基于世界技能大賽數(shù)控銑項(xiàng)目訓(xùn)練模式研究

江蘇省常州技術(shù)學(xué)院 薛龍 吳辰晨

世界技能比賽作為如今全球各類技能研究及競(jìng)技中最高規(guī)格的競(jìng)賽，有“技能奧林匹克”的稱謂。我國(guó)到今天為止參與了五屆世界技能比賽，包括第41、42、43屆。中國(guó)代表隊(duì)于第43屆該項(xiàng)賽事中成功登頂，并且在不同項(xiàng)目中五次奪魁。其中，來自廣東的機(jī)械技工學(xué)校在數(shù)控銑項(xiàng)目和制造項(xiàng)目?jī)?nèi)都得到兩塊金牌，而怎樣在職業(yè)技能大賽中獲得冠軍呢？探究數(shù)控銑項(xiàng)目的訓(xùn)練模式必不可少。

1 數(shù)控銑項(xiàng)目訓(xùn)練方案

1.1 重視基礎(chǔ)，先簡(jiǎn)單后復(fù)雜

技能練習(xí)的提升屬于一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，不應(yīng)該著急 ，著急獲得成功反而會(huì)有相反的效果。事實(shí)上，任何專業(yè)技能的學(xué)習(xí)和練習(xí)，都需要按照由簡(jiǎn)入繁的基本原則[1]。就數(shù)控銑項(xiàng)目而言，學(xué)生首先要做的是夯實(shí)基礎(chǔ)， 其次是要學(xué)生在數(shù)控銑項(xiàng)目涉及的基本構(gòu)造、機(jī)械原理、編程開發(fā)等知識(shí)方面進(jìn)行學(xué)習(xí)。其中，編程方面的練習(xí)需要先從手工編程入手 ，學(xué)習(xí)完手工編程以后掌握自動(dòng)編程。 具體來講，學(xué)生需要在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖上 ，學(xué)會(huì)基本的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和原理 ，再逐步向中高級(jí)編程圖紙升級(jí)練習(xí) ，期間需要學(xué)生嚴(yán)格評(píng)估自身掌握情況 ，唯有保證了質(zhì)量才可以在比賽中獲得更好的名次。

1.2 變量編程時(shí)期

數(shù)控技能比賽在編程方面的競(jìng)賽內(nèi)容涉及的知識(shí)包括曲面、雙曲線、橢圓以及三角函數(shù)等，而在這個(gè)時(shí)期如果要讓復(fù)雜的事情變簡(jiǎn)單，首先需要解析編程中的每個(gè)元素，分析和掌握編程中的每個(gè)元素，學(xué)生能夠歸納鞏固每個(gè)元素編程的很多思路和內(nèi)容，為未來很多元素結(jié)合的復(fù)雜性的掌握奠定基礎(chǔ)。

1.3 整體練習(xí)時(shí)期

在掌握編程中有關(guān)的元素以后， 就應(yīng)該把每個(gè)元素引入到圖形中展開整體上練習(xí) ，為以后的比賽打下基礎(chǔ)[2]。 訓(xùn)練的教師必須要對(duì)學(xué)生練習(xí)的時(shí)候存在的問題展開理論分析，指導(dǎo)學(xué)生在知識(shí)層面思考和處理問題，練習(xí)時(shí)要將理論和實(shí)踐互相融合 ，實(shí)踐的時(shí)候能夠深入和透徹的理解理論知識(shí) 。實(shí)踐就是對(duì)于一些理論知識(shí)學(xué)習(xí)的提高，指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確的解決問題。在經(jīng)過實(shí)踐以后，學(xué)生才可以讓自身的技術(shù)更加熟練。

2 培養(yǎng)良好的心理素質(zhì)

