從數(shù)控技能競(jìng)賽看數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革

葉成

摘要：數(shù)控技能競(jìng)賽是一種競(jìng)爭(zhēng)，也是一座指路燈塔，是中職院校進(jìn)行數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革的重要參考。本文基于對(duì)數(shù)控技能競(jìng)賽特點(diǎn)，分析了數(shù)控行業(yè)的現(xiàn)狀，結(jié)合目前中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)的情況，探討了如何進(jìn)行教學(xué)改革，以期提高中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)的效率，培養(yǎng)出更多的適應(yīng)社會(huì)需求的高素質(zhì)專業(yè)人才。

Abstract： Numerical control skill competition is not only a kind of competition， but also a guiding lighthouse， which is an important reference for the teaching reform of numerical control technology major in vocational colleges. Based on the characteristics of numerical control skills competition， this paper analyzes the current situation of the numerical control industry， combined with the current situation of the teaching of numerical control technology major in secondary vocational schools， discusses how to carry out teaching reform， in order to improve the teaching efficiency of numerical control technology major in secondary vocational schools， cultivate more high-quality professional talents to meet the social needs.

關(guān)鍵詞：數(shù)控技能競(jìng)賽;中職數(shù)控技術(shù);專業(yè)教學(xué)改革;策略分析

Key words： numerical control skill competition;numerical control technology for secondary posts;professional teaching reform;strategy analysis

中圖分類號(hào)：TG659-4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）20-0243-02

0? 引言

數(shù)控技術(shù)是近些年來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)，大多數(shù)中職學(xué)校都開(kāi)設(shè)了數(shù)控技術(shù)課程。職業(yè)技能競(jìng)賽活動(dòng)越來(lái)越成為中職院校向社會(huì)展示教育能力的重要舞臺(tái)。針對(duì)職業(yè)競(jìng)賽的各種現(xiàn)狀，分析職業(yè)競(jìng)賽對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)教育的影響，提出改進(jìn)中職院校教育方式，與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)社會(huì)需要人才的建議。本文將從中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)出發(fā)，提出現(xiàn)存在的問(wèn)題，結(jié)合數(shù)控技能競(jìng)賽來(lái)談一談中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)的改革，并提出一些教學(xué)改革新思路。

1? 中職數(shù)控技能競(jìng)賽的特點(diǎn)分析

①?gòu)姆秶鷣?lái)看：數(shù)控技能競(jìng)賽是一項(xiàng)全國(guó)范圍的比賽，選手來(lái)自全國(guó)不同地區(qū)，且參加人數(shù)逐年遞增，這表示全國(guó)各個(gè)高校都逐漸重視起了對(duì)數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)。②從比賽的內(nèi)容來(lái)看：一方面，比賽題量及其難易程度逐年遞增，且越來(lái)越精細(xì)化，這就對(duì)選手的專業(yè)能力有了越來(lái)越高的要求，技能的全面性以及熟練操作必不可少;另一方面，比賽的內(nèi)容越來(lái)越貼合工廠的實(shí)際操作，這就表明比賽對(duì)實(shí)踐應(yīng)用的能力越來(lái)越重視。

2? 數(shù)控行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1 行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)迅猛

人工智能數(shù)字化的發(fā)展，促使傳統(tǒng)的制造技術(shù)慢慢被退化，新的技術(shù)如雨后春筍般迅速創(chuàng)造，制造行業(yè)也邁向“工業(yè)智造”的階段。生產(chǎn)車間中大量的工業(yè)機(jī)器人走上崗位，在取代了人工操作的同時(shí)，還能提高產(chǎn)品的精度以及質(zhì)量，推動(dòng)著數(shù)控技術(shù)朝著新的方向前進(jìn)—專業(yè)性、通用性以及綜合性。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的更新也使制造行業(yè)不斷涌現(xiàn)出一批批新的軟件輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，使得數(shù)控技術(shù)朝著小型化、智能便捷化躍進(jìn)，讓工作更加高效便捷，從制造業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)初期就受益。

2.2 對(duì)數(shù)控人才的要求也在不斷提升

隨著數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)能力的不斷改進(jìn)和提升，企業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的要求也在不斷提高，加工問(wèn)題的應(yīng)對(duì)能力將成為非常重要的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)造型、工件加工工藝分析、產(chǎn)品組裝調(diào)試訓(xùn)練、機(jī)械產(chǎn)品的銷售技能以及各種數(shù)控加工設(shè)備的維護(hù)與修理知識(shí)，都將是企業(yè)要求數(shù)控技能人員掌握的。只有全面地了解數(shù)控生產(chǎn)的完整流程，才能應(yīng)對(duì)企業(yè)初期品試做、復(fù)雜工件裝夾、編制程序、不良產(chǎn)品的裝配等問(wèn)題。

