機制專科專業興趣數控教學模式研究

張亞新

（赤峰學院 建筑與機械工程學院，內蒙古 赤峰 024000）

機制專科專業興趣數控教學模式研究

張亞新

（赤峰學院 建筑與機械工程學院，內蒙古 赤峰 024000）

數控技術是制造業實現自動化生產的基礎，因此數控專業教育是我國經濟社會發展的重要基礎和教育工作的戰略重點.本文針對機制專科專業學生學習數控技術的現狀，提出了符合教學實際的改革思路，建立了機制專科專業興趣數控教學模式.

機制專科專業；數控；教學模式

機械制造業是國民經濟的重要支柱，隨著機械產品性能和質量的提高，傳統的機械制造技術逐步被數控加工技術所代替.在這種大趨勢下，企業對數控技術人才、特別是對大量的一線技能型數控人才，提出了更高的培養要求[1].世界各國都在積極的尋找適合本國的數控人才培養模式.目前，德國在數控技術人員培養方面處于領先地位.德國教育部上世紀八十年代初開始試行“雙元制職業培訓”模式.所謂“雙元制職業培訓”就是整個培訓過程由學校完成相應的理論知識培訓，企業進行實際操作方面的培訓.學校和企業兩方面共同完成對職業學校學生的培訓工作[2].經過30多年的實踐，這種“雙元制職業培訓”模式為德國培養了大量優秀的技術人才.

1 數控教學的改進

德國“雙元制職業培訓”模式雖然成熟有效，但由于人文、教育、經濟基礎等各方面原因使這種教育模式不能照搬到中國.在近年的教學實踐中，按照能力目標，各專科院校嘗試著以不同方式加大實踐環節的學時，增加集中實訓等[3].但這種按圖紙加工簡單工件的實踐模式僅僅依靠增加實踐環節的時間，很難從根本上改變學生數控實踐效果.因此只有構建出符合人才培養規律的數控實踐教學模式.才能保證數控人才培養的效果.

1.1 數控教學的探索

目前，很多高校機制專科專業的數控實踐環節主要方式是指導老師講授數控指令及部分加工實例，然后指導學生按圖紙加工一些簡單的零部件，這種方法不但枯燥而且禁錮學生的創造思維.機制專科專業學生除了需要培養專業操作能力，更需要培養創新技能.未來機制專業畢業生就業主要是針對高新技術設備的職業崗位.在這些崗位智能內涵的組成中，創造性智力技能占有較大的比重[4].

創造力的培養需要大量的訓練和實踐才能獲的，是一個非常枯燥且需要超常毅力的過程.而專科專業學生缺乏的正是毅力和耐心.在大學階段培養學生毅力和做事耐心能力明顯不切實際，因此從另一個角度出發，首先培養學生對數控加工的興趣.心理學認為興趣是人們力求認識某種事物和從事某項活動的意識傾向，它表現為人們對某件事物、某項活動的選擇性態度和積極的情緒反應.興趣在人的實踐活動中具有重要的意義，可以使人集中注意，產生愉快緊張的心理狀態.因此機制專科專業學生數控興趣的培養為學生創造力的培養提供了前提和心里基礎.

1.2 興趣數控教學的提出

要培養學生的創造力，首先要培養學生的興趣，在興趣中進行創造，在創造中培養更強的創造力.多數機制專科學生僅僅在實訓初期對數控加工及數控機床產生濃厚的興趣，但隨著對數控機床的了解和理論指導課程的深入，學生的興趣隨之慢慢消失.當實訓進行到按圖紙加工簡單零件階段，絕大多數學生已全無興趣，僅僅當成是一種任務來完成，學習效果非常的不理想，因此培養學生對數控加工的興趣就凸顯出其在數控實訓中的重要地位.

培養機制專科專業學生數控興趣，就要從數控機床的工作原理來分析.數控機床的加工過程就是根據被加工零件的技術要求和工藝要求編寫零件輪廓線的加工程序.零件的輪廓線一般由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成[5].即數控實訓的目的是培養學生直線插補、圓弧插補、換刀等操作的編程能力，而加工對象的材料選擇在整個數控實訓過程中影響非常微弱，因此可以選擇木材作為興趣實訓加工材料.

作為興趣實訓加工材料具有兩方面優勢：一方面，很多木材被用來加工兒童玩具，木材玩具跟機械零件一樣也是由一些直線、圓弧和非圓弧曲線組成的輪廓，因此數控編程和加工原理基本一致，所以利用數控機床加工木材玩具和機械零件都能鍛煉學生的數控操作能力.另一方面每個人都有一顆童心，加工木材玩具能充分調動起學生興趣，同時也能在興趣中增加學生的創造力.因此在專科學生數控實訓教學中采用加工木材玩具的方法.

2 興趣數控教學的實施意義

采用加工木材玩具的方法進行興趣數控教學，其趣味性強、經濟性好以及增加沖擊安全性等優點，具有較高的實施意義.

2.1 大多數的專科學生雖然在生理年紀上已經成年，但因為多數都為獨生子女，家里的溺愛教育使他們的心理年齡遠遠沒有成熟，“玩”在他們的心中仍然是第一位的.在這種情況下限制他們學習專業知識很顯然有非常大的困難，因此轉換教育方法，因勢利導，從“玩”中找到共同的目標.用數控機床加工玩具不但滿足了學生“玩”的天性，而且也讓學生在“玩”中學習了數控機床操作，同時提高了學生對數控機床加工的興趣，培養學生的想象力、創造力以及善于進行變革和發現新問題或新關系的能力.

