國工業(yè)化進程有著必然的聯(lián)系。而職業(yè)院校在培養(yǎng)數(shù)控人才方面起著非常關(guān)鍵的作用，也肩負著重大的教育責任。但是職業(yè)院校在面臨全新的挑戰(zhàn)時，無法很好地適應(yīng)這種形勢，在實訓教學模塊也沒有做到位，學生缺少充分實踐的機會，導致多種問題頻繁發(fā)生。而技能競賽綜合了職業(yè)教育的特色和優(yōu)勢，有利于促進職業(yè)教育教學改革，在職業(yè)教育起著重要的導向作用，因此職業(yè)院校應(yīng)加快創(chuàng)新數(shù)控技能競賽式課堂教學模式，以全面提高學校的教學質(zhì)量，讓學生掌握更系統(tǒng)的專業(yè)技能。本文主要是分析了我國數(shù)控技能競賽概況和高職數(shù)控專業(yè)技能競賽的人才培養(yǎng)定位，然后提出了構(gòu)建數(shù)控技能競賽式高效課堂教學模式的策略，希望能夠給職業(yè)教育改革提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技能競賽 和諧高效課堂教學模式 創(chuàng)新研究

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）23-0230-02

0.引言

近幾年各種職業(yè)技能競賽正在全國如火如荼地開展，也得到了教育部門、各大院校和企業(yè)單位的全力支持。舉辦技能競賽的主要作用有以下幾點：第一是可以讓職業(yè)教育堅定辦學方向，體現(xiàn)出學校的職業(yè)意識、職業(yè)培養(yǎng)能力和職業(yè)道德等特色內(nèi)容，以免職業(yè)教育的顯著優(yōu)勢被埋沒；第二是督促職業(yè)院校加強技能訓練，在整個教育過程中貫徹技能要求；第三是提高學生的職業(yè)道德和職業(yè)意識。身為教育工作者，教師通過觀察職業(yè)技能競賽可以發(fā)現(xiàn)一些問題，應(yīng)該就如何讓學生技能競賽中提高技能水平這個問題進行深思。因此，就有人提出在課堂教學中引入技能競賽，這樣既可以激發(fā)學生的競爭意識，調(diào)動學生的參與積極性；還可以讓學生對職業(yè)要求和職業(yè)規(guī)范進行了解，幫助學生養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣，在今后的工作中就能更好的履行職業(yè)任務(wù)和職業(yè)道德。在此基礎(chǔ)上天津的某個職業(yè)大學就對數(shù)控編程和實訓課程進行了改革，并對數(shù)控技能競賽課堂教學模式進行了研究和創(chuàng)新。

1.我國數(shù)控技能競賽概況

從我國的數(shù)控技能競賽情況來看，到目前為止我國已經(jīng)舉辦了七屆，這也是為了落實《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》和十八大精神。數(shù)控技能競賽主要體現(xiàn)了職業(yè)教育加強技能訓練、大力促進校企合作和創(chuàng)新培養(yǎng)模式的理念，該項活動的實施為職業(yè)教育數(shù)控專業(yè)的改革提供了契機，而且還能促進其他專業(yè)的教學改革。但是職業(yè)院校數(shù)控技能競賽的參賽選手還存在一些不足，通過分析比賽情況和比賽成績，我們可以知道主要問題有：學生的專業(yè)基礎(chǔ)理論不夠系統(tǒng)和完整，學校沒有結(jié)合大量實踐訓練培養(yǎng)學生的問題分析能力和解決能力；課程體系結(jié)構(gòu)不夠完善，沒有結(jié)合社會需求進行優(yōu)化。因此，職業(yè)院校的第一要任就是創(chuàng)新課堂教學模式，逐步完善教學計劃，深化專業(yè)理論教學，并且要加強實踐訓練，從多方面對學生進行培養(yǎng)，從而為國家輸出更多高素質(zhì)的數(shù)控技術(shù)人才。

