呂明霞
(廈門技師學院,福建 廈門 361102)
多年來我國不斷增強和提高職業教育的發展力度,從最初高校不斷增加和提高大學生的實踐和動手能力,到如今將把600多所普通高校轉為職業教育院校,同時也開通了工學士和工博士的培養之路。在職業教育發展和改革的迅猛浪潮中,我們技工院校的職業教育如何發展才能符合社會和用人單位的需要呢?我認為除了要在學生的思想品德和職業道德的教育上狠下功夫之外,還必須保持和發展技工院校的立足之本,即技能之本。技工院校的發展優勢就是學生在校學習期間已形成和掌握了某職業工種的基本技能,甚至是高級技能。然而職業技能的形成和掌握大多需要經過反復的訓練和提高。在形成職業技能的過程中許多時候是枯燥乏味的重復訓練,必須要有足夠的毅力和興趣支承才能完成。因此,實習課題的選擇除了考慮技能要素,趣味性也是重要因素之一。
我們技工院校的學生雖然在動手方面有一定的優勢,但是學習的主動性會較弱。因此在授課的過程中激發學生的學習興趣是關鍵。“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,學生如果在愉快,主動的狀態下學習知識將會是事半功倍。
興趣是積極探索某種事物或進行某種活動的傾向。如果對某一事物產生興趣,總是會很主動、很樂觀的進行學習,而不會把學習當成一種負擔。我所授課的班級在數控實習的初始階段,因為學生剛接觸到新事物,都比較感興趣,學習的熱情很高。從學習編程到模擬加工,再到數控銑床上進行實際加工,他們忙得不亦樂乎,和理論課堂上的沉悶表現相比簡直判若兩人。然而,當這個新鮮勁過去以后,學習興趣開始下降,憊懶情緒就開始滋生了。遲到,溜號的現象逐漸出現,甚至有的同學讓別人代加工,應付老師。面對這種現象,我開始思索,怎么樣讓同學對這門課保有原來的熱情,能積極的對待這門學科。畢竟這是數控專業課。通過觀察我發現同學們只是厭倦了我們傳統的練習圖紙,覺得毫無新意。于是思考是不是可以把他們喜歡的事物,設計成我們的加工圖紙。同時也鼓勵同學自己設計,繪制自己喜愛物品,設計成加工圖紙,和同學們討論并分析加工的可行性。通過和同學聊天,我發現在他們這個年齡對愛心形狀的物品非常感興趣,于是就設計了一個愛心形狀的儲物盒。

看到這個圖紙時,同學們眼前一亮,頓時來了興趣。開始積極的討論加工工藝,編寫加工程序。并且人人都想加工出自己的作品。往日的懈怠情緒一掃而光,就算沒有輪到機床加工的同學,也一直在機床旁邊觀察其他同學加工,研究其加工中的不足,一起探討改進的方法,避免自己加工過程中出現同樣的錯誤。因為這個儲物盒是薄壁配合件,對壁厚的尺寸精度要求比較高,同學們在利用刀補進行粗、精加工時,對尺寸的測量格外重視,認真計算刀具半徑補償值,以保證尺寸精度達到盒蓋的配合精度要求。
這樣一個看似簡單圖案的儲物盒零件,它的加工卻包含了數控編程與操作的大部分知識。例如在編寫心形輪廓加工程序時,用到了圓弧插補指令;為了避免接刀痕的出現影響美觀,需要考慮如何入刀和退刀的工藝問題;由于圖形中存在凹弧,編程時還要考慮到刀具干涉等工藝問題。與此同時還需要考慮效率和美觀問題,因此要精心設置切削參數,保證零件加工表面質量和效率。這些都把前面所學的知識融合在一起,同學們在不知不覺中對前面所學的知識做了一個復習和鞏固。
加工這個儲物盒零件的過程中,同學們感受最深的就是刀具半徑補償的應用。在實習過程中,部分同學對刀具補償的概念和應用總是處于一種懵懂的狀態,看似懂了,可是實際加工中又會感到無從下手。通過這個零件的加工練習,那些對刀具補償理解不透徹的同學,為了擁有一個親自制作的漂亮工藝品,不停的向老師和同學請教進行補償的方法。同學們對刀具補償的掌握從生疏到熟練,再到運用自如,有了一個質的飛躍,比起老師在課堂上講解掌握的更加牢固。正應了這句俗語:“聽來的忘得快,做過的記得牢。”
為了提升學生的成就感,加工完成后增加了一個成果展示環節。同學們可以利用多種手段對自己的作品進行展示,將零件加工的思路和過程同大家分享,而且這也是對自己的付出和作品給予肯定的一個過程。同學之間互相取長補短,通過老師的點評和總結使得知識認知水平上升一個層次。當然學生的工件難免會有瑕疵,點評時要注意多鼓勵,少批評,用愛心呵護他們的學習興趣。
在應用mastercam軟件編程時,學生們經常設計自己喜愛的零件造型,男生繪制賽車、手槍,女生繪制卡通形象等。此時教師可以應勢利導,放開思路,讓學生參與到課題的開發和設計中來,要求學生在涵蓋學習任務要素的前提下,任意設計自己喜愛的零件造型,最后通過小組討論其工藝性和經濟性確定出加工對象并予以實施。第一小組設計的是一只深入人心的QQ形象,而且本組成員一致決定要加工此零件。本次課的預設課題是曲面的等高加工,意在讓學生繪制一個普通的曲面后,選擇立銑刀粗加工,選用球刀等高半精和精加工。學生設計的這只企鵝所包含的學習要素,遠遠高于預設課題。當同學們決定要加工這只可愛的企鵝時,都摩拳擦掌,躍躍欲試,他們仔細繪制曲面、反復模擬刀路,期待在加工環節把這個可愛的小企鵝加工成一件藝術品。
為了美觀和輕便,加工材料選用了鋁合金材料。考慮到加工成本和切削時間,要求同學們將毛坯控制在40×30×30mm范圍內,但翅膀的細節部位需要用到R0.5的球刀進行清角加工,所以切削用量小、清角時間較長,為了早點讓工件下線,很多同學都自愿加班,不讓機床停下來。從造型設計到編制刀路,再至加工出成品,每一個環節都由學生主動參與,當同學們完成加工獲得成品時,他們臉上顯示出滿滿的自豪,他們迫不及待的向別人炫耀,此時所有的辛苦都不值一提,更重要的是他們通過練習,主動獲得了超過預設學習目標的技能。我想也許這就是興趣的力量吧。下圖就是同學們加工的工件。

通過這兩年的教學,我發現設計一些學生感興趣的課題,學生的學習熱情和態度特別是初學者的學習積極性都有很大的提升。當然在選擇課題時很重要的一點就是一定要緊扣我們的教學目標,這樣可以在提高學生技能水平的同時激發了學生學習數控機床操作的興趣。