數控加工實訓課程教學內容產品化設計與實踐

摘要：將校門對準廠門與學生畢業等于就業的行動已經成為各職業院校重點建設的內容。本課題將從研究數控加工實訓課程項目教學方案入手，積極探索校內實訓室數控加工實訓課程方案內容生產化、實用化的新方法。在生產任務驅動式教學過程中，采用天天講評方式對學生在實訓過程中的職業素質養成等問題進行及時的示范和點評。根據數控加工實訓課程的教學大綱、教學目標要求和典型企業實際生產情況修訂實訓教學方案，培養學生的產品質量觀，結合數控加工工藝、數控編程等內容開展一體化教學方案，為后續課程打下良好的基礎。對中高職教育實踐課程有著特別重大而現實的意義。

關鍵詞：數控加工實訓;企業產品化;生產工藝

中圖分類號：G712 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）42-0133-03

從國家的“教育規劃綱要”頒布以來，示范院校的建設、各項專業技能大賽的開展，都極大地推動了職業教育的發展。將校門對準廠門與學生畢業等于就業的行動已經成為各職業院校重點建設的內容。然而，學生從學校畢業時所具備的專業能力與真實的崗位能力之間存在著較大的出入。如近幾年來麥克斯調查報告中的數據顯示，高職院校的畢業生對實踐教學效果的滿意程度不高。其主要問題是校內的實踐課程與真實的崗位能力所需有較大的區別，可以說通過實踐課程的學習并不能勝任崗位所需。這樣的實踐課程已經成為純實習性、偏理論性的實踐課程。數控加工實訓課程作為數控加工技術專業實習的必修課其教學狀況和課程建設一直受到多方關注。

實際上，很多職業院校更關注專業的發展與建設，一直沒有注意到實踐課程與生產實際情況的脫節現象。本文提出的數控加工實訓課程教學內容產品化系統的構建，旨在把數控加工實訓課程建設成為符合企業生產實際的應用型技術職業教育。把數控加工實訓與零件生產實際結合起來，并且與浙江區域行業經濟相結合，增強學生的專業實踐能力。

一、數控加工實訓課程的教學特性分析

數控加工實訓課程是學生初次真實地接觸數控機床，進入數控車間的首門課程。對于這樣的課程，傳統的教學過程中，學生所練習的作品并不是產品，練習件與生產產品之間存在著天壤之別。練習件存在的主要問題是不實用、不能用，是為了純粹的技術能力的訓練而進行的設計。學生加工和完成了這類的練習件和訓練模式之后，沒有一個很好的產品質量觀念。也與學生上崗后不能及時上手存在著重大的關系。因此，高職教育作為國家職業教育的主陣地，其實踐能力的培養問題是個復雜的系統工程，需要進一步深化。因此，數控加工實訓課程要適應職業院校學生對課程的技術性要求、主體性要求、整體性要求。將數控加工實訓課程與企業生產實際結起來，以真實的零件生產和課程內容教學相結合，優化課程的教學模塊。

1.課程技術性要求。職業院校的教育，最重要的是培養學生的職業能力。根據市場和企業的需求來設置課程，設置實踐課程模式。通過數控加工實訓課程的學習，最主要的就是獲得真實的數控加工技術，會加工真實的產品零件，會操作真實的數控機床。并且通過此真正地了解數控加工技術，學會數控加工技術。掌握從零件圖到真實零件，需要掌握的數控機床操作，數控加工工藝，數控加工程序，刀具、量具的認識等。數控加工實訓課程的技術性、實踐性要求是關鍵。

2.課程主體性要求。課程教與學的過程，學生是主體，對于數控加工實訓課程，學生是存在著較大的差異性的。這種差異主要是指學生對數控加工技術課程的學習能力，具體包括理解力、領悟力、實踐力。職業院校的學生在學習上的差異性很大。課程教學只有適應這一主體性的要求，才能很好地將專業知識傳授給學生。

3.課程整體性要求。數控加工實訓課程的整體性要求是包含課程知識、技能、素質三方面的要求。育人并非單純的制器，需要將專業知識、技能和職業素質養成結合起來整體考慮。通過數控加工實訓課程的學習，培養職業技能和職業素養。

二、數控加工實訓課程的教學理念

為了適應數控加工實訓課程的技術性要求、主體性要求、整體性要求。端正教學理念，提高教學效果，以真實的零件加工為主線，以職業素質、刀具認識、生產工藝、產品質量為輔線。