2.高職數(shù)控專業(yè)技能競賽的人才培養(yǎng)定位

2.1學生方面

2.11機械結(jié)構(gòu)的理解力

單個的機械零件是沒有功效的，只有多個零件組合才能發(fā)揮出效用，這是基本的常識，因此高職數(shù)控專業(yè)的學生首先得具備理解機械結(jié)構(gòu)的能力。機械結(jié)構(gòu)理解力會直接對器械加工工藝的優(yōu)化產(chǎn)生影響，并且會作用于工件的裝配性能。

2.12識圖能力

識圖能力是機械加工行業(yè)必備的技能，高職院校培養(yǎng)出來的學生也需要掌握一定的裝配圖和零件圖識圖能力。在技能競賽當中我們可以發(fā)現(xiàn)，有些學生就是因為識圖錯誤，從而影響到自己的比賽成績，最后與冠軍失之交臂。對于數(shù)控加工專業(yè)來說，機械制圖是比較重要的基礎(chǔ)課，也是必須要掌握的知識。而且因為我國的國際企業(yè)越來越多，所以對識圖能力會有更多的要求，了解不同國家的圖紙標準和不同視角讀圖也成為學生需要具備的能力。

2.13數(shù)控加工工藝設(shè)計能力

在簡單的配合件中工藝的重要性無法顯現(xiàn)出來，但是對于復雜的配合件來說它卻是重要的前提條件。在技能競賽中，設(shè)計成績不太好的團隊，都是因為在工藝設(shè)計上存在不同的缺陷。在技術(shù)上，加工工藝設(shè)計能力的層次甚至高于機床操作能力，要想完成加工工藝設(shè)計，學生需要掌握更多的專業(yè)知識。從數(shù)控技能競賽的命題內(nèi)容也可以看出，競賽題的難點在工藝設(shè)計上。

2.14刀具選用能力

數(shù)控機床加工的精確度很高，而且加工效率快，而刀具在數(shù)控加工中發(fā)揮著重要作用。從技能競賽準備的刀具可以看出比賽項目與現(xiàn)代企業(yè)的實際生產(chǎn)需求掛鉤，比賽的刀具從08年的千木刀具到瑞典的山特刀具，幾乎每年都在發(fā)生變化。從選手的現(xiàn)場表現(xiàn)來看，他們在選擇刀具和切削參數(shù)上存在缺陷，選擇的切削參數(shù)都不太合理，因此造成加工質(zhì)量的下降；另外選手的刀具切削能力也有待提高，從而影響到切削效率和加工速度。

2.15團隊合作能力

每一屆的數(shù)控競賽項目都是采用團隊比賽形式，而且不會限定每個選手的具體任務(wù)，而是讓團隊成員根據(jù)比賽項目和個人能力進行合理分工，團隊成員在整個比賽過程中都要進行有機結(jié)合。這樣設(shè)置的目的主要是為了檢驗選手的技術(shù)全面性、組織協(xié)調(diào)性和團隊合作能力，對學生的綜合素質(zhì)有了較大的考驗。在比賽過程中，選手的分工也不能過于明確，每個選手都需要根據(jù)比賽進度穿插進行工作，按照任務(wù)需求隨時轉(zhuǎn)換自己的角色，這樣才能在規(guī)定的時間內(nèi)完成比賽項目。

2.16軟件編程應(yīng)用能力

數(shù)控編程方法主要分為NC手工編程和CAM軟件編程，CAM是比較高級的編程軟件，因為具有多種功能在企業(yè)中應(yīng)用比較廣。我國舉辦的數(shù)控技能競賽都為選手提供了多種CAM軟件，這些軟件具有各自的優(yōu)勢，選手應(yīng)根據(jù)自己的情況靈活選擇，從而熟練掌握軟件應(yīng)用能力。

