提高數(shù)控技能教學(xué)有效性方法的研究與實(shí)踐

李寶強(qiáng)

（集美工業(yè)學(xué)校杜伊凡名師工作室，福建 廈門(mén) 361022）

作為工科學(xué)校數(shù)控專業(yè)開(kāi)設(shè)較早的學(xué)校之一，學(xué)校每年培養(yǎng)相當(dāng)數(shù)量的中職數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生，但最近幾年對(duì)學(xué)校數(shù)控專業(yè)往屆生的就業(yè)情況抽樣調(diào)查的結(jié)果顯示，學(xué)生就業(yè)對(duì)口率并不太理想。調(diào)查顯示，大部分學(xué)生進(jìn)企業(yè)只能做數(shù)控機(jī)床操作工，無(wú)法勝任編程及調(diào)機(jī)等技術(shù)要求較高的崗位，只有少數(shù)的畢業(yè)生，特別是參加過(guò)數(shù)控比賽訓(xùn)練的學(xué)生經(jīng)過(guò)幾年的培養(yǎng)后能提升去編程等重要崗位；而且，目前數(shù)控加工企業(yè)往往要“兩班倒”，工作環(huán)境較差，薪酬也不是很高，這造成了很多學(xué)生紛紛跳槽，浪費(fèi)了國(guó)家大量的人力、財(cái)力，學(xué)校幾年的專業(yè)培養(yǎng)并沒(méi)有看到成果。

目前中職數(shù)控技能教學(xué)模式與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)脫節(jié)，學(xué)校數(shù)控技能教學(xué)跟不上現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展，學(xué)校培養(yǎng)的人才并不能很好地滿足社會(huì)生產(chǎn)的需求。中職數(shù)控畢業(yè)生目前在理論上競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)高職畢業(yè)生，技能上競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)技校生，處于比較不利的狀況。同時(shí)，中職學(xué)校數(shù)控“雙師型”專業(yè)教師普遍存在短缺現(xiàn)象，學(xué)校缺乏有實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師，并且由于數(shù)控設(shè)備需較大投入，大部分中職學(xué)校數(shù)控實(shí)訓(xùn)硬件不配套，無(wú)法滿足大批學(xué)生的實(shí)訓(xùn)要求，因此中職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)后，數(shù)控操作技能無(wú)法適應(yīng)企業(yè)的要求，只能從事簡(jiǎn)單的工作，企業(yè)還需花大量的人力和物力進(jìn)行二次培訓(xùn)[1]。

走訪一些加工企業(yè)發(fā)現(xiàn)，企業(yè)對(duì)中職學(xué)生還是持歡迎態(tài)度，中職數(shù)控專業(yè)學(xué)生可塑性較強(qiáng)，企業(yè)對(duì)學(xué)校數(shù)控專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)提出了一些要求，具體如下：

⑴ 具備扎實(shí)的普車(chē)、普銑等傳統(tǒng)加工工藝知識(shí)與操作技能。

⑵ 具備基本的車(chē)刀、銑刀刃磨技術(shù)。

⑶ 能夠熟練操作數(shù)控機(jī)床。

⑷ 能夠正確進(jìn)行夾具選擇及安裝，熟悉軟鉗口、軟爪、組合夾具的選擇。

⑸ 能夠正確選擇各種金屬材質(zhì)的切削參數(shù)。

⑹ 能夠使用量具進(jìn)行產(chǎn)品的檢測(cè)，熟悉各種量具的使用方法。

如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，提高數(shù)控技能教學(xué)的有效性，使學(xué)生在走進(jìn)企業(yè)后就能操作機(jī)床加工各種不同類(lèi)型的零件，懂得應(yīng)用相關(guān)量具進(jìn)行零件尺寸精度的測(cè)量，能夠加工出真正的“合格品”，為中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們采取了一些確實(shí)有效的教學(xué)手段，提高數(shù)控教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生操作能力，具體如下。

