對(duì)技校數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)方法的研究

摘要：從當(dāng)前機(jī)械專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的需求出發(fā)，結(jié)合對(duì)技校數(shù)控專(zhuān)業(yè)辦學(xué)情況的調(diào)查研究，提出了技校數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)方式的改革方法。

關(guān)鍵詞：技校；數(shù)控專(zhuān)業(yè)；技能訓(xùn)練

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)發(fā)生了根本性的變化。其明顯的標(biāo)志是數(shù)控技術(shù)以及建立在數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)之上的CＡD/CＡM技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床的使用量和機(jī)床的數(shù)控化率快速增長(zhǎng)。近幾年來(lái)，我國(guó)數(shù)控機(jī)床的需求量以平均每年56%的速度增長(zhǎng)，并且這一增長(zhǎng)趨勢(shì)還將持續(xù)5到10年。盡管如此，我國(guó)機(jī)床的數(shù)控化率仍不足發(fā)達(dá)國(guó)家的六分之一。原因是多方面的，數(shù)控人才（無(wú)論是研發(fā)還是編程、操作、維修人才）的匱乏是主要的原因之一。比如，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)特區(qū)，數(shù)控編程、操作人才非常搶手，薪金可高出其他技術(shù)人才的幾倍。因此，數(shù)控技術(shù)的教學(xué)與培訓(xùn)已成為技校專(zhuān)業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)。

根據(jù)社會(huì)需求，技校數(shù)控專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)為：以培養(yǎng)機(jī)械制造業(yè)數(shù)控專(zhuān)業(yè)需要的應(yīng)用型技術(shù)人才為目標(biāo)，面向生產(chǎn)一線的數(shù)控編程加工、數(shù)控設(shè)備維修和數(shù)控加工技術(shù)管理的高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才。這類(lèi)技術(shù)人才應(yīng)具備扎實(shí)的基本專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，應(yīng)具有能運(yùn)用基本專(zhuān)業(yè)理論分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，還應(yīng)能熟練地運(yùn)用專(zhuān)業(yè)軟件。除此之外，這類(lèi)技術(shù)人才還應(yīng)具備良好的職業(yè)道德素質(zhì)、自學(xué)能力及團(tuán)隊(duì)精神。

現(xiàn)行的教學(xué)模式有其優(yōu)點(diǎn)，能體現(xiàn)教學(xué)的任務(wù)及要求，具有一定的實(shí)踐性。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中心經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，能夠掌握一定的技能，獲得相應(yīng)的技術(shù)等級(jí)證書(shū)。但是，現(xiàn)行的教學(xué)模式也存在著許多不可忽視的缺點(diǎn)，如理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)；技能訓(xùn)練與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合不夠緊密；實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和項(xiàng)目單一，缺乏創(chuàng)新性。筆者就此提出數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的具體方法。

第一，組織人員編寫(xiě)適合本校教學(xué)條件、可操作的數(shù)控專(zhuān)業(yè)教材，以增強(qiáng)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果。增強(qiáng)理論課程的針對(duì)性，以 “必需、夠用”為尺度，加強(qiáng)工藝學(xué)課程的教學(xué)安排。數(shù)控加工最終是金屬加工操作，只有充分掌握金屬加工工藝方面的知識(shí)，才能更深刻的理解機(jī)械加工，專(zhuān)業(yè)技能才有較高層次的發(fā)展。

由于綜合理論、數(shù)控機(jī)床操作與現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)信息化的高度融合，傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代制造技術(shù)的教育。因此，在人才培養(yǎng)模式的選擇上，應(yīng)把培養(yǎng)學(xué)生具備適應(yīng)社會(huì)需要、滿足工作要求的素質(zhì)和能力作為出發(fā)點(diǎn)，著重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。我校對(duì)數(shù)控專(zhuān)業(yè)采用了以加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)和能力為主的教學(xué)模式，這種教學(xué)模式具有一個(gè)鮮明的特點(diǎn)：以學(xué)生為中心，讓學(xué)生在訓(xùn)練中學(xué)習(xí)。

在教學(xué)中，要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師要根據(jù)學(xué)生的不同情況，拿出不同的訓(xùn)練項(xiàng)目供學(xué)生選擇，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生自己提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中掌握操作技能，在技能訓(xùn)練中提高理論水平。在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的安排上，應(yīng)盡可能結(jié)合工程中數(shù)控加工的實(shí)用工件進(jìn)行分析與訓(xùn)練。由于工程中實(shí)用零件的數(shù)控制造會(huì)綜合設(shè)備、材料、工藝、工裝、量具及質(zhì)量控制、環(huán)境保護(hù)、安全防護(hù)等諸多知識(shí)，對(duì)這樣的主題進(jìn)行學(xué)習(xí)和討論，會(huì)為學(xué)生進(jìn)入工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)提供有力的技術(shù)支持。同時(shí)，實(shí)習(xí)教師要加強(qiáng)指導(dǎo)和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理學(xué)生在訓(xùn)練中遇到的問(wèn)題和困難，增強(qiáng)學(xué)生訓(xùn)練的自覺(jué)性和主觀性。

第二，實(shí)踐技能訓(xùn)練既要重視數(shù)控技能訓(xùn)練，又不能忽視基本技能訓(xùn)練。

基本技能訓(xùn)練是數(shù)控技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)控技能訓(xùn)練中所需的制定加工工藝過(guò)程能力、工件檢驗(yàn)及誤差分析能力、合理選擇刀具及使用刀具的能力、合理選擇切削用量的能力有著極其重要的作用。數(shù)控技能訓(xùn)練是在基本技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上加強(qiáng)數(shù)控加工編程能力、數(shù)學(xué)計(jì)算能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的基本能力及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的學(xué)習(xí)與鍛煉。