2.2教師方面

2.21要求教師具備較高的專業(yè)能力

數(shù)控技能競賽包含的專業(yè)知識主要有識圖、制定工藝、軟件編程、刀具的選擇和數(shù)控機床操作等方面，與實際生產(chǎn)要求幾乎一致，具有一定的工藝難度，而且知識的綜合性很強。如果單憑教材和練習題是完全無法匹配競賽項目要求的，因此就需要考驗教師的專業(yè)能力。一般來說，從事設(shè)計的人對于加工工藝都是有所了解的，但是簡單的加工程序就不需要了解設(shè)計，而復雜的加工工藝就需要設(shè)計作為依撐。從數(shù)控技能競賽的命題形式可以看出其中的關(guān)鍵點都是從企業(yè)實際中提取出來的，因此該專業(yè)的教師還需具備豐富的企業(yè)實踐經(jīng)驗、設(shè)計功底和工藝研發(fā)能力。在日常的訓練中，教師也要合理安排學生的訓練任務(wù)，讓合適的人干合適的事，組織學生高效地完成工作任務(wù)。

2.22要求教師轉(zhuǎn)變教學手段和方法

行為引導教學法是由德國首創(chuàng)的教育方法，它的核心是讓學生成為課堂主導，以小組為單位合理分工、協(xié)調(diào)完成項目工作，這么做的目的是提高學生的積極性和學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和團隊合作能力，目前已在全世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。近年來，行為引導教學法在我國得到大力推廣，在全國的職業(yè)院校技能大賽中也體現(xiàn)了該教學法的優(yōu)勢。之前的數(shù)控技能大賽都是采用單人形式組織比賽，從08年開始改為多人完成一個項目，而且這種模式已經(jīng)被職業(yè)院校引入課堂教學中，由此形成行動引導教學法。

3.構(gòu)建數(shù)控技能競賽式高效課堂教學模式的策略

3.1組建技能競賽平臺，創(chuàng)新數(shù)控專業(yè)課堂教學模式

（1）組間數(shù)控技能競賽平臺的方式：數(shù)控技能競賽對于深化高職教育改革、提高學生素質(zhì)和人才培養(yǎng)都具有重大意義，因此，高職院校在組織教學計劃時，應(yīng)該按照技能競賽的要求和標準，再結(jié)合數(shù)控專業(yè)課程的特點，組建技能競賽平臺，構(gòu)建一個全新的教學模式，把培養(yǎng)職業(yè)技能當成核心目標[5]。技能競賽平臺主要包括數(shù)控銑床技能競賽平臺、CAD技能競賽平臺、數(shù)控車床技能競賽平臺和數(shù)控綜合技能平臺，這四個競賽平臺分別與數(shù)控專業(yè)的教學模塊一一對應(yīng)。（2）創(chuàng)建競賽式教學模式：組織數(shù)控技能競賽一般都是在課程結(jié)束以后，然后由競賽組委會在全校范圍內(nèi)組織選拔活動，如何將這種競賽機制融入課堂教學中是非常關(guān)鍵的。首先要在班級組建競爭對手，采用劃分小組的方式進行教學活動，小組內(nèi)的成員就是互相合作的關(guān)系，而不同小組間就是競爭的關(guān)系，這樣就可以在課堂上營造出競賽的氛圍，激發(fā)學生的參與積極性。其次，教師要轉(zhuǎn)變教學方式，采用競賽式教學法進行授課，讓學生成為課堂的主體。比如說在組織數(shù)控車床技能競賽時，教師就課題提前告訴學生有關(guān)競賽的評分標準、操作規(guī)范和競賽題目，這樣學生就可以進行針對性的準備，通過競賽掌握相關(guān)技能。這種教學措施不僅可以提升學生的主觀能動性，還可以讓學生迅速掌握相關(guān)知識和技能。

3.2構(gòu)建學生為主體的行動導向教學模式

職業(yè)教育行動導向教學的主要意義就是讓學生成為學習的中心，教師充當教學活動的組織者和協(xié)調(diào)者，重點強調(diào)通過行動來學習知識，要想把技能競賽融入課堂教學當中，就要注重培養(yǎng)學生的主體意識，讓學生成為學習和競賽的主體，因此從發(fā)布技能競賽信息、制定和實施技能競賽制度和成績評定環(huán)節(jié)都可以讓學生參與，這樣才能更有效地構(gòu)建行動導向教學模式。因為數(shù)控技能競賽具有開放性和參與性，打破了傳統(tǒng)的封閉競賽模式，從命題、裁判和評定成績都是由專家為主導，如果想讓學生加入，就必須先讓學生與教師和企業(yè)專家加強接觸，充分了解企業(yè)的用人標準，這樣才能順利實施這套教學模式。

