數控加工專業教學的改革與創新

康晉輝

摘?要：數控加工專業的教學目標是：針對企業實際，為企業提供高素質的人才，培養學生思考、發現問題的能力和實際操作技能，使學生將來能立足于社會。本文介紹了新形勢下數控加工專業教學的新模式及教學改革取得的成效。

關鍵詞：數控加工專業教學?改革和創新?職業技能鑒定?高素質應用型人才

課?題：本文系河南省職業教育教學改革研究項目“技能大賽引領數控加工專業教育教學改革”（項目編號: ZJB14136，項目建設時間：2014年3月—2016年3月）成果。

隨著電子技術和自動化技術的發展，數控技術的應用越來越廣泛，數控技術和數控裝備是制造工業的重要基礎。據不完全統計：數控技術就業趨勢呈逐年上升的形態，特別是機械加工制造業中數控技術的人才需求更大，同時也對其要求更高。現在，不是我國職業學校培養出的學生少，而是學校培養出的學生實際動手能力差，不能和企業接軌。在調查中發現，學校參加過市、省、國家級技能競賽的學生非常受企業歡迎，因為他們專業技術過硬，合作、適應能力強。這就對中職學校的培養模式提出了更高的要求。學生進入工廠不僅要能夠從事產品制造，而且由于現代技術發展快，產品更新快，企業還要求學生要具有良好的團結能力、適應新產品開發的能力和不斷學習的能力。

針對這一現象，學校需要調整教學方法，對數控專業的實踐課程進行一定的改革和創新。

筆者學校數控技術應用專業圍繞學校辦學定位和人才培養目標，充分挖掘學校40多年來辦學歷史的精華和傳統，堅持以“技能為基礎，發揮學生潛能，培養創新意識”的指導思想，促進學生的學習能力、實踐能力、創新能力、數控加工技術應用能力，以素質提高、協調發展為目標，結合企業生產實際和現代化的加工特點，探索出一條具有學校特色的，強化學生實踐能力培養的新路子。

一、傳統工藝與現代工藝相結合

傳統的加工實習的主要內容是普通車床加工技術和鉗工實習。學生在車床上親自動手車削一個典型的軸類零件，通過親自動手操作，了解車床加工范圍、主要功能以及金屬切削機床的加工特點，掌握車刀的選用和刃磨方法。鉗工實習課，學生親自制作一個小錘，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。這樣通過傳統實習內容的學習，使學生掌握數控加工技術的基本知識。

數控加工專業重要的實習項目是數控車和數控銑編程與加工技術。很多學校普車內容學時少，甚至沒有鉗工課。數控加工專業教學要想使學生今后有更大的發展，就必須滿足企業機械加工崗位的需求。一個現代企業肯定希望得到一個能夠對企業崗位勝任的人才，因此傳統的工藝不能丟。如普通車工實習需要培養學生刀具的選用和刃磨能力，培養學生的工藝能力。數控加工的實質就是編程人員根據加工思路，通過程序讓機床自動完成加工工作的過程。要加工出合格的產品，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、測量等等內容必需、必要，所以學校在普通車床加工和鉗工課程中，將其選入實習環節并作為一個重要內容。

另外，鉗工、普車的實踐活動也是職業素質養成教育的有效路徑，在實踐中也為以后的數控課程打下牢固的工藝基礎、基本技能基礎。鉗工、普車的實踐活動對學生來說體力強度高、工作環境差，而且現代化程度不高，通過傳統加工的實習，學生在心理上更加愿意接受擁有現代先進技術的數控機床，從而產生積極學習專業的心態。

二、實習教學與生產相結合

在校實習期間，筆者學校車間引進實際企業生產加工、管理的真實環境。在實習中，學生除了完成常規的實習內容外，還要完成綜合能力方面的內容，以提高學生的責任感、事業心和綜合職業能力。