1 數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)方向的改革

以往，大多數(shù)中職學(xué)校數(shù)控教研組在制定數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)方案時(shí)，數(shù)控銑與數(shù)控車(chē)同時(shí)作為必修的課程開(kāi)設(shè)的，數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑學(xué)生都要同步進(jìn)行學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為這樣可以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，讓學(xué)生多學(xué)技術(shù)，數(shù)控銑工作不好找時(shí)就可以找數(shù)控車(chē)，但是，現(xiàn)在學(xué)生專業(yè)課程安排時(shí)間畢竟有限，這導(dǎo)致數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑都學(xué)但都沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，只能學(xué)個(gè)基礎(chǔ)。

在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，數(shù)控車(chē)工、數(shù)控銑工是截然分開(kāi)的2個(gè)工種，互相不可兼容，因此，我們從18級(jí)數(shù)控專業(yè)開(kāi)始，摒棄全科的人才培養(yǎng)思路，將4個(gè)數(shù)控專業(yè)的學(xué)生從新生入學(xué)開(kāi)始就將培養(yǎng)方向分別制定為數(shù)控車(chē)工方向和數(shù)控銑工方向，分開(kāi)的有利之處在于可以進(jìn)行課程的整合，使教學(xué)資源合理分配，每個(gè)學(xué)生可以擁有更多的學(xué)習(xí)資源，提升學(xué)生的職業(yè)能力的培養(yǎng)。

2 做什么學(xué)什么

目前，很多高職與中職學(xué)校在數(shù)控設(shè)備、刀具量具缺少與師資受限的情況下，采取仿真軟件教學(xué)和非金屬零件的加工方式進(jìn)行數(shù)控專業(yè)技能教學(xué)，金屬加工的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)忽略或減少，學(xué)生沒(méi)有金屬切削的概念，最終只求得一知半解的結(jié)果。這種教學(xué)方式培養(yǎng)的學(xué)生是無(wú)法加工出滿足精度要求的金屬零件，同時(shí)，仿真教學(xué)對(duì)實(shí)際操作的規(guī)范與安全也有不利的隱患存在。企業(yè)目前需要的是懂得開(kāi)數(shù)控機(jī)床而且能夠正確選擇切削參數(shù)，加工出高精度零件的工人，因此，中職學(xué)校目前應(yīng)將教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，“做什么就學(xué)什么”學(xué)校要?jiǎng)?chuàng)造實(shí)訓(xùn)條件，將數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)重點(diǎn)調(diào)整到以加工金屬零件為主，并且加強(qiáng)零件的加工精度要求。

3 數(shù)控加工編程課程教學(xué)的改革

手工編程是學(xué)習(xí)數(shù)控加工的基礎(chǔ)，但手工編程效率不高且容易出錯(cuò)，因此目前企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中基本都采用自動(dòng)編程。學(xué)校數(shù)控加工課程設(shè)置中手工編程應(yīng)作為基礎(chǔ)，可以將手工編程結(jié)合自動(dòng)編程進(jìn)行講授，同時(shí)結(jié)合仿真軟件進(jìn)行手工編程結(jié)果的加工檢驗(yàn)。我們學(xué)校數(shù)控加工專業(yè)的學(xué)生在第二學(xué)年下和第三學(xué)年上2個(gè)學(xué)期安排了2次數(shù)控理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)，第一次實(shí)訓(xùn)約六周時(shí)間，以手工編程為主；第二次實(shí)訓(xùn)約六周左右時(shí)間，主要進(jìn)行自動(dòng)編程的實(shí)訓(xùn)，學(xué)生掌握使用軟件MASTERCAM進(jìn)行建模與加工。

自動(dòng)編程是企業(yè)生產(chǎn)加工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因此數(shù)控實(shí)訓(xùn)要強(qiáng)調(diào)自動(dòng)編程教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性，在這個(gè)階段，教師要引導(dǎo)學(xué)生自主選擇刀具及切削用量，自主選擇加工策略，自主進(jìn)行機(jī)床操作及加工零件，這個(gè)“工作過(guò)程”就是“合格品”零件的加工過(guò)程。學(xué)生經(jīng)過(guò)一個(gè)零件的完整加工過(guò)程，會(huì)促使學(xué)生不斷地自我學(xué)習(xí)與自我提高，引導(dǎo)學(xué)生在加工過(guò)程中以企業(yè)員工的標(biāo)準(zhǔn)要求自己。

