數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)的改革與創(chuàng)新

康晉輝

摘?要：數(shù)控加工專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)是：針對企業(yè)實(shí)際，為企業(yè)提供高素質(zhì)的人才，培養(yǎng)學(xué)生思考、發(fā)現(xiàn)問題的能力和實(shí)際操作技能，使學(xué)生將來能立足于社會。本文介紹了新形勢下數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)的新模式及教學(xué)改革取得的成效。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)?改革和創(chuàng)新?職業(yè)技能鑒定?高素質(zhì)應(yīng)用型人才

課?題：本文系河南省職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“技能大賽引領(lǐng)數(shù)控加工專業(yè)教育教學(xué)改革”（項(xiàng)目編號: ZJB14136，項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間：2014年3月—2016年3月）成果。

隨著電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)的重要基礎(chǔ)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)：數(shù)控技術(shù)就業(yè)趨勢呈逐年上升的形態(tài)，特別是機(jī)械加工制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)的人才需求更大，同時(shí)也對其要求更高?，F(xiàn)在，不是我國職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)出的學(xué)生少，而是學(xué)校培養(yǎng)出的學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力差，不能和企業(yè)接軌。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，學(xué)校參加過市、省、國家級技能競賽的學(xué)生非常受企業(yè)歡迎，因?yàn)樗麄儗I(yè)技術(shù)過硬，合作、適應(yīng)能力強(qiáng)。這就對中職學(xué)校的培養(yǎng)模式提出了更高的要求。學(xué)生進(jìn)入工廠不僅要能夠從事產(chǎn)品制造，而且由于現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展快，產(chǎn)品更新快，企業(yè)還要求學(xué)生要具有良好的團(tuán)結(jié)能力、適應(yīng)新產(chǎn)品開發(fā)的能力和不斷學(xué)習(xí)的能力。

針對這一現(xiàn)象，學(xué)校需要調(diào)整教學(xué)方法，對數(shù)控專業(yè)的實(shí)踐課程進(jìn)行一定的改革和創(chuàng)新。

筆者學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)圍繞學(xué)校辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)，充分挖掘?qū)W校40多年來辦學(xué)歷史的精華和傳統(tǒng)，堅(jiān)持以“技能為基礎(chǔ)，發(fā)揮學(xué)生潛能，培養(yǎng)創(chuàng)新意識”的指導(dǎo)思想，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用能力，以素質(zhì)提高、協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際和現(xiàn)代化的加工特點(diǎn)，探索出一條具有學(xué)校特色的，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的新路子。

一、傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代工藝相結(jié)合

傳統(tǒng)的加工實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容是普通車床加工技術(shù)和鉗工實(shí)習(xí)。學(xué)生在車床上親自動(dòng)手車削一個(gè)典型的軸類零件，通過親自動(dòng)手操作，了解車床加工范圍、主要功能以及金屬切削機(jī)床的加工特點(diǎn)，掌握車刀的選用和刃磨方法。鉗工實(shí)習(xí)課，學(xué)生親自制作一個(gè)小錘，掌握鋸、銼、鏨、臺式鉆床以及各種鉗工工具、量具的正確使用方法。這樣通過傳統(tǒng)實(shí)習(xí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)控加工技術(shù)的基本知識。

數(shù)控加工專業(yè)重要的實(shí)習(xí)項(xiàng)目是數(shù)控車和數(shù)控銑編程與加工技術(shù)。很多學(xué)校普車內(nèi)容學(xué)時(shí)少，甚至沒有鉗工課。數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)要想使學(xué)生今后有更大的發(fā)展，就必須滿足企業(yè)機(jī)械加工崗位的需求。一個(gè)現(xiàn)代企業(yè)肯定希望得到一個(gè)能夠?qū)ζ髽I(yè)崗位勝任的人才，因此傳統(tǒng)的工藝不能丟。如普通車工實(shí)習(xí)需要培養(yǎng)學(xué)生刀具的選用和刃磨能力，培養(yǎng)學(xué)生的工藝能力。數(shù)控加工的實(shí)質(zhì)就是編程人員根據(jù)加工思路，通過程序讓機(jī)床自動(dòng)完成加工工作的過程。要加工出合格的產(chǎn)品，編程人員除了能編寫程序外，還必須具備加工方法的選擇、加工余量的選擇、切削用量的選擇、進(jìn)給路線的選擇等工藝能力，這些能力來源于普通車床加工。在加工的過程中，鉗工的劃線、測量等等內(nèi)容必需、必要，所以學(xué)校在普通車床加工和鉗工課程中，將其選入實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)并作為一個(gè)重要內(nèi)容。