在鉗工實習教學中，學生除了完成鉗工基礎實習制作小錘的工作外，還參與校企合作的臺鉆產品裝配工作。臺鉆的裝配過程為部配、總裝。在裝配的過程中，學生可以親身體驗軸承的熱裝與冷裝、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，學生可以體驗精度檢測、機床調整、空運轉試驗、負荷檢驗及剛度試驗等生產過程。學生不僅學到了裝配知識，而且從指導老師身上學到了他們嚴謹的科學態度和敬業精神，培養了社會責任感和事業心，增強了社會適應能力，更鍛煉了意志品質，激發了學習熱情。

學生在學校生產車間進行普通車工實習時，學校要制定嚴格的實訓規程。首先學生從實習教師處領取工作任務單，認真填寫任務單上的每一項內容。在機械加工梯形螺紋的時候，教師把學生分為4～5人一組，并提前下發工作任務單；學生根據任務單填寫工藝卡、工序卡和所用刀具、量具、毛坯材料、切削用量以及加工時的注意事項。在這個過程中，老師觀察學生計算、繪圖情況、工藝制定等情況，對各個小組巡回指導，評價學生的工作任務單。任務單完成后，學生拿著填好的工作任務單到倉庫領取所需工具、材料，然后開始加工。從學生進入車間的那一刻，就引入企業的“5S”現場管理技術，并以此要求學生。

工件完成后，學生上交作品，自己對各組加工的零件進行評價，最后老師總結。例如，普通車工梯形螺紋加工是集車削內外圓柱面、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，把所學知識全部應用上。在實際加工中，學生會感受到因加工過程中出現刀具、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象，這些都會對未來學生的實際工作有所幫助。加工結束后，小組之間的相互評價也鍛煉了學生口才，提高了思維的嚴謹性。

通過“5S”現場管理，規范加工現場、現物，讓學生克服馬虎之心，養成凡事認真的習慣；讓學生執行管理規定，養成自覺維護并保持工作環境整潔的良好習慣，養成文明禮貌的習慣，增強學生的綜合職業能力。

三、技能訓練與創新實踐相結合

學校實習工廠針對學生的不同興趣和專業方向，開設多個選修訓練項目，增強學生適應崗位的能力。學生可以根據自己的興趣愛好進行選修，在每個訓練項目中都安排有創新內容。例如：在鉗工小制作中有擠壓核桃器、圖形制作，在數控車工中有加工燭臺，在數控銑工中有手機模型、鼠標模型……在保證功能不變的情況下，獨立設計自己喜愛的形狀或自行設計產品，并自行加工制作。這樣學生完成的作品琳瑯滿目，有的甚至不同凡響。教師要讓學生自己設計圖樣、制定加工要求、設計程序，用所學的知識解決問題。職業學校現在的學生大多是在初中階段不會學習的學生，因此需要考慮如何讓他們愛上這門枯燥的課程？例如在設計手機模型時，筆者發現學生的思維跳躍、靈活，就先不布置手機樣圖，而是花了兩節課巡回指導學生設計自己的手機模型。有的學生設計老式諾基亞手機，有的學生設計蘋果手機，有的學生設計了愛心手機……這樣學生的工作積極性得到了極大的調動，學生為了把手機加工好，也便于自己在同學面前“炫耀”，就會積極學習上網查資料。一位學生因測量知識沒學好，加工時零件尺寸不對，使手機模型上的圖案失真。于是學生用了一個晚上和同學補習測量知識，第二天才加工出了合格的零件。加工完成之后，該學生高興極了，用他自己的話說：“看來不是學不會，而是不想學呀！”從此，這個學生學習非常認真。這個過程培養了學生正確認識自我的意識，使學生增強了學習的信心，促進了自我提高，在學習中不斷成長。