1.課程目標的定位。數控加工實訓課程需要定位為真設備、真項目、真產品上，對整體的訓練內容進行整合。按照單件和批量產的雙重標準來組織教學內容，以企業中生產的零件為訓練的藍本。去掉表象形式的內容，以真實的零件加工為主線。

2.課程教學的組織。課程教學內容的實施是由教學的組織來完成的。我們將按教學講解、教學示范、學生演練、天天點評、項目驅動、互動交流、零件加工等幾步驟來完成。要求教師在課程進行之前，對教學內容進行系統規劃，特別是每一個階段學生的生產性零件的訓練。要對真實的產品零件進行選擇，根據加工的難易程度進行分類。各級別的內容加工完成后，會形成一個小型的機構，以機構最后實現的技術動作為最終的評價。學生以3～4人為一組進行加工，由工段組長分配加工任務，設定兼職的檢驗員。在教學之前對學生的基礎條件和學習情況進行調查分析，同時也要結合學生的實習時間的長短來統一規劃。比如對基礎差的學生要增加基礎內容的練習，對基礎好的學生要增加復合難度的內容。在課程組織的過程中采取靈活多變的方法，重點是要使學生迅速掌握各技術點技能。

三、產品化教學內容的設計

1.兩個結合。將教學內容中的訓練內容與企業生產的真實零件進行結合。企業中生產零件很多，要根據教學內容的需要進行選擇。也不能為生產零件而生產零件，要根據實訓時間長短的安排，完成一套機構，能達到一定的運動效果。由于在生產加工工藝的安排，真實的機構中有部分零件不能用數控車床加工，這就需要與企業的生產實際相結合。零件只是機構中的一部分，充分理解所生產零件的實際用途、尺寸精度等需求。

將實訓的學生與企業中的生產技術員職業進行結合。以教學工廠的模式，使學校校內實訓車間成為企業生產車間的縮小版，具有企業車間的元素也有學校教學的元素。以真實企業員工的職業素養來要求和規范實習學生。將實習學生的身份與職業結合起來，從中感受到真實的企業生產實際。endprint

2.三個貼近。教學內容需要貼近企業的生產實際。在合理理解每個教學環節的教學目標教學任務之后，與企業中零件的生產難易程度相結合，采用生產零件的任務驅動方式使學生進行相關的實踐訓練，能讓學生養成產品的質量觀念，生產工藝實用觀念。在數控加工實訓課程的實施過程中，承接企業的生產實際零件，來真實地訓練學生的操作技能，達到數控加工實訓課程的教學目標。使學生真正掌握各種零件數控加工的數控編程與加工的技術要領。最重要的是引導學生樹立在保證零件品質情況下，提高生產效率，降低生產成本的工作思路，更好地對學生進行應用意識的培養。詳細的教學流程圖，如圖1所示。其主要要做的是零件任務的分解，合理的工藝路線編排，正確編寫程序，機床熟練操作，經驗交流，零件交付完成。

教學內容需要貼近學生學習的進階標準。生產任務驅動式教學主要是要解決生產任務的來源。企業中各種各樣的零件很多，但并不是所有的零件都適合于生產任務驅動式教學。必須進行一定的篩選，從教學大綱、教學目標、教學任務出發，選擇一些學生能做，難度和精度適合于中心的設備機床的精度的零件或者零件的一部分。學生在實訓過程需要進行進階式的練習，這樣才有可能從易到難，逐步掌握各操作技能。

教學內容需要貼近產品檢驗的評價標準。對于企業生產過程中，產品零件只有合格品和廢品的區別。但在以往學生練習過程中，學生以學習成績來評價，可能優秀的零件也是企業中的廢品。為增加學生對合格品和廢品觀念的改變，在學生成績評價過程中，增加學生生產的產品質量觀念的比重，培養學生產品質量第一位的觀念。

四、產品化教學的實踐

1.講評結合。實踐教學過程是將教學過程中的講和練結合起來，邊講邊練，邊練邊教。以示范操作，巡回指導，逐個輔導，工藝分析，為教學鏈條，以生產性典型零件訓練為鞏固操作技能。通過講評和分析，分析學生在實習過程中做得對的一方面，指出經常錯誤的地方。并且指出具體的解決辦法。

2.真實展現。懸臂頂置折疊式支護裝置的加工。其數控車削加工的核心零件是掘進機截割頭，如圖2所示。零件的主要加工內容是數控車削，生產批量是每月3000只。在學生訓練的過程中，進行淬火后磨削前的數控車削工序，要求按圖紙要求直接加工。要求每一組學生自定工序，每組完成十只。