4 采用分層教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)操能力訓(xùn)練

在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，需要因材施教，在學(xué)校有限的教學(xué)資源情況下，采用分層教學(xué)，循序漸進(jìn)地提高學(xué)生動(dòng)手操作能力，對(duì)有興趣、有能力的學(xué)生提高加工難度和加工精度要求。在加工內(nèi)容的選擇上，對(duì)于數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教學(xué)中可以選擇從平面加工→六面體加工→凸臺(tái)特征加工→型腔特征加工→兩件配合加工→各側(cè)面及底面特征加工為主由淺入深的教學(xué)方式[2]。對(duì)于數(shù)控車(chē)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，我們從外圓→端面→溝槽→普通三角內(nèi)外螺紋→2件配合加工入手。在加工過(guò)程中要強(qiáng)調(diào)以滿足零件的尺寸精度作為核心要求。在加工過(guò)程中要求學(xué)生能夠自主解決生產(chǎn)實(shí)踐所遇到的夾具安裝調(diào)試、刀具選用、加工策略及切削用量的選擇等加工工藝問(wèn)題。

5 培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)，重視精密檢測(cè)

在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，要培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)。圖紙尺寸是檢驗(yàn)產(chǎn)品零件是否合格的唯一標(biāo)準(zhǔn)，必須放棄先前的加工尺寸“扣分”的評(píng)價(jià)方法，要求學(xué)生學(xué)會(huì)零件的檢測(cè)與評(píng)價(jià)。在數(shù)控教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)手工測(cè)量量具的校驗(yàn)與使用方法。同時(shí)，由于加工企業(yè)在精密加工中往往使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行高精度零件的檢測(cè)，因此有條件的學(xué)校在數(shù)控加工的教學(xué)中不僅要求學(xué)生掌握手工測(cè)量，而且還要學(xué)習(xí)三坐標(biāo)測(cè)量的基本原理和方法。

6 提高學(xué)生實(shí)際生產(chǎn)的能力及職業(yè)能力

數(shù)控加工往往是小批量高精度的加工，因此在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，我們以企業(yè)的加工要求進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)批量加工的夾具設(shè)計(jì)、調(diào)試，批量生產(chǎn)中刀具磨損問(wèn)題的解決。同時(shí)強(qiáng)調(diào)批量生產(chǎn)中零件尺寸的檢測(cè)，防止因參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤造成大批量產(chǎn)品的報(bào)廢。在數(shù)控教學(xué)中，可以引入一些教學(xué)錄像及加工典型實(shí)型，對(duì)典型零件的加工方法進(jìn)行分析、總結(jié)，提高學(xué)生解決實(shí)際生產(chǎn)的能力。

7 學(xué)生課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式的改革

在數(shù)控教學(xué)中，我們要求每個(gè)學(xué)生在數(shù)控實(shí)訓(xùn)結(jié)束后必須參加中級(jí)數(shù)控車(chē)工或數(shù)控銑工國(guó)家職業(yè)資格的認(rèn)證，并把認(rèn)證的成績(jī)作為學(xué)生數(shù)控課程的成績(jī)及畢業(yè)的條件之一，促使學(xué)生在思想上重視數(shù)控專業(yè)的學(xué)習(xí)，提高數(shù)控學(xué)習(xí)的效果。

8 小結(jié)

提高數(shù)控技能教學(xué)有效性，使學(xué)生學(xué)有所用，學(xué)以致用，學(xué)有所得，教學(xué)相長(zhǎng)是我們中職數(shù)控專業(yè)教師為之奮斗的目標(biāo)，通過(guò)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)境的改進(jìn)，中職學(xué)校一定可以培養(yǎng)出受企業(yè)歡迎的學(xué)生，提高學(xué)生的幸福感，提高職業(yè)學(xué)校人才培養(yǎng)的質(zhì)量，提高人才的競(jìng)爭(zhēng)力。