技工院校學生數控技術教學研究

張盼盼

摘要：在素質教育持續推進的教學改革背景下，技工院校愈發重視學生實踐技能、應用能力的發展。作為技工院校的教研重點，數控技術地位毋庸置疑。基于此，本文將以技工院校學生數控技術教學研究為切入點，闡述薄壁零件的數控銑加工思路。

關鍵詞：技工院校;數控技術;教學研究;薄壁零件;數控銑加工

隨著我國社會經濟的繁榮發展，機械制造技術越發先進，大幅度提升了制造業的生產力。作為一線機械制造高素質勞動者輸出的主陣地，技工院校為高技能型人才培養立下了汗馬功勞。一般情況下，院校會為學習數控技術的學生開設《機械零件數控銑加工》等專業課程，但受內外因素影響，當前教學模式仍舊存在學生課堂參與度不高、對工作崗位認知不明確、實踐教學設備不滿足教學需求的客觀問題，需要廣大技工院校教師結合實際深入開展教學研究，在理實一體化教學中培養學生的綜合能力素質。

一、技工院校學生數控技術教學現狀

（一）學生對工作崗位缺乏信息認知

調查研究顯示，絕大多數職業院校的學生對自己所將從事的工作崗位并不了解，缺乏職業生涯規劃與認知。之所以會產生這一問題，一方面是因為技工院校學生大多為初中畢業生，缺乏成熟的心智和豐富的社會經驗，尚未打心底重視自己的就業去向。另一方面則是因為課程教學效果不佳，導致學生摸不清教學側重點。也或者由于存在理論實踐一體化教學觀念缺失的問題，技工學校往往存在重理論輕實踐的現象，導致學生實操成效不佳。

（二）學生課堂滿意度不高

從學科特點來看，數控銑加工是一門高度注重實踐性的課程，在數控崗位上應用較為頻繁。因此，倘若在該課程中采取純理論講授的授課方式，也很難贏得學生認可，教學效果整體水平不高。除此以外，在授課活動中，部分學生存在對課程不感興趣、跟不上教學進度等問題，也需要教師在教學改革中重點改進。

（三）實踐教學設備不具備先進性

隨著數控技術更新迭代速度的不斷加快，數控銑加工技術每隔一段時間會有所調整，相對應的數控銑床品牌型號也會更新。因此，倘若技工院校不能針對教材版本的變動引入新型設備，會導致實踐教學與教材相脫節，最終使得學生不能真正將所學知識學以致用。

二、技工院校的數控技術教學改革策略（以薄壁零件加工為導向）

（一）精準分析薄壁零件特征

在探究薄壁零件的數控銑加工思路過程中，技工院校的廣大教職人員需要優先分析薄壁零件的基本特征。結合現階段數控領域的作業形態來看，在數控加工中主要應用cam軟件，這一軟件不僅能夠為零件加工提供其所需要的二維輪廓，同時兼具粗加工和精加工等功能，能夠大幅度提升零件曲面加工的靈活性以及科學性。但值得注意的是，薄壁零件的特殊性要求人員在數控加工時，必須視實際情況對走刀形式以及加工的刀路走向進行合理編排，否則將極大概率上導致零件的尺寸精度與表面質量不符合規范標準。由此可以斷定，在薄壁零件的數控銑加工教學中，教學重點之一是結合零件特征合理選擇走刀方式。除此以外，教師還需要共同帶領學生分析零件加工精度與質量的多方影響因素，將教學用具選擇作為教學方案設計的重要內容，合理規劃教學流程，既要確保學生的技能水平足夠夯實，同時也要切實提升教學質量。

（二）明確數控銑加工技術要求

在技工院校數控技術教學活動中，教師必須始終明確各項教學活動均是為學生未來就業而服務的。因此，在教授薄壁零件的數控銑加工技術時，教師必須實事求是，分析數控崗位對于數控銑加工技術的實際要求。一般情況下，在銑削加工時應用數控技術，按規定必須確保零件表面的粗糙度達到一定數值，且零件的圓角部位無殘缺現象，表面不存在缺陷。除此以外，在數控銑加工環節，并非所有零件中都會注明角度公差，此時加工人員要視實際情況進行公差判定。最后，加工不同大小的零件時的鉆頭選用以及編程代碼的選擇也是數控加工環節需要重點考慮的因素，需要教師在日常教學活動中為學生一一展開講解，并在實踐教學中引導學生高度重視，務必確保學生對數控銑加工技術的要求了然于心。

（三）重點講解數控銑加工難點

在開展薄壁零件數控銑加工教學活動過程中，教師應重點把握數控銑加工的難點，引導學生合理操作，避免出現失誤。具體來說，數控銑加工難點分為以下幾項：其一，零件加工時易變形。由于薄壁零件材料剛性較差，在裝夾和切削等環節易出現變形現象，進而導致零件的尺寸和形狀精度發生變動，與預期不相符。其二，零件加工環節易振動，而振動則會導致零件變形的概率大幅度提升。尤其是在刀具徑向切削力下出現的振動問題，會直接影響到零件表面的粗糙程度，進而導致零件精度無法達到預期水平，同時可能會降低刀具的使用壽命。其三，零件加工往往伴隨著大量的熱量產生。以零件切削加工為例，受摩擦影響會產生大量熱量，導致零件受熱變形，這一現象在鋁制材料中尤為顯著，嚴重時甚至會有較大概率出現材料融化現象，材料與刀具粘接，影響后期加工。其四，裝夾難度大。由于零件數控銑加工過程會發生抖動，加工人員必須考慮到各項因素對于裝夾環節的影響，避免出現零件變形問題。