其雙耳鏈接頭是數控銑削的典型零件，如圖3所示。零件的主要加工工序是數控銑削加工，由于其加工精度不是很高，比較適合學生練習。支架聯接頭是掘進機截割頭和接桿連接并相互作用的主要部件。該部件除受正常的拉、壓力的作用下，還受到扭曲力的作用，所以對材質的要求比較高。對于切削而言，就難加工材料，因此就要所練習學生調整好切削用量。與掘進機截割頭相配合，每組學生要加工20件。

本項目在機制1412班進行實施，數控加工實訓的實習時間是三周。第一周是基礎知識、數控編程、基本操作為主，布置數控加工實訓的生產任務，確定小組的分組。后面兩周時間進行產品化零件的生產。在實訓過程中發現項目實施之前零件的報廢率是很高的，但總體是有收獲的，完成了項目任務。經過項目實施，雖然有較高的報廢率，但也有合格件，相比之前的訓練項目全部是報廢件已有較大的實踐效果。學生經過改革項目的訓練，對生產實際有了較大的感受。

3.教學方法的選擇。采用小組化示范性教學，實行啟發式、討論式、互動式、因材施教的教學方法。在小組示范教學過程中，擯棄傳統教學模式的教師單方傳授方式，改為教師采取多種教學手段結合，師生互動，注重過程指導，實行啟發式教學;根據學生對知識的掌握程度采用單獨輔導，因材施教，直到全組掌握為止。開展天天講評活動，對掌握較好的學生，進行表揚，評價學生一天實習下來的表現，使學生相互之間有一個比較，激發學生的主動學習興趣，取得了良好的教學效果。部分教學模塊采用現代化教學手段。多媒體教學的優點是信息量大，課件生動形象，有利于提高學生積極性。本課程適當采用現代化教學手段如多媒體教學，可以將適用的較大的信息量傳遞給學生，同時，形象生動的課件提高了學生的學習積極性。

五、產品化教學的評價

1.合格與不合格的重要性體現。學生在加工之初，操作錯誤，程序錯誤，對刀錯誤等問題很多，所加工的零件報廢品很多。有時候學生在加工的時候，只有一個尺寸有偏差，以為自己做得很好，結果評價為廢品。這就是產品，尺寸必須滿足圖紙要求。考試與做產品是不一樣的?？赡芸荚嚿系脙炐?，但零件卻是報廢品。所以，數控加工實訓課程教學內容產品化的主要問題是產品的合格與不合格的評價。這與原來的課程評價標準是完全不一樣的。

2.批量生產與單件加工的區別。數控加工零件產品化加工的第一步是進行產品打樣。就是根據圖紙做一個樣件，并且對樣件進行測量、分析。分析合格后，進入批量生產。每組只做十件套，已完成批量加工的嘗試。批量加工與企業生產非常類似。由于其加工工藝與單件生產的加工工藝是不一樣的，所以對課程產品化加工最好的工藝思路是批量生產。

3.素質與規范。企業員工在進行數控機床操作過程中，都有著長期以來養成的良好習慣。每天下班前都會對機床及場地進行衛生的整理，做好相關的機床操作記錄與下一班的員工進行交班。這些都是企業員工應有的素養。規范的機床操作、較好的職業素養是數控加工實訓課程教學的素質目標。

六、結束語

從提高學生的生產學習興趣出發，制定各種小型的生產任務，具備實用性，提高學生的成就感。有了生產性零件之后，需要確定任務，要對零件進行的特征進行區分，知道哪些可以在數控車床上進行，哪些可以在數控銑床上進行。根據產品的加工數量，制定批量生產或單件生產模式。確定相應的工序，零件的加工步驟，以及進行一些切削用量的選擇。準確編寫相關程序并校驗，完成生產加工任務。后期是進行質量評估、經驗交流、零件交付的階段。對合格品、假廢品和廢品零件進行分析，確定產生的原因，提出改進措施等。

本課題將從研究數控加工實訓課程項目教學方案入手，積極探索校內實訓室數控加工實訓課程方案內容生產化、實用化的新方法。在生產任務驅動式教學過程中，采用天天講評方式對學生在實訓過程中的職業素質養成等問題進行及時的示范和點評。根據數控加工實訓課程的教學大綱、教學目標要求和典型企業實際生產情況修訂實訓教學方案，培養學生的產品質量觀，結合數控加工工藝、數控編程等內容開展一體化教學方案，為后續課程打下良好的基礎。

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