在實(shí)際教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，數(shù)控專(zhuān)業(yè)的學(xué)生機(jī)械加工基礎(chǔ)較差，有的學(xué)生甚至分不清銑刀和鉆頭、立銑刀和鍵槽銑刀的區(qū)別，不會(huì)選擇切削用量。因此，在教學(xué)和實(shí)訓(xùn)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)，數(shù)控機(jī)床只是機(jī)械加工的一種設(shè)備，它與普通機(jī)床沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，如果不能正確選擇刀具、不會(huì)正確選擇切削用量、不會(huì)正確使用量具，就不可能發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)，不可能加工出合格的零件。因此，在實(shí)訓(xùn)中應(yīng)重視普通機(jī)床的訓(xùn)練。

我校數(shù)控專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在數(shù)控實(shí)訓(xùn)前，按照國(guó)家中級(jí)工考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了六周的普通車(chē)床的技能訓(xùn)練。另外，由于我校設(shè)備齊全，安排學(xué)生進(jìn)行了普通銑床、磨床、刨床的綜合實(shí)習(xí)，為數(shù)控實(shí)訓(xùn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

第三，可將數(shù)控技能培訓(xùn)分為CAD/CAM理論教學(xué)及技能訓(xùn)練、數(shù)控機(jī)床計(jì)算機(jī)仿真訓(xùn)練、數(shù)控機(jī)床中級(jí)工訓(xùn)練與考核三大模塊，將職業(yè)技能等級(jí)鑒定作為考核標(biāo)準(zhǔn)。

CAD/CAM是數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向，對(duì)學(xué)生進(jìn)行CAD/CAM的教學(xué)及技能培訓(xùn)是數(shù)控技術(shù)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)。要求學(xué)生了解CAD/CAM系統(tǒng)的基本原理和構(gòu)成；熟練掌握1～2種典型的CAD/CAM軟件的使用方法，能用該軟件設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度零件并完成其三維造型（目前可用于CAD/CAM設(shè)計(jì)的軟件有CAXA、Master CAM、Pro-Engineer、UG等）；根據(jù)零件的加工工藝特點(diǎn)，選擇合適的刀具和加工方法，生成和更換刀具路徑；對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行刀具軌跡和實(shí)體仿真；對(duì)刀具軌跡進(jìn)行編輯、修改；根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的要求，選用合適的后置處理器，生成數(shù)控加工程序。

CAD/CAM訓(xùn)練對(duì)于提高學(xué)生畢業(yè)后走上工作崗位的適應(yīng)能力，盡快產(chǎn)生效益有著重要的作用。

數(shù)控機(jī)床計(jì)算機(jī)仿真訓(xùn)練是讓學(xué)生在實(shí)際使用數(shù)控機(jī)床前在計(jì)算機(jī)上使用仿真軟件練習(xí)數(shù)控機(jī)床的編程、操作面板的使用、工件的裝夾、找正、對(duì)刀及工件精度的控制，對(duì)于提高學(xué)生上數(shù)控機(jī)床訓(xùn)練的效果、對(duì)數(shù)控機(jī)床的安全有著極其重要的作用。

第四，有條件的學(xué)校既可以安排數(shù)控車(chē)床中級(jí)工訓(xùn)練，又可以安排加工中心中級(jí)工訓(xùn)練，以提高學(xué)生的數(shù)控機(jī)床編程操作的綜合能力。

現(xiàn)在，社會(huì)上很多用人單位對(duì)數(shù)控機(jī)床編程和操作人員的要求是“全才”，要求他們既能操作數(shù)控車(chē)床，又能操作數(shù)控銑床、加工中心等各種數(shù)控機(jī)床。學(xué)校在招聘這類(lèi)專(zhuān)業(yè)教師時(shí)也應(yīng)注重這樣的“全才”。“全才”教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加深了他們講授理論課的深度，在進(jìn)行實(shí)踐課教學(xué)時(shí)可以得心應(yīng)手。

第五，用課程設(shè)計(jì)與制作鍛煉學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。

應(yīng)加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生通過(guò)課程設(shè)計(jì)，不僅加深對(duì)該課程的理解，而且能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題、發(fā)揮創(chuàng)造力。技校學(xué)生可以進(jìn)行與實(shí)踐結(jié)合緊密的課題，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)與制作的結(jié)合，突出解決加工工藝問(wèn)題，提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。

第六，將技能訓(xùn)練的教法研究放在重要地位。

應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充，動(dòng)態(tài)調(diào)整，突出教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性、先進(jìn)性和對(duì)技術(shù)發(fā)展前沿的動(dòng)態(tài)反映。要及時(shí)跟進(jìn)社會(huì)機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展來(lái)安排理論教學(xué)和模擬操作實(shí)訓(xùn)。可實(shí)行實(shí)踐教學(xué)四層次單元法，即以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、技能訓(xùn)練為主線、課題為單元的開(kāi)放式教學(xué)方法。

四層次單元法具有五個(gè)特征，即學(xué)生的主體性、信息的多樣性、技能的綜合性、理論的應(yīng)用性、教師的主導(dǎo)性。四層次單元法具有三個(gè)突出效果，即促進(jìn)了學(xué)生由“要我學(xué)”向“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變；實(shí)現(xiàn)了學(xué)生由“我學(xué)會(huì)”向“我會(huì)學(xué)”的發(fā)展；加快了學(xué)生由“我要干”向“我會(huì)干”的進(jìn)步。

作者簡(jiǎn)介：

謝國(guó)正（1973—），男，河南省漯河市技校一級(jí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，研究方向?yàn)槁殬I(yè)教育教學(xué)方法研究。