技工學校數控技能競賽與教學相結合的研究

曾向彬

[摘 要] 通過分析數控技能競賽中存在的問題，明確技工院校數控技術專業教學與競賽相脫離的現狀，針對常規理論與競賽理論不統一的問題，闡述構建專業理論知識題庫及實操圖紙訓練圖庫流程的方法，分析選拔競賽選手的方法。

[關 鍵 詞] 數控技能競賽；教學改革；理論知識題庫系統；實操圖紙訓練圖庫

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）08-0164-02

第44屆世界技能大賽在阿聯酋阿布扎比舉行，中國代表團獲得了優異的成績。這極大地激勵了很多學校及企業，全國各職業院校及技工院校都在積極地準備及參加技能大賽，技能大賽的推進為教學改革與發展提供了良好的契機和動力，為修改教學計劃、增補教學內容、加強實訓提供了依據。

一、現階段數控專業存在的問題

競賽在培養及發現大批數控應用技術人才的同時，也暴露出參賽學生在技術和經驗方面的問題：（1）技工院校重視對實操技能的培養，而忽視了對文化理論的學習，實操是對理論的一種實踐與總結，很多實操的技能與經驗，前人已幫我們進行了總結并列成規范，并出版成書籍成為我們理論學習的內容。但專業理論基礎不全面、不深入，將會影響實操的規范與安全，同時實踐教學缺少與理論知識的結合，學生缺乏對數控加工現場分析問題、獨立解決問題的能力。（2）數控技能競賽中一個非常重要的環節是利用CAD/CAM軟件進行建模編程，數控專業有多門專業軟件課程，如CAD、UG、Mastercam等，無論是軟件的學習深度還是練習的零件圖紙都與競賽所需要掌握的技能脫節，仿真與實操不相符合。（3）參賽選手心理素質較差，比賽時精神過度緊張，不能隨機應變適應新環境，而一個學校中很多優秀的競賽選手并不能合理科學地被選拔出來，參加競賽的選手不能代表一個學校最優秀的那部分學生。這些問題也是學校數控專業教學中存在的問題，一個非常重要的辦法就是要解決常規專業教學與競賽所需理論相融合的問題，才能有足夠的理論知識來指導學生的實訓操作，如果能從常規教學過程中開始教授競賽相關理論及實操知識就能解決問題，而有效的辦法就是建立數控專業的理論及實操知識系統，讓數控專業的全體學生在平時上課就進行競賽訓練。

二、構建專業理論知識題庫

針對學生專業理論基礎知識不全面的問題，構建學生訓練及考試題庫系統是很有效的辦法，技工院校數控專業的實訓設備相對充足，學生在實操方面的訓練是足夠的，但在理論上面是缺乏的，這也是技校學生的短板，日常的理論課程學習與競賽理論脫節，學生在備賽理論時往往需要從基礎學起，并進行海量的題庫學習，很多理論知識不理解，只能在短時間內通過死記硬背的方式進行記憶。如果能將競賽所必備的知識放在日常的授課中，將大大減少賽前的“囫圇吞棗”式背題。筆者所在的技師學院采用網絡化、數據庫化的思路，建立了一個可以針對全體數控專業學生的在線訓練考試系統。雖然在市場上有同類型的考試系統，但里面的題庫過于陳舊，不能跟上不斷更新變化的競賽要求，且不符合自己學校教學安排和實施條件，因此筆者所在學校的專業組通過整合資源，建立符合本專業各方面要求的在線理論考試系統，在實際操作過程中，對學生的理論學習提升效果明顯。