另外，鉗工、普車的實(shí)踐活動(dòng)也是職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成教育的有效路徑，在實(shí)踐中也為以后的數(shù)控課程打下牢固的工藝基礎(chǔ)、基本技能基礎(chǔ)。鉗工、普車的實(shí)踐活動(dòng)對學(xué)生來說體力強(qiáng)度高、工作環(huán)境差，而且現(xiàn)代化程度不高，通過傳統(tǒng)加工的實(shí)習(xí)，學(xué)生在心理上更加愿意接受擁有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的數(shù)控機(jī)床，從而產(chǎn)生積極學(xué)習(xí)專業(yè)的心態(tài)。

二、實(shí)習(xí)教學(xué)與生產(chǎn)相結(jié)合

在校實(shí)習(xí)期間，筆者學(xué)校車間引進(jìn)實(shí)際企業(yè)生產(chǎn)加工、管理的真實(shí)環(huán)境。在實(shí)習(xí)中，學(xué)生除了完成常規(guī)的實(shí)習(xí)內(nèi)容外，還要完成綜合能力方面的內(nèi)容，以提高學(xué)生的責(zé)任感、事業(yè)心和綜合職業(yè)能力。

在鉗工實(shí)習(xí)教學(xué)中，學(xué)生除了完成鉗工基礎(chǔ)實(shí)習(xí)制作小錘的工作外，還參與校企合作的臺鉆產(chǎn)品裝配工作。臺鉆的裝配過程為部配、總裝。在裝配的過程中，學(xué)生可以親身體驗(yàn)軸承的熱裝與冷裝、錐銷孔的配作、平鍵的裝配等各種配合的裝配方法以及零件的裝配順序。通過總裝，學(xué)生可以體驗(yàn)精度檢測、機(jī)床調(diào)整、空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、負(fù)荷檢驗(yàn)及剛度試驗(yàn)等生產(chǎn)過程。學(xué)生不僅學(xué)到了裝配知識，而且從指導(dǎo)老師身上學(xué)到了他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和敬業(yè)精神，培養(yǎng)了社會責(zé)任感和事業(yè)心，增強(qiáng)了社會適應(yīng)能力，更鍛煉了意志品質(zhì)，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情。

學(xué)生在學(xué)校生產(chǎn)車間進(jìn)行普通車工實(shí)習(xí)時(shí)，學(xué)校要制定嚴(yán)格的實(shí)訓(xùn)規(guī)程。首先學(xué)生從實(shí)習(xí)教師處領(lǐng)取工作任務(wù)單，認(rèn)真填寫任務(wù)單上的每一項(xiàng)內(nèi)容。在機(jī)械加工梯形螺紋的時(shí)候，教師把學(xué)生分為4～5人一組，并提前下發(fā)工作任務(wù)單；學(xué)生根據(jù)任務(wù)單填寫工藝卡、工序卡和所用刀具、量具、毛坯材料、切削用量以及加工時(shí)的注意事項(xiàng)。在這個(gè)過程中，老師觀察學(xué)生計(jì)算、繪圖情況、工藝制定等情況，對各個(gè)小組巡回指導(dǎo)，評價(jià)學(xué)生的工作任務(wù)單。任務(wù)單完成后，學(xué)生拿著填好的工作任務(wù)單到倉庫領(lǐng)取所需工具、材料，然后開始加工。從學(xué)生進(jìn)入車間的那一刻，就引入企業(yè)的“5S”現(xiàn)場管理技術(shù)，并以此要求學(xué)生。

工件完成后，學(xué)生上交作品，自己對各組加工的零件進(jìn)行評價(jià)，最后老師總結(jié)。例如，普通車工梯形螺紋加工是集車削內(nèi)外圓柱面、螺紋及粗、精加工為一體的零件，在車削過程中，需要高度注意，把所學(xué)知識全部應(yīng)用上。在實(shí)際加工中，學(xué)生會感受到因加工過程中出現(xiàn)刀具、切削用量的不合理和毛坯材料中瑕疵造成零件的廢品等現(xiàn)象，這些都會對未來學(xué)生的實(shí)際工作有所幫助。加工結(jié)束后，小組之間的相互評價(jià)也鍛煉了學(xué)生口才，提高了思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。

通過“5S”現(xiàn)場管理，規(guī)范加工現(xiàn)場、現(xiàn)物，讓學(xué)生克服馬虎之心，養(yǎng)成凡事認(rèn)真的習(xí)慣；讓學(xué)生執(zhí)行管理規(guī)定，養(yǎng)成自覺維護(hù)并保持工作環(huán)境整潔的良好習(xí)慣，養(yǎng)成文明禮貌的習(xí)慣，增強(qiáng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