2.2 現行機制專業專科學生教學模式還局限于過去的“基礎課→專業基礎課→專業課→實訓實踐→畢業實習”這種框架下，忽視了學生學習目的性和創造性的培養，造成學生對數控知識與技能不精，針對性不強，學習盲目，不能很好的將學過的知識聯系到工作實際中.因此通過興趣數控實訓培訓，培養機制學生在數控實訓中觸類旁通和舉一反三的能力，幫助學生克服思維定式，能夠綜合利用自己學過的知識[6].

2.3 常見的數控機床加工材料有金屬、塑料和木材，其中金屬是高校常用的，但因其造價非常昂貴致使實訓學生多數時間都在模擬操作不能進行實際操作，實訓課變成了理論課，數控實訓變得更加枯燥，不利于學生數控技能的培養；塑料材料塑形較好，這種性能的優點是在數控加工中成型容易，但缺點更加明顯，塑料加工成品粘連非常嚴重，表面質量難以控制，加工出的成品可以說是“慘無人睹”，與設計構想相差太遠，不適合數控銑削加工；反觀木材則非常常見，造價便宜，且加工質量可控，實訓學生根據自己的想法進行加工，而不受實訓耗材的影響.唯一的缺點是做為數控銑床加工材料時有木節和斜紋理，加工中容易斷裂.但選擇中密度板作為數控銑床加工材料則可很好的解決這個問題，而且中密度板可以非常容易的加工成裝夾方便的標準小件.

2.4 數控實訓的過程中，安全直接影響著實訓教學工作的質量，更直接影響到人身和設備的安全[7].數控實訓加工過程中出現的安全問題主要集中在兩方面，一方面是實訓學生態度原因，學生沒有按數控實訓安全規章操作，這方面可以通過實訓指導老師加強教育和監管來避免；另一方面是實訓學生能力的原因，在學生編制的加工程序中，空走進刀是加工中非常重要的一項操作，空走進刀采用G00（快速定位）命令，一般在數控系統的參數設定中G00的走刀速度非常的快.如果加工工件是金屬材料，一旦空走進刀不當，將直接影響到零件的尺寸精度，嚴重的可能引起撞刀或過切而使零件報廢、刀具或機床損壞[7]，更有甚者會引起銑刀斷裂蹦出或工件碎片飛濺，造成學生的身體傷害.如果加工工件采用木質材料，則上述由實訓學生編程錯誤而導致的人身安全隱患將會大大的降低，甚至在某種意義上說可以完全避免.

3 興趣數控教學方案的制定

3.1 興趣數控教學的實施步驟

興趣數控教學模式的建立是一個嘗試-實踐-修改-再實踐的循環往復過程.建立和完善興趣數控教學的實施步驟如圖1所示，首先根據理論制定興趣實訓計劃，然后按制定的計劃培養學生的興趣，這一步主要是通過理論課講授和學生參觀來實施；當學生對數控加工產生興趣后，指導學生進行創新性數控加工，并在學生實訓的過程中制定詳盡的實訓指導書和合理的評分標準；最后建立起詳盡的、完善的興趣數控教學模式.

圖1 建立和完善興趣數控教學的實施步驟

3.2 興趣數控教學模式建立的重點

機制專科學生興趣數控教學模式的建立與后續順利實施的重點主要有以下幾個方面：

（1）合理激發學生興趣，注重培養學生主觀能動性、創造性及舉一反三的能力.古語有云“堵不如疏”，學生愛“玩”的天性既然不能阻止，就想辦法按照教師能夠掌握的方向發展，因勢利導，在實訓教學中實現“教師教”與“學生學”的和諧發展.

（2）在學生興趣數控實訓指導過程中，采用編制-實踐-修改-再實踐-定稿的過程，制定詳細的興趣數控實訓指導書.使機制專科專業興趣數控教學形成系統化和理論化的體系，便于推廣應用.

（3）建立完善全面的數控實訓評價體系，利用學生加工產品結構的復雜程度、工藝步驟、采用的插補次數、換刀次數以及裝夾次數優化等方面建立起可度量的評分體系.公正、合理的評分體系建立有助于興趣數控教學的順利實施，使學生對自己的加工成果有合理的認識，進而促進學生對數控加工的興趣和學生創造力的發揮.

4 結論

機制專科專業改變觀念，實施興趣數控教學，不僅能夠增加學生對數控實訓的學習興趣而且可以促進學生創造性及舉一反三的能力的培養，為學生未來的就業打下良好的專業基礎.

〔1〕蘇亞輝.對高職數控技術應用專業改革的一些思考[J].裝備制造技術,2010（12）.

〔2〕王安.赴德培訓所得及對我校數控專業建設的啟示[J].新一代,2012（05）.

〔3〕楊豐，黃登紅.對高職數控實踐教學體系的探索[J].職教論壇,2011（29）.

〔4〕顧官琴.淺談如何在數控實訓中培養學生的創造力[J].華章,2010（26）.

〔5〕楊丙乾，王振寧，姬清華，等.數控編程與加工[M].北京：電子工業出版社，2011.

〔6〕楊瑩，王旭烽，戈曉康，等.我過數控人才的需求與培養[J].農機化研究，2005（4）.

〔7〕曾顏.高職數控實訓不容忽視安全防護教育[J].電子世界，2011（15）.

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1673-260X（2013）12-0267-02