就任何競(jìng)賽項(xiàng)目來說，心理素質(zhì)很大程度上會(huì)決定學(xué)生的競(jìng)賽發(fā)揮，應(yīng)該特別重視學(xué)生的心理素質(zhì) ，有時(shí)學(xué)生技術(shù)十分熟練但是卻不能在比賽的時(shí)候正常的水平 ，這主要是因?yàn)閷W(xué)生心理素質(zhì)不高 ，在心理素質(zhì)方面有巨大的缺陷 。所以，在平時(shí)的技能練習(xí)中， 學(xué)生需要正確地看待數(shù)控技能練習(xí)過程中存在的問題，保持良好的心態(tài)[3]。即便在競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)了問題，應(yīng)當(dāng)正視問題本身，及時(shí)想辦法進(jìn)行糾正和彌補(bǔ)。學(xué)生在操作的時(shí)候，需要擺正自己的心態(tài) ，放慢自身的操作動(dòng)作，在對(duì)比賽時(shí)間做到心中有數(shù)的基礎(chǔ)上， 保持從容的狀態(tài)， 采取一些小技巧讓自己盡量放松，在自己的節(jié)奏中完成操作 。在時(shí)間比較緊的狀況下 ，放松心情，安靜下來分析問題，必要時(shí)放棄一些分值較小和浪費(fèi)時(shí)間的操作項(xiàng)目。

3 增強(qiáng)體能

事實(shí)上 ，在高強(qiáng)度的競(jìng)賽狀態(tài)下，學(xué)生的身體素質(zhì)也十分重要，同時(shí)對(duì)學(xué)生身體素質(zhì)的鍛煉 ，也有助于培養(yǎng)與提高學(xué)生的毅力 。眾所周知 ，數(shù)控技能操作的流程屬于一個(gè)很難的過程 ，數(shù)控加工是在重復(fù)嘗試中完成的， 讓每名學(xué)生在操作的時(shí)候有良好的精力，有較強(qiáng)的身體素質(zhì)，是獲得好成績(jī)的基本前提[4]。若學(xué)生身體素質(zhì)比較差，經(jīng)常會(huì)在操作的時(shí)候生病 ，在比賽的時(shí)候也不能夠長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持下來，更不用說在比賽時(shí)候的名次。身體是一切革命的本錢。身體素質(zhì)不好，容易對(duì)比賽的發(fā)揮產(chǎn)生影響。在體能培訓(xùn)時(shí) ，教師需要掌握一定的方法 ，切勿超過合理的訓(xùn)練強(qiáng)度 。每次體能訓(xùn)練前 ，教師可以先引導(dǎo)熱身，再進(jìn)行慢跑和少量的俯臥撐 、蛙跳等訓(xùn)練項(xiàng)目。 經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練 ，提升學(xué)生的身體素質(zhì)，在比賽的時(shí)候不但要有腦力勞動(dòng) ，也應(yīng)該具有很強(qiáng)的體力勞動(dòng)。

4 選用訓(xùn)練的工具

在訓(xùn)練的過程中，會(huì)涉及各種工具的應(yīng)用，而工具選用的合理性，將會(huì)影響學(xué)生的競(jìng)賽訓(xùn)練效果。在數(shù)控銑項(xiàng)目相關(guān)競(jìng)賽及訓(xùn)練中，比較常見的工具有各類刀具、量具等。首先，對(duì)于量具的選擇十分關(guān)鍵 ，比賽時(shí)需要選擇準(zhǔn)確的量具 ，以降低操作誤差 ，同時(shí)可以避免在測(cè)量方面發(fā)揮過多時(shí)間[5]。 刀具方面，通常要根據(jù)實(shí)際情況 ，選擇不同材質(zhì)的刀具進(jìn)行練習(xí) ，包括陶瓷 、硬質(zhì)合金以及金剛石刀具等 。值得注意的是 ，比賽時(shí) ，最需要選擇的是硬質(zhì)合金涂層刀具， 其在速度方面有很大的優(yōu)勢(shì)， 也會(huì)減少時(shí)間。 顯然 ，如果在競(jìng)賽中能夠采取更節(jié)省時(shí)間的方法 ，會(huì)幫助學(xué)生提高獲勝概率 。另外 ，練習(xí)用到的附件一般包括彈簧夾 、墊塊等，這類附件的質(zhì)量也會(huì)直接影響訓(xùn)練或競(jìng)賽效果，尤其是高精度的附件可以在很大程度上減小誤差，所以 ，選擇附件的時(shí)候也應(yīng)該謹(jǐn)慎。因此，在培訓(xùn)期間保證所選工具的精準(zhǔn)性，也是訓(xùn)練過程中值得重視的事情。