三、技能訓(xùn)練與創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合

學(xué)校實(shí)習(xí)工廠針對學(xué)生的不同興趣和專業(yè)方向，開設(shè)多個(gè)選修訓(xùn)練項(xiàng)目，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)崗位的能力。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好進(jìn)行選修，在每個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目中都安排有創(chuàng)新內(nèi)容。例如：在鉗工小制作中有擠壓核桃器、圖形制作，在數(shù)控車工中有加工燭臺，在數(shù)控銑工中有手機(jī)模型、鼠標(biāo)模型……在保證功能不變的情況下，獨(dú)立設(shè)計(jì)自己喜愛的形狀或自行設(shè)計(jì)產(chǎn)品，并自行加工制作。這樣學(xué)生完成的作品琳瑯滿目，有的甚至不同凡響。教師要讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)圖樣、制定加工要求、設(shè)計(jì)程序，用所學(xué)的知識解決問題。職業(yè)學(xué)?，F(xiàn)在的學(xué)生大多是在初中階段不會學(xué)習(xí)的學(xué)生，因此需要考慮如何讓他們愛上這門枯燥的課程？例如在設(shè)計(jì)手機(jī)模型時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維跳躍、靈活，就先不布置手機(jī)樣圖，而是花了兩節(jié)課巡回指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)自己的手機(jī)模型。有的學(xué)生設(shè)計(jì)老式諾基亞手機(jī)，有的學(xué)生設(shè)計(jì)蘋果手機(jī)，有的學(xué)生設(shè)計(jì)了愛心手機(jī)……這樣學(xué)生的工作積極性得到了極大的調(diào)動(dòng)，學(xué)生為了把手機(jī)加工好，也便于自己在同學(xué)面前“炫耀”，就會積極學(xué)習(xí)上網(wǎng)查資料。一位學(xué)生因測量知識沒學(xué)好，加工時(shí)零件尺寸不對，使手機(jī)模型上的圖案失真。于是學(xué)生用了一個(gè)晚上和同學(xué)補(bǔ)習(xí)測量知識，第二天才加工出了合格的零件。加工完成之后，該學(xué)生高興極了，用他自己的話說：“看來不是學(xué)不會，而是不想學(xué)呀！”從此，這個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)非常認(rèn)真。這個(gè)過程培養(yǎng)了學(xué)生正確認(rèn)識自我的意識，使學(xué)生增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的信心，促進(jìn)了自我提高，在學(xué)習(xí)中不斷成長。

在教學(xué)過程中，筆者經(jīng)常通過二次作業(yè)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。學(xué)生經(jīng)過第一次作業(yè)有時(shí)很難使自己滿意，可能是老師布置作業(yè)的原因，也可能是他們對作業(yè)中涵蓋的知識不了解，或者是自己加工失誤的原因。這時(shí)就要從學(xué)生的角度出發(fā)，幫助學(xué)生分析問題的原因，激發(fā)學(xué)習(xí)信心，在此基礎(chǔ)上允許學(xué)生重新把作業(yè)做好。比如加工手機(jī)模型，第一次學(xué)生由于測量錯(cuò)誤，結(jié)果制作不滿意；第二天學(xué)生接著制作，別人一次做好，他可以多次去做，通過不斷努力實(shí)現(xiàn)在學(xué)習(xí)上取得比以前進(jìn)步的結(jié)果。

在具體的教學(xué)中布置個(gè)性化作業(yè)，發(fā)掘?qū)W生的潛能。例如在數(shù)控銑削基礎(chǔ)練習(xí)階段實(shí)習(xí)過程中，加工通槽（如下圖）：并提出問題：一是我們有類似的加工零件可以模仿嗎？二是怎么樣加工通槽更節(jié)省時(shí)間？三是如果改為不通槽，怎樣加工更節(jié)省時(shí)間？四是如果我們提高一級加工精度，程序可以使用么？……學(xué)生應(yīng)用自己學(xué)習(xí)的知識解決問題。在這個(gè)過程中，第一個(gè)問題讓學(xué)生能夠回顧從前的知識，以后幾個(gè)問題可以讓學(xué)生自主去尋找答案，最后每位學(xué)生編制的程序都不相同。學(xué)生通過充分參與到教學(xué)過程中，正確認(rèn)識自我，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心，從而促進(jìn)自我鍛煉，自我提高，在學(xué)習(xí)中不斷成長。

