淺析基于一體化數(shù)控銑實習(xí)的能力本位教學(xué)

劉智勇

（廣東省南方技師學(xué)院 廣東 韶關(guān)512023）

隨著現(xiàn)代機械化生產(chǎn)的飛速發(fā)展，數(shù)控機床加工以其獨有的優(yōu)勢在機械行業(yè)中得到了廣泛使用，致使社會對數(shù)控人才的需求日益增大。 數(shù)控銑床因其加工適應(yīng)面廣，特別適合于加工凸輪、模具、螺旋槳等形狀復(fù)雜的零件， 在汽車、模具、航空航天、軍工等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，且目前迅速發(fā)展起來的加工中心也是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，由此不難看出其在制造業(yè)中的重要地位。

“十一五”以來，我國的職業(yè)教育得到了空前的發(fā)展， 具備了大規(guī)模培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技能型人才的能力。近些年來，由于看到數(shù)控銑從業(yè)人員的良好就業(yè)前景， 不少職業(yè)院校紛紛添置相應(yīng)的機床設(shè)備，在其開設(shè)的數(shù)控、 模具和機加工等相關(guān)專業(yè)教學(xué)中引入數(shù)控銑實訓(xùn)項目。 然而， 實際教學(xué)效果卻不太理想：一方面，企業(yè)生產(chǎn)一線技能型人才仍嚴重短缺， 特別是高技能人才更加短缺；另一方面，職業(yè)院校畢業(yè)生達不到企業(yè)要求， 專業(yè)對口就業(yè)率低，招生困難成為不爭的事實。因此， 職業(yè)院校在不斷完善硬件設(shè)施的同時， 進行軟件建設(shè)及教學(xué)模式的改革越發(fā)顯得重要了。

一體化數(shù)控銑實習(xí)的現(xiàn)存問題

目前，大多數(shù)職業(yè)院校都意識到了教學(xué)改革的重要性和緊迫性。通過借鑒和吸收職業(yè)教育發(fā)達國家的先進經(jīng)驗，不少學(xué)校在積極探索適合自身的一體化教學(xué)模式。 然而，在實施過程中，由于受到固有的傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，還是存在一些問題。

一體化教學(xué)空有其形而無其實 理論教學(xué)與實踐教學(xué)分開，各自獨立，互不干涉。 專業(yè)理論課教師和實習(xí)指導(dǎo)教師各負其責，缺乏溝通，教學(xué)計劃、教材、教學(xué)場所都分為兩套，造成教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進度等嚴重脫節(jié)，很難達到培養(yǎng)技能型人才的目的。 有些學(xué)校在實施一體化教學(xué)時，存在“重實操、輕理論”的情況。 在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)工藝課程之前就安排數(shù)控銑實習(xí)，直接導(dǎo)致實習(xí)指導(dǎo)教師教得辛苦，學(xué)生學(xué)得吃力，厭學(xué)情緒隨之產(chǎn)生，教學(xué)效果自然不會好。

一體化教學(xué)形式單一 教師在實習(xí)教學(xué)中只講解書本知識，而忽視對學(xué)生運用知識分析和解決問題能力的培養(yǎng)，從而導(dǎo)致學(xué)生知識結(jié)構(gòu)不合理、 專業(yè)技能不夠扎實。 例如，在數(shù)控銑實習(xí)中，實習(xí)指導(dǎo)教師在講授相關(guān)工藝和指令后，讓學(xué)生按圖紙要求練習(xí)加工工件。出現(xiàn)尺寸超差、 表面質(zhì)量差等情況，如果不引導(dǎo)學(xué)生去分析這些加工誤差產(chǎn)生的原因、總結(jié)改進的措施， 而是直接把解決方法告訴學(xué)生，就不利于學(xué)生養(yǎng)成自主思考的好習(xí)慣，造成學(xué)生缺乏技術(shù)鉆研的主動性， 今后再碰到其他問題時，還是無所適從。

一體化教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)和市場的要求脫節(jié) 隨著市場經(jīng)濟和現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)對數(shù)控銑中高級技術(shù)工人有了更新、更高的要求。 如既要有一定的理論知識， 又要有很強的實際操作能力； 既要能解決生產(chǎn)實際中的問題，又要有技術(shù)創(chuàng)新的能力。 然而，不少學(xué)校在數(shù)控銑實習(xí)教學(xué)中，僅僅是圍繞幾套練習(xí)圖紙進行，沒有充分拓展學(xué)生的知識面和進行必要的技能拓展教學(xué)。 比如，圖紙上是要求平面鉆孔，只講解平面鉆孔工藝，而斜面鉆孔或鉆斜孔工藝卻不作講解； 在講解裝夾方式時，只講解平口鉗裝夾方式，而對其他一些非規(guī)則曲面或薄壁件的裝夾以及常見組合式夾具的應(yīng)用不作介紹，這將直接導(dǎo)致學(xué)生的技能水平脫離實際生產(chǎn)的要求。

教學(xué)改進策略

數(shù)控銑是一門專業(yè)性和實踐性都很強的技術(shù)工種， 在其一體化教學(xué)模式中， 要將理論教學(xué)與實踐教學(xué)融為一體， 從而實現(xiàn)教學(xué)過程的四位一體， 即理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)一體， 一堂課同時完成理論知識和實踐技能的傳授； 教室與車間為一體， 教室既是學(xué)習(xí)理論知識的課堂，又是實習(xí)操作的車間；教師與師傅為一體， 教師既是理論知識的傳授者，又是實踐操作的指導(dǎo)者；學(xué)生與徒弟為一體， 學(xué)生既是理論知識的學(xué)習(xí)者，又是實踐技能的操作者。