（四）合理設計薄壁零件數控銑加工教學方案

薄壁零件的數控銑加工思路主要需考慮薄壁零件特征、數控銑加工技術要求兩方面問題。在技工院校數控教學中，教師的教學設計階段需要以此為思路，并以此為依據涉及具體的教學活動，從而為學生做出正確的表率。具體來說，在開展薄壁零件數控銑加工授課時，教師首先要為學生明確實踐使用的數控銑床以及零件加工制造的裝夾方式，學校要為學生提供實操練習的基地和設備，確保數控教學的硬件設施完備，為后續教學活動的深度展開奠定基礎。其次，當確保硬件設備準確無誤后，教師應按教材或實例要求給出學生加工制造的工藝參數，并選擇恰當的加工工藝。就當前階段數控院校數控教學實況來看，薄壁零件數控銑加工實操練習往往要求學生加工制造中小型薄壁零件。針對這一方向，技工院校需要提前為學生引進升降式數控銑床等設施，并注意合理控制工作臺的寬度、長度以及定位精度。一般情況下，用于薄壁零件加工制造的數控銑床定位誤差不宜超過0.05毫米。與此同時，在數控銑削加工中，應在綜合考慮夾具坐標方向以及機床坐標方向的基礎上選擇使用的夾具，確保夾具在兩個坐標方向的相對固定性。在部分情況下，夾具的選擇還需要參考加工零件的毛料狀態以及數控銑床的加工要求，如此才能從根本上滿足零件的加工質量需求和精度需求。除此以外，由于技工院校薄壁零件的數控銑加工實操不涉及大批量的零件生產，因此教師應遵循便捷性以及可行性的基本原則，為學生選擇可調夾具、組合夾具或實用性較高的通用夾具。值得注意的是，若教師帶領學生加工鋁制薄壁零件，則應明確加工重點，具體來說，此時需要兼顧正反兩面加工，先加工其中一面，進而確保另一面加工時位置充足，且精確度可以達標。再者，薄壁零件數控銑加工，主要涉及麻花鉆、中心鉆、立式球頭銑刀以及立式平底刀等刀具的應用，教師需要視具體的工藝步驟和加工需求，要求學生正確選擇。最后，在薄壁零件加工教學中，由于學生操作熟練度需要經歷一個緩慢提升的過程，因此教師需要實時給予學生實操指導，幫助學生規避零件加工環節的誤差。

（五）改良教學模式

除強化技術性指導之外，技工學院的教師需要從根源上改良教學模式，重視理實一體化教學模式在新時期育人體系中的應用，以實踐性教學為指導培養學生的職業能力，明確學生的課堂主體地位。事實上，依據傳統教學模式，往往先由教師集中為學生講解理論知識，在理論教學結束后再系統性的開展實踐操作訓練，因此可以將技工院校的教學組織形式歸結為集中教學，存在缺乏連貫性的缺點。針對這一問題，教師可以適當在教學活動中引入現代學徒制的觀念，在每一項教學項目中分別融入理論知識學習和技能鍛煉。在此基礎上，技工院校也可以建立健全雙師制，邀請制造工廠的一線加工人員與院校專業教師協同任教，引導學生邊學邊操作，及時對自己的知識技能和實踐技能進行鞏固和深化。在實操訓練環節，應由企業師傅或者院校教師進行分組教學，提升教學資源投入，從而更精準的發現每一名學生在薄壁零件銑加工中存在的疏漏，并開展個別化強化教學，真正幫助學生夯實其知識基礎。除此以外，在薄壁零件的數控銑加工教學方法上，教師可采取項目化教學和任務驅動教學結合的模式，將每一模塊理實知識視作一項項目，再將每個項目劃分為若干個驅動任務，鼓勵學生針對具體問題展開實踐和探究，提升教學組織形式的靈活性。

（六）合理建設教學場所

在高度推崇校企合作、產教融合的育人背景下，技工院校需要就數控技術教學活動的開展與相關企業取得合作，確保薄壁零件數控銑加工教學與實際生產加工更加貼合。具體來說，院校方面可以和企業展開協商，征求企業生產環境的使用權，根據企業的生產加工流程以及生產設備展開教學。如此一來，既能夠幫助學生提前熟悉企業薄壁零件數控銑加工的實際作業流程，同時也可以幫助技工院校節約購置實踐教學設備的成本，一舉多得。

三、結語

綜上所述，薄壁零件的數控銑加工是技工院校數控技術教學重難點。因此，教師必須根據薄壁零件特征以及數控銑加工要求，明確教學思路，改良教學模式，幫助學生實現理論學習以及實踐操作的無縫銜接，提升學生的崗位適應能力，從而推動學生綜合素質發展。

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