在教學過程中，筆者經常通過二次作業促進學生發展。學生經過第一次作業有時很難使自己滿意，可能是老師布置作業的原因，也可能是他們對作業中涵蓋的知識不了解，或者是自己加工失誤的原因。這時就要從學生的角度出發，幫助學生分析問題的原因，激發學習信心，在此基礎上允許學生重新把作業做好。比如加工手機模型，第一次學生由于測量錯誤，結果制作不滿意；第二天學生接著制作，別人一次做好，他可以多次去做，通過不斷努力實現在學習上取得比以前進步的結果。

在具體的教學中布置個性化作業，發掘學生的潛能。例如在數控銑削基礎練習階段實習過程中，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省時間？三是如果改為不通槽，怎樣加工更節省時間？四是如果我們提高一級加工精度，程序可以使用么？……學生應用自己學習的知識解決問題。在這個過程中，第一個問題讓學生能夠回顧從前的知識，以后幾個問題可以讓學生自主去尋找答案，最后每位學生編制的程序都不相同。學生通過充分參與到教學過程中，正確認識自我，增強學習的信心，從而促進自我鍛煉，自我提高，在學習中不斷成長。

四、實習教學與職業技能鑒定相結合

在實習教學中，老師把國家相應工種的職業技能鑒定標準作為實習大綱，這樣在實習教學的過程中學生就可以掌握國家職業技能鑒定考試標準。學期結束后學生參加職業技能鑒定考試和學校考試。學校實訓中心開辦鉗工、車工和數控車、數控銑、電工、機床維修工等多個工種的培訓和職業技能鑒定考試培訓工作。由于教師把職業技能鑒定標準融入到了實踐教學中，學生的知識與能力得到了協調發展，而且學生能夠順利拿到相應工種的職業技術資格等級證書。該活動的實施，極大地調動了學生的實習積極性，并拓寬了就業渠道。

五、接受企業指導和監督

職業學校辦學的宗旨就是服務于企業。為了讓學生更好地進入企業。學校和中集華駿簽訂長期用工協議，共同制訂了人才培養方案——教學計劃、實習計劃，充分利用雙方的有效資源，共同參與人才培養過程，如共同開發課程，從眾多的課程中遴選出鉗工、車工、數控車、數控銑、機床維修作為精品課程。學校和企業共同選取工作中的典型案例作為教學中的案例，鍛煉學生。例如，在數控銑加工中，學校和企業共同制定教學內容（見下表）。

教師先把教學要素歸類，讓企業給出重要、可選、必要三個選項，然后根據企業的調查，調整教學計劃。比如曲面內容，由于它是可選項，而且曲面的加工需要一定的數學知識，因此教師針對學生數學知識差但頭腦靈活的特點，選用了CAXA制造工程師軟件作為學習曲面加工的內容，雖然教學難度降低了，但是一樣可以滿足社會的需求。企業專家參與檢驗學校培養學生的質量，學期結束，針對一學期內學生加工的零件，提出教學意見。比如，在教學中實習老師輕質量、重形狀，企業專家不滿意，老師立刻調整實踐教學內容，使實踐教學既重形狀又重質量。由于有企業的指導、監督，學校教學質量大幅提高。

另外根據中集華駿車輛廠工作忙閑不均的情況，在生產旺季時學校選派有一定基礎的學生到企業“頂崗生產”，既為企業解決職工不足的難題，又使學生能夠熟練地掌握數控機床的操作技術，熟悉工廠環境。同時，這樣可以使學生畢業后到工廠就能夠馬上工作，即使不在中集華駿，企業間的生產環境也是一樣的。通過此種方式，學生了解企業的實際，熟悉企業的生產過程和產品工藝流程，具有較強的職業崗位能力，就能迅速進入新的崗位角色，受到企業的歡迎。

總之，通過豐富實踐內容，改革教學模式，學校將為社會培養更多的有技能、有責任感、有事業心、有創新能力、有持續學習能力的，能解決數控加工實際問題的高素質應用型人才。

（作者單位：駐馬店高級技工學校）