3.3高職院校應(yīng)加強與企業(yè)的合作

通過研究各地的數(shù)控技術(shù)競賽可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)控技能競賽不僅僅是考驗選手的技能，對學校的教學理念、手段和內(nèi)容都提出了一定的要求。數(shù)控技能競賽不僅要求選手調(diào)動自身所有的知識，將其進行綜合運用，在數(shù)控加工工藝、數(shù)控機床操作、器具使用和檢測手段等方面都有要求。數(shù)控技能競賽的大致流程就是選手根據(jù)給出的競賽題目制定工藝方案、利用現(xiàn)場給出的設(shè)施完成零件加工，整個比賽過程涉及到生產(chǎn)組織設(shè)計、編制工藝方案、選擇加工工藝、編制數(shù)控程序、遵守操作規(guī)范和確保加工質(zhì)量等內(nèi)容，這些都是企業(yè)生產(chǎn)的真實寫照。由此我們可以知道，高職院校在培養(yǎng)數(shù)控人才的同時要注意和企業(yè)接軌，實行工學結(jié)合和校企結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，這也是職業(yè)教育改革的主流方向。在校企合作的基礎(chǔ)上開展技能競賽的主要策略有：（1）可以借助企業(yè)建設(shè)項目為技能競賽命題，增強學生的創(chuàng)新能力；（2）競賽項目的評定標準應(yīng)參考企業(yè)的崗位標準，讓學生明確地知道企業(yè)的人才選用要求。但在實際情況中，經(jīng)常會出現(xiàn)這兩種現(xiàn)象：高職院校負責人帶著學生去多個省市尋找企業(yè)合作伙伴，最終卻沒有找到符合要求的企業(yè)單位；某家企業(yè)負責人繼續(xù)投資生產(chǎn)，廠房和設(shè)備都已經(jīng)準備好，卻沒有找到符合要求的技術(shù)工人。因此，組織技能大賽并不單純是為了提高學生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)，而是學校和學校之間、學校和企業(yè)之間達成合作的平臺，大家通過這個平臺各取所需。企業(yè)想要找到具有創(chuàng)新意識的學生，為企業(yè)發(fā)展注入新鮮血液，突破技術(shù)發(fā)展瓶頸，在市場競爭中贏得主動權(quán)，而高職院校的技術(shù)發(fā)展總是落后于企業(yè)，因此需要向企業(yè)好好學習。通過組織數(shù)控技能競賽，學校就可以把企業(yè)的加工零件引入競賽當中，讓學生在競賽中學習新技術(shù)；同時企業(yè)也可以在觀察競賽時，挑選出可以選入企業(yè)進行培養(yǎng)的種子選手。

4.結(jié)語

總而言之，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，社會對于工業(yè)制造人才的需求量不斷增加，因此職業(yè)院校的主要任務(wù)就是培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人才，在傳授理論知識的同時加強實踐培訓，讓理論知識能夠和實踐相結(jié)合，成為學生今后求職的一個優(yōu)勢。而本文探討的數(shù)控技能競賽課堂教學模式，可以有效提高教學質(zhì)量，激發(fā)出學生的學習熱情，而且還有利于培養(yǎng)學生的團隊合作意識和創(chuàng)新精神，進一步地推動了職業(yè)教育的改革，對于提升學生的操作技能也大有幫助，因此，職業(yè)院校應(yīng)加強實施這種教學模式，從而促進學生綜合素質(zhì)的提高，這對于學生今后的發(fā)展也是大有益處，還可以為我國提供更多高技能的數(shù)控專業(yè)人才，滿足市場對數(shù)控人才的需求量，推動我國工業(yè)制造的發(fā)展。

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作者簡介：

李建國（1973-），男，河北邢臺人，高級實驗師，主要研究方向為產(chǎn)學結(jié)合數(shù)控技能實訓教學和數(shù)控加工技術(shù)。