5 提升比賽教學(xué)培訓(xùn)水平

5.1 根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況以及相關(guān)教師參與比賽的訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)具體狀況進(jìn)行培訓(xùn)計(jì)劃的制定

5.2 積極采用先進(jìn)設(shè)備，優(yōu)化教學(xué)訓(xùn)練方式[6]

隨著現(xiàn)代科學(xué)不斷進(jìn)步，在各個(gè)專業(yè)教學(xué)課堂中 ，以多媒體設(shè)備為基礎(chǔ)的教學(xué)系統(tǒng)得到了大量應(yīng)用，可以在很大程度上讓學(xué)生充分理解基礎(chǔ)知識(shí)。 在多媒體課堂上講述和展示相關(guān)技術(shù)知識(shí)內(nèi)容 ，觀看技術(shù)操作有關(guān)的視頻 ，掌握完基礎(chǔ)內(nèi)容以后 ，在具體實(shí)踐練習(xí)時(shí)，需要做到理論和實(shí)踐互相結(jié)合。

5.3 讓學(xué)生在培訓(xùn)完成之后溝通自己的收獲

在比賽開始以前完成模擬和輔導(dǎo)，在專門的練習(xí)后，需要讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)中的難題、專門訓(xùn)練后的收獲進(jìn)行交流，豐富學(xué)生的操作經(jīng)驗(yàn)，在溝通中一起進(jìn)步，教師能夠按照每名學(xué)生的困難完成有目的的專門訓(xùn)練。

6 比賽前領(lǐng)導(dǎo)的重視、精心策劃

6.1 領(lǐng)導(dǎo)的充分重視及資金支持

我國(guó)世界技能大賽數(shù)控項(xiàng)目的參賽人員都需要從校賽到市賽到通過一層層比賽選拔 ，各階段的選拔都會(huì)淘汰一批學(xué)生 ，整個(gè)競(jìng)賽的過程很漫長(zhǎng)，同時(shí)還需要投入較多的人力物力及財(cái)力 。比如，一些高端數(shù)控銑競(jìng)賽項(xiàng)目用于練習(xí)的機(jī)床設(shè)備系統(tǒng)價(jià)值甚至超過百萬，同時(shí)訓(xùn)練過程中用到的各類工具、附件及消耗品較大 ，涉及的成本消耗也不容小覷 。從世界技能競(jìng)賽的角度來講，這比拼的不僅僅是技術(shù)，更是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力以及教育能力的比拼。所以在以部分學(xué)校為代表參與世界級(jí)技能競(jìng)賽時(shí)，需要相關(guān)學(xué)校 、教育主管部門的充分重視 ，并在資金 、資源方面給予必要的支持[7]。

6.2 優(yōu)化團(tuán)隊(duì)組織

為了籌備和參與世界技能大賽， 相關(guān)院校需要針對(duì)性成立相關(guān)部門 ，針對(duì)不同的比賽項(xiàng)目成立相應(yīng)的參賽隊(duì)伍，并配備專業(yè)的教練指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)。同時(shí)，學(xué)校各個(gè)部門還需要積極配合競(jìng)賽部門的相關(guān)工作 ，在教學(xué) 、服務(wù)等方面 ，為其日常訓(xùn)練和參與競(jìng)賽提供便利。 教練團(tuán)隊(duì)需要深入研究世界技能大賽涉及的競(jìng)賽項(xiàng)目?jī)?nèi)容，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手進(jìn)行全面的考察分析，針對(duì)性制定訓(xùn)練方案和計(jì)劃 。在競(jìng)賽訓(xùn)練過程中，保證訓(xùn)練方式的科學(xué)性，并做好各個(gè)訓(xùn)練環(huán)節(jié)的效果評(píng)估 、反饋和分析，進(jìn)而不斷優(yōu)化競(jìng)賽訓(xùn)練方式。另外，還要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，做好團(tuán)隊(duì)梯隊(duì)建設(shè)，保證核心實(shí)力的同時(shí) ，也要有足夠的后備力量 。最后 ，還需要為團(tuán)隊(duì)配備可靠的智囊團(tuán)，智囊團(tuán)由熟悉這方面訓(xùn)練競(jìng)賽內(nèi)容的專家 、有經(jīng)驗(yàn)的競(jìng)賽前輩們組成，以此作為學(xué)生訓(xùn)練和參與競(jìng)賽的指揮部。