3? 目前中職數(shù)控專業(yè)教學(xué)的情況詳解

通過(guò)一些對(duì)國(guó)內(nèi)中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的調(diào)查研究顯示，目前在中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中存在的弊端不容小覷，總結(jié)為下列這些方面：

3.1 學(xué)校方面

學(xué)校作為培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)人才的搖籃，其自身的環(huán)境設(shè)施尤為重要。

3.1.1 教學(xué)的方法

基于應(yīng)試教育的弊端影響，很多中職學(xué)校在數(shù)控技術(shù)的教學(xué)中仍然依靠傳統(tǒng)“填鴨式”的方法，老師為主，照著課本追趕著教學(xué)任務(wù)的進(jìn)度，而忽略了學(xué)生的消化程度，課堂教學(xué)的效果往往不甚理想。

3.1.2 師資的條件

職業(yè)院校尤其是中職，教師應(yīng)聘的條件往往不是很高，使得教師隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)參差不齊，影響了院校整體的教學(xué)效率。

3.1.3 教學(xué)的手段

受限于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，一些學(xué)校數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)設(shè)備比較落后，以黑板教學(xué)為主，一方面滿足不能夠展現(xiàn)出航空技術(shù)專業(yè)的學(xué)科特色教育，另一方面也極大地制約了學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)造能力地培養(yǎng)。

3.2 學(xué)生方面

2015年5月19日，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》，這是中國(guó)政府實(shí)施“制造強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的首個(gè)十年綱領(lǐng)，足見(jiàn)國(guó)家對(duì)于制造業(yè)地重視，這其中數(shù)控技術(shù)首當(dāng)其沖。然而，現(xiàn)實(shí)的情況是中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能跟上行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，從而造成了畢業(yè)生無(wú)法勝任企業(yè)生產(chǎn)的尷尬局面，究其原因如下。

①對(duì)于基礎(chǔ)的理論知識(shí)的掌握稍顯薄弱，對(duì)工程材料的特性不夠了解，機(jī)械加工工藝方面的設(shè)計(jì)能力不足。②對(duì)于典型的數(shù)控加工設(shè)備都沒(méi)有熟練地掌握，以至于在實(shí)踐操作中狀況頻發(fā)，不知所措，更別提對(duì)于設(shè)備的調(diào)適能力或者簡(jiǎn)單的維修能力。③對(duì)于行業(yè)涌現(xiàn)的新工藝、新技能接觸不多，更何談深入研究了解。新的時(shí)代發(fā)展促進(jìn)新技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的初期就會(huì)應(yīng)用到CAXA制造工程師、Solidworks、Pro/E等專業(yè)軟件，或者要求員工能夠熟練進(jìn)行編程加工，如果學(xué)生無(wú)法掌握這些前沿技術(shù)，就難以跟上行業(yè)發(fā)展，甚至被行業(yè)淘汰。

4? 從數(shù)控技能競(jìng)賽看中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革策略

4.1 辦學(xué)模式更新?lián)Q代

數(shù)控技能競(jìng)賽近年來(lái)進(jìn)行地如火如荼，雖然每年比賽題目都不一樣，但是我們可以看出一個(gè)趨勢(shì)：越來(lái)越側(cè)重于裝配件的組合方面，這就預(yù)示著比賽和生產(chǎn)實(shí)踐地聯(lián)系越來(lái)越密切。由此可見(jiàn)，中職學(xué)校數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)必須創(chuàng)新教學(xué)模式，深化校企合作模式。通過(guò)長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐與調(diào)研，打造校企合作平臺(tái)可以這樣執(zhí)行：可以選擇第四個(gè)學(xué)期作為校企合作的節(jié)點(diǎn)。因?yàn)檫@個(gè)階段，學(xué)生已經(jīng)學(xué)完了基礎(chǔ)課程，即將邁進(jìn)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。學(xué)?？梢赃x派一部分?jǐn)?shù)控技術(shù)專業(yè)的學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行半工半讀，分批次實(shí)現(xiàn)輪換上崗上課。在崗期間，學(xué)生享有和公司員工同等的待遇，在讀期間，學(xué)?？梢越o學(xué)生一些優(yōu)惠的政策，比如全勤補(bǔ)助、食宿減免等等。此外，現(xiàn)代學(xué)徒制教學(xué)方式也是適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的一種創(chuàng)新模式，顧名思義，學(xué)徒制就是師徒間的知識(shí)能力傳授，它能夠促進(jìn)產(chǎn)教的深入融合，是校企合作的另一種表現(xiàn)形式。現(xiàn)代學(xué)徒制教學(xué)模式一方面能夠有效緩解企業(yè)招工難的困境，另一方面能夠提高中職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)的就業(yè)率。但是需要牢記一點(diǎn)：只有學(xué)校、老師、學(xué)生以及企業(yè)全員全程參與，才能發(fā)揮出現(xiàn)代學(xué)徒制教學(xué)模式的效應(yīng)，缺一不可。