四、實(shí)習(xí)教學(xué)與職業(yè)技能鑒定相結(jié)合

在實(shí)習(xí)教學(xué)中，老師把國家相應(yīng)工種的職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)作為實(shí)習(xí)大綱，這樣在實(shí)習(xí)教學(xué)的過程中學(xué)生就可以掌握國家職業(yè)技能鑒定考試標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)期結(jié)束后學(xué)生參加職業(yè)技能鑒定考試和學(xué)?？荚?。學(xué)校實(shí)訓(xùn)中心開辦鉗工、車工和數(shù)控車、數(shù)控銑、電工、機(jī)床維修工等多個(gè)工種的培訓(xùn)和職業(yè)技能鑒定考試培訓(xùn)工作。由于教師把職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)融入到了實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生的知識與能力得到了協(xié)調(diào)發(fā)展，而且學(xué)生能夠順利拿到相應(yīng)工種的職業(yè)技術(shù)資格等級證書。該活動(dòng)的實(shí)施，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的實(shí)習(xí)積極性，并拓寬了就業(yè)渠道。

五、接受企業(yè)指導(dǎo)和監(jiān)督

職業(yè)學(xué)校辦學(xué)的宗旨就是服務(wù)于企業(yè)。為了讓學(xué)生更好地進(jìn)入企業(yè)。學(xué)校和中集華駿簽訂長期用工協(xié)議，共同制訂了人才培養(yǎng)方案——教學(xué)計(jì)劃、實(shí)習(xí)計(jì)劃，充分利用雙方的有效資源，共同參與人才培養(yǎng)過程，如共同開發(fā)課程，從眾多的課程中遴選出鉗工、車工、數(shù)控車、數(shù)控銑、機(jī)床維修作為精品課程。學(xué)校和企業(yè)共同選取工作中的典型案例作為教學(xué)中的案例，鍛煉學(xué)生。例如，在數(shù)控銑加工中，學(xué)校和企業(yè)共同制定教學(xué)內(nèi)容（見下表）。

教師先把教學(xué)要素歸類，讓企業(yè)給出重要、可選、必要三個(gè)選項(xiàng)，然后根據(jù)企業(yè)的調(diào)查，調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。比如曲面內(nèi)容，由于它是可選項(xiàng)，而且曲面的加工需要一定的數(shù)學(xué)知識，因此教師針對學(xué)生數(shù)學(xué)知識差但頭腦靈活的特點(diǎn)，選用了CAXA制造工程師軟件作為學(xué)習(xí)曲面加工的內(nèi)容，雖然教學(xué)難度降低了，但是一樣可以滿足社會的需求。企業(yè)專家參與檢驗(yàn)學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量，學(xué)期結(jié)束，針對一學(xué)期內(nèi)學(xué)生加工的零件，提出教學(xué)意見。比如，在教學(xué)中實(shí)習(xí)老師輕質(zhì)量、重形狀，企業(yè)專家不滿意，老師立刻調(diào)整實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，使實(shí)踐教學(xué)既重形狀又重質(zhì)量。由于有企業(yè)的指導(dǎo)、監(jiān)督，學(xué)校教學(xué)質(zhì)量大幅提高。

另外根據(jù)中集華駿車輛廠工作忙閑不均的情況，在生產(chǎn)旺季時(shí)學(xué)校選派有一定基礎(chǔ)的學(xué)生到企業(yè)“頂崗生產(chǎn)”，既為企業(yè)解決職工不足的難題，又使學(xué)生能夠熟練地掌握數(shù)控機(jī)床的操作技術(shù)，熟悉工廠環(huán)境。同時(shí)，這樣可以使學(xué)生畢業(yè)后到工廠就能夠馬上工作，即使不在中集華駿，企業(yè)間的生產(chǎn)環(huán)境也是一樣的。通過此種方式，學(xué)生了解企業(yè)的實(shí)際，熟悉企業(yè)的生產(chǎn)過程和產(chǎn)品工藝流程，具有較強(qiáng)的職業(yè)崗位能力，就能迅速進(jìn)入新的崗位角色，受到企業(yè)的歡迎。

總之，通過豐富實(shí)踐內(nèi)容，改革教學(xué)模式，學(xué)校將為社會培養(yǎng)更多的有技能、有責(zé)任感、有事業(yè)心、有創(chuàng)新能力、有持續(xù)學(xué)習(xí)能力的，能解決數(shù)控加工實(shí)際問題的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

（作者單位：駐馬店高級技工學(xué)校）