7 保持良好的競(jìng)賽心態(tài)

一方面，在世界技能大賽的數(shù)控項(xiàng)目領(lǐng)域中 ，尤其是數(shù)控銑項(xiàng)目涉及多種工具的應(yīng)用。在日常訓(xùn)練和參與競(jìng)賽的過程中，學(xué)生需要及時(shí)做好各種工具的分類有序擺放，對(duì)工具的位置和功能做到心中有數(shù) 。這將有助于讓學(xué)生在參與競(jìng)賽的過程中能快速找到自己要用的工具 ，避免在找工具的過程中浪費(fèi)時(shí)間或影響狀態(tài)。另一方面，在參與世界技能大賽的過程中，選手在拿到圖紙題目之后 ，要先花費(fèi)一定的時(shí)間 ，從容分析圖紙 ，明確圖紙要求和涉及的數(shù)據(jù)參數(shù)內(nèi)容 。然后 ，秉承先粗后精以及先主后次的順序 ，迅速在心中形成合理的加工計(jì)劃，明確加工工藝。在數(shù)控銑項(xiàng)目的競(jìng)賽中，對(duì)涉及的編程軟件 ， 要按照規(guī)范的方式逐步繪制圖形，再合理制定和執(zhí)行編程計(jì)劃。其中，在構(gòu)建刀路徑的過程中，要采用切削參數(shù)模塊化編程，選擇合適的參數(shù) ，便于高效完成數(shù)控加工操作。

8 總結(jié)與展望

在競(jìng)賽完成之后 ，需要引導(dǎo)學(xué)生做好相關(guān)材料的收集整理 ，形成個(gè)人或團(tuán)隊(duì)日后競(jìng)賽訓(xùn)練的重要材料。在此基礎(chǔ)上，做好個(gè)人及團(tuán)隊(duì)的競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)總結(jié)， 基于競(jìng)賽體驗(yàn)來對(duì)日常訓(xùn)練中的問題進(jìn)行分析 ，進(jìn)而不斷優(yōu)化后續(xù)備賽及訓(xùn)練方式 。另外 ，相關(guān)媒體需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)競(jìng)賽及參賽隊(duì)伍的宣傳 ，讓人們意識(shí)到技能學(xué)習(xí)和研究的重要性， 在國(guó)內(nèi)校園乃至全社會(huì)中形成一種良好的競(jìng)賽氛圍。除此之外，針對(duì)失敗的競(jìng)賽歷程，要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并給予選手足夠的鼓勵(lì)和支持。對(duì)于成功的競(jìng)賽結(jié)果，同樣也要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并制定更遠(yuǎn)大的目標(biāo)，不斷進(jìn)步。最后，還需要正視我國(guó)在競(jìng)賽訓(xùn)練方面與發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在的差距 ，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷提升自身實(shí)力和水平。

9 結(jié)語

總而言之，通過分析世界技能大賽中數(shù)控銑等相關(guān)項(xiàng)目的備賽、競(jìng)賽及賽后總結(jié)分析，明確了在整個(gè)過程需要秉承的科學(xué)理念，強(qiáng)調(diào)了在隊(duì)員基礎(chǔ)訓(xùn)練、技能訓(xùn)練、心理訓(xùn)練及體能訓(xùn)練等方面的關(guān)鍵要點(diǎn)。顯然，世界技能大賽是全球范圍內(nèi)技能教育、研究及愛好者交流的平臺(tái)，也是讓相關(guān)人才展示才華的舞臺(tái)。為此，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)世界技能大賽數(shù)控項(xiàng)目競(jìng)賽的重視程度，創(chuàng)新參賽理念，在取得更好成績(jī)的同時(shí)，在國(guó)內(nèi)形成良好的學(xué)習(xí)、研究氛圍，為推動(dòng)國(guó)內(nèi)乃至全球制造技術(shù)的發(fā)展 ，做出重要貢獻(xiàn)。