該模式體現(xiàn)了以能力為本位，突出實踐技能培養(yǎng)的主導(dǎo)思想，即在理論指導(dǎo)下進行實踐，又通過實踐來鞏固理論知識，使專業(yè)教學(xué)形成連貫的、完整的教學(xué)體系，提高專業(yè)操作技能水平。 在具體貫徹、執(zhí)行這一教學(xué)模式時，我們應(yīng)當重點培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：

工藝分析能力 數(shù)控銑一體化教學(xué)不僅僅只是數(shù)控銑床的操作和加工訓(xùn)練，更重要的是使學(xué)生能應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識正確分析零件的加工工藝，進而采用正確的方法來完成零件的加工。 為了達到這個教學(xué)目標，在專業(yè)課程設(shè)置方面必須嚴格保證機械制圖、 公差配合與技術(shù)測量、金屬材料及熱處理、金屬切削原理與刀具、 金屬切削機床（含數(shù)控加工機床）、機床夾具和機械制造工藝學(xué)等專業(yè)課程的課時量以及教學(xué)深度。 掌握這些專業(yè)知識是進行工藝分析的前提。 在數(shù)控銑實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，我們可以采用“創(chuàng)設(shè)問題情境”這種教學(xué)方式，把加工圖紙發(fā)給學(xué)生后， 通過分組討論的形式， 先讓他們思考零件上需要加工哪幾個面、各面的加工順序，再根據(jù)毛坯的硬度和熱處理狀態(tài)， 考慮如何合理選用夾具、 刀具及數(shù)控機床的型號，最終確定加工路線、切削參數(shù)等。在學(xué)生思考和討論過后，教師再來作點評， 這樣做能使學(xué)生更好地掌握類似問題的解決方法，在實際操作中少走彎路， 同時也有助于培養(yǎng)學(xué)生自主鉆研的能力。

軟件應(yīng)用能力 隨著我國經(jīng)濟全面與國際接軌，并成為全球制造業(yè)中心，我國制造業(yè)進入了一個空前蓬勃發(fā)展的時期，制造業(yè)信息化成為一種必然的趨勢。 目前，模具制造和數(shù)控加工行業(yè)基本上都應(yīng)用了CAD/CAM 軟件和模擬仿真加工軟件進行產(chǎn)品的輔助設(shè)計和加工，使得產(chǎn)品的研發(fā)周期大大縮短。 因此，在職業(yè)院校機械相關(guān)專業(yè)中開展CAD/CAM 軟件教學(xué)就變得十分必要。 在數(shù)控銑實習(xí)教學(xué)中，有條件的學(xué)?？梢砸M一些主流 的CAD/CAM 軟 件， 如Pro/E、UG、MasterCAM、CAXA 制 造 工 程師等軟件。 在教師集中講解和示范操作的同時，也可采用軟件學(xué)習(xí)興趣小組的形式，讓學(xué)生利用課余時間在機房進行軟件的三維造型和自動編程訓(xùn)練。 通過引入CAD/CAM 等輔助設(shè)計和制造軟件，學(xué)生可以在機房里模擬零件從設(shè)計到加工的全過程。 這樣，不僅能夠解決實習(xí)教學(xué)中因機床設(shè)備數(shù)量有限所造成的學(xué)生擁擠和空閑的問題， 還能充分發(fā)揮CAD/CAM 軟件強大的加工模擬演示功能，幫助學(xué)生查找加工程序當中的錯誤，有效避免學(xué)生在實際加工中撞刀事故和過切現(xiàn)象的出現(xiàn)。

熟練應(yīng)用宏程序能力 宏程序編程是手工編程的高級形式和精髓，其最大特點就是引入了變量和表達式，還有函數(shù)功能，具有實時動態(tài)計算能力，可以加工如拋物線、橢圓、雙曲線、三角函數(shù)曲線等規(guī)則曲面。 宏程序與自動編程相比，程序更簡單，加工時間更短，而且精度更易控制。 由于職業(yè)院校學(xué)生基礎(chǔ)知識比較薄弱，知識水平差距較大，因此，在宏程序教學(xué)中，應(yīng)采用漸進式的教學(xué)方法。 可先給學(xué)生講解一些基本的三角函數(shù)知識，在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生梳理出典型的圓、橢圓、雙曲線等規(guī)則曲線方程，然后再介紹宏程序各語句和表達式的意義。 最后，精選一些宏程序編制的簡單實例（如橢圓輪廓和規(guī)定角度斜面的加工）與學(xué)生一起進行分析，逐步使學(xué)生明確宏程序的計算過程和計算特點，掌握其運算的原理，進而增強學(xué)生運用宏程序編程的熟練程度。

總之，數(shù)控銑一體化教學(xué)是一項有很強探索性和實踐性的工作。教師所要做的就是在教學(xué)中研究教學(xué)，在搞好各相關(guān)專業(yè)課教學(xué)的基礎(chǔ)上優(yōu)化數(shù)控銑實習(xí)教學(xué)的效果。 在實際教學(xué)中，我們應(yīng)緊跟現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展趨勢，著力于學(xué)生技能應(yīng)用水平和專業(yè)適應(yīng)能力的培養(yǎng)，力爭把學(xué)生培養(yǎng)成高素質(zhì)的技能人才。

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