4.2 課程體系改革，將車間引入課堂

前文我們反復(fù)強(qiáng)調(diào)，說(shuō)那個(gè)技能競(jìng)賽對(duì)參賽者專業(yè)操作技能的要求，根據(jù)這一要求，中職院校必須做出課程體系的改革。以數(shù)控技能競(jìng)賽的內(nèi)容為指導(dǎo)，重新定位數(shù)控技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建公共學(xué)習(xí)、基礎(chǔ)學(xué)習(xí)、崗位學(xué)習(xí)、拓展學(xué)習(xí)以及綜合學(xué)習(xí)等五大能力培養(yǎng)的課程體系。在具體的課程教學(xué)當(dāng)中，及時(shí)應(yīng)用先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)手段及設(shè)備，綜合各種教學(xué)方式，比如微課、案例教學(xué)法、情境教學(xué)發(fā)、研討教學(xué)法、任務(wù)教學(xué)法、定期實(shí)訓(xùn)法、小組合作法等等。必須重視的是，在進(jìn)行崗位學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)時(shí)，需要校企合作，課程的學(xué)習(xí)需要學(xué)校和企業(yè)商討制定，根據(jù)車間的實(shí)際工作情況設(shè)置合理的教學(xué)任務(wù)，將車間引入課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)和企業(yè)需求間的無(wú)縫對(duì)接。例如在學(xué)習(xí)車外圓的步驟時(shí)，首先在講解對(duì)刀、退刀、進(jìn)刀、試車削、測(cè)量、正常車削等這些理論知識(shí)，然后進(jìn)行車間實(shí)化操作教學(xué)。理實(shí)化車間包擴(kuò)金屬切削實(shí)訓(xùn)車間、鉗工車間及焊工車間，金屬切削車間包括普通車床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床及加工中心、搖臂鉆床、萬(wàn)能磨床、砂輪機(jī)等等，能夠充分滿足學(xué)生實(shí)操需求，鍛煉他們的實(shí)操能力。

4.3 重視專業(yè)實(shí)訓(xùn)操作

中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)想要緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，就必須首先明白學(xué)生需要擁有哪些知識(shí)能力，重視對(duì)學(xué)生的專業(yè)實(shí)訓(xùn)操作，能夠讓學(xué)生在鍛煉中掌握專業(yè)技術(shù)知識(shí)。那么，學(xué)校就要為達(dá)到這個(gè)要求做出一些準(zhǔn)備：實(shí)訓(xùn)教學(xué)的場(chǎng)地、設(shè)施。此外，要求教授實(shí)訓(xùn)課程的老師必須具備實(shí)訓(xùn)能力，這樣面對(duì)課堂中學(xué)生的實(shí)際情況，老師才能應(yīng)對(duì)自如。比如，在實(shí)訓(xùn)數(shù)控車中的復(fù)合循環(huán)指令時(shí)，老師第一步先給學(xué)生講解循環(huán)的原理，再結(jié)合仿真讓學(xué)生了解機(jī)械刀的路徑，最后再在車床上進(jìn)行編程，這一過(guò)程能夠讓學(xué)生對(duì)這一指令的原理和作用進(jìn)行全面地掌握。

如圖1所示為G71粗車外徑的加工路線。外徑、內(nèi)徑粗車循環(huán)指令G71該指令將工件切削到精加工之前的尺寸，精加工前工件形狀及粗加工的刀具路徑由系統(tǒng)根據(jù)精加工尺寸自動(dòng)設(shè)定。指令格式：G71 Pns Qnf UΔu WΔw DΔd（F__S _T__），圖中C粗車循環(huán)的起點(diǎn)，A是毛坯外徑與端面輪廓的交點(diǎn)。當(dāng)此指令用于工件內(nèi)徑輪廓時(shí)，G71就自動(dòng)成為內(nèi)徑粗車循環(huán)，此時(shí)徑向精車余量Δu應(yīng)指定為負(fù)值。

5? 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，數(shù)控技能競(jìng)賽是行業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，也是中職院校進(jìn)行數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革的參照。在進(jìn)行教學(xué)改革時(shí)，根據(jù)數(shù)控技能競(jìng)賽的內(nèi)容適時(shí)調(diào)整對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)，確保學(xué)生的教學(xué)能夠適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展需求。當(dāng)然，教改需要一個(gè)長(zhǎng)期的奮斗，需要我們相關(guān)的工作者一同來(lái)努力合作實(shí)現(xiàn)。

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