建設過程分以下三步完成。第一步，收集數控考試試題，建立題庫。先建立數控專業的題庫，需要收集數控車數控銑工種歷年的競賽試題、技能考證試題、學科理論考試試題，進行前期的篩選、糾錯、確定答案，然后導入考試系統。這一步完成后學生可以擺脫紙質的題庫，轉為使用電子答題的方式，一方面學生可通過手機、電腦等終端通過網絡連接到系統，方便快捷地進行試題的學習與考試；另一方面，系統可以根據學生的答題情況，把錯誤的題目列出來，并編輯成錯題集，讓學生進一步糾正及復習，提高學生的競賽理論成績。第二步，細化題庫，進行學科化分類。數控專業的考試是由很多基礎學科構成的，數控技能競賽中理論知識包含數控機床及工作原理、數控加工工藝、編程技術、特種加工等專業課，并包括機械制圖、機械基礎、機械制造、專業道德及安全等專業基礎課，對課程進行整合、注重知識的縱向聯系，有利于學生知識結構的建立與關聯。對已錄入的試題在理論學習系統里進行細化編輯，進一步整理分類為各個專業基礎課及專業課，這樣分類有兩個好處，一方面是便于競賽學生的專項學習，可以針對性地對單獨的學科進行深入的復習；另一方面，可以為學科任課老師提供練習題，在平時的學科授課時，教師可以讓學生完成相應學科理論題目的學習，將競賽理論知識的學習分散到平時學科的學習中，減少賽前的死記硬背，提高理論學習效果。第三步，擴大題庫知識面，整合其他工種及學科。系統進一步升級，擴大題庫，補充其他學科的知識，讓學生專業知識面更廣。可以建立鉗工、模具工等工種的考證及競賽試題庫，并通過細化學科后充實知識體系，學生能掌握更全面的專業知識，也能將競賽考證需要掌握的知識點落實到學科的學習過程，指導學科的建設，更有針對性地教學，達到“以賽促教，以教促賽”的目標。

三、構建實操圖紙訓練圖庫

數控銑數控車項目需要利用CAD/CAM軟件進行建模，再利用數控機床進行實操加工，以往的競賽中，軟件使用生疏、設計思路不清、選手對軟件使用熟練程度不夠、在規定時間內不能完成規定的操作內容，有的選手即使完成了部分操作，程序代碼也不夠簡練，導致在加工同一幾何特征時出現多個刀位編程的往復加工，浪費加工時間，限制了操作技能的發揮，因而提高CAD/CAM軟件的建模及編程能力也是很重要的。競賽訓練時不同的競賽教師有不同資源及訓練方法，培養出的學生也參差不齊，有效的辦法是統一資源，并將軟件建模訓練分散到日常的教學中，把競賽的零件作為日常教學的載體，轉化人才培養方式，做到日常的軟件與競賽結合起來，有效地提高軟件的應用能力。因此我們構建了實操圖紙訓練題庫，與上述建設理論知識題庫相似，收集及整理歷年的競賽、考證圖紙，錄入系統后再按競賽類別分類，再從簡單到困難的方式進行細分，教師也可以將自己的企業及有特點的圖紙資源傳到系統里，通過不斷地完善，保證系統里訓練數據的合理性。建立實操圖紙訓練題庫后，一方面在上軟件課時，教師只要在系統里選擇好相應難度的圖紙構成訓練試題，學生登錄后可以打開圖紙進行建模，這樣就保證了整個數控專業的CAD/CAM使用統一的訓練圖紙，整合了資源，有效地培養了整個數控專業的學生。同時，學生也對歷年競賽題目有了直觀的認識，并在平時就可以完成訓練，通過模擬加工軟件，可以最大限度地發現實際操作中可能存在的錯誤，從而在實操中避免撞刀、過切等事故發生。

四、競賽選手的選拔

通過將競賽的理論及實操放在日常的教學中，做到常規教學即競賽教學，通過日常的訓練成績，可以明顯區分出優秀的學生，通過對比平時就能建立一個人才庫，競賽時根據需要再對適合年級的學生進一步選拔，對那些理論及實操優秀的選手，加入競賽隊伍進行集訓，比起傳統的選拔方式，更加科學、合理，這些選手同時也代表了這一階段中優秀的學生。對這些選拔后的學生，因為平時已有了扎實的理論及實操基礎，競賽前集訓再對機械零件的加工工藝、加工方法、材料、刀具、量具、熱處理等方面的知識進行強化，學生的綜合素質將會得到很大的提高。

五、結束語

數控技能競賽這一平臺對數控技術專業的教學改革有非常重要的指導意義。除了需要構建知識系統外，學校同時也需要進行數控技術專業的教學改革與創新，以數控技術應用人才需求必備的能力和基本素質為主要方向，構建科學的課程知識體系，制訂符合時代要求的教學規則與教學方案，加強和突出實踐教學環節，優化理論教學內容改革教學方法和手段，這樣才能培養出滿足社會需求的高素質的數控技術專業人才。

參考文獻：

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