數控教學(xué)論文之中等職業(yè)教育數控技能教學(xué)思路的探討
數控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎；數控技術(shù)的應用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的重要手段。加入世貿組織后，中國正在逐步變成“世界制造中心”，為了增強競爭能力，中國制造業(yè)開(kāi)始廣泛使用先進(jìn)的數控技術(shù)，這迫切要求職業(yè)學(xué)校培養出大量的在一線(xiàn)從事數控加工的技術(shù)工人。
中等職業(yè)教育培養的主要是“藍領(lǐng)層”數控技術(shù)人才，這類(lèi)人才是指在生產(chǎn)崗位上承擔數控機床的具體操作及日常簡(jiǎn)單維護工作的技術(shù)工人，在企業(yè)數控技術(shù)崗位中占70.2%，是目前需求量最大的數控技術(shù)人才。對于“藍領(lǐng)型”數控人才，必須以傳統的機械制造技術(shù)（金屬材料及熱處理、切削原理及刀具、機床夾具、機制工藝等）為基礎，學(xué)習掌握“數控機床原理及應用基礎”和“數控加工編程技術(shù)”，還需要熟練掌握“CAD/CAM”軟件。
一、數控技能教學(xué)的現狀
數控技術(shù)的廣泛應用，給傳統制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結構、產(chǎn)業(yè)結構帶來(lái)深刻的變化，亦對傳統的機電類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才的培養帶來(lái)新的挑戰。但目前中等職業(yè)教育數控技能教學(xué)在有些方面不能滿(mǎn)足教學(xué)、生產(chǎn)需要，主要表現在：
�。ㄒ唬┱n程設置和教學(xué)內容不能滿(mǎn)足企業(yè)需求
1．我國職業(yè)學(xué)校數控專(zhuān)業(yè)課程設置近幾年雖有所改進(jìn)，但教學(xué)內容仍較陳舊，學(xué)生所學(xué)到的知識技能與企業(yè)的要求尚存在差距。例如，數控機床與編程的教學(xué)還較薄弱。由于部分學(xué)校因實(shí)訓條件所限，仍以理論講授為主，企業(yè)急需的數控機床的編程、操作、維護的培訓效果較差，不能系統地適應社會(huì )對勞動(dòng)力的需求。
2．在實(shí)踐技能培訓方面，很多學(xué)校把實(shí)訓重點(diǎn)放在數控機床簡(jiǎn)單操作上，而對數控加工工藝（如工藝路線(xiàn)選擇、刀具選擇、切削用量設置等）、模具設計、CAD/CAM與數控自動(dòng)編程修等專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力訓練不夠。
3．現有數控技術(shù)教育專(zhuān)業(yè)教材，形態(tài)單一，內容陳舊，實(shí)踐性差。適合數控編程、數控接口技術(shù)訓練、機床參數設置及系統故障排除訓練、數控仿真軟件操作等課程的教材非常有限，嚴重脫離生產(chǎn)實(shí)際。
（二）職業(yè)學(xué)校數控專(zhuān)業(yè)師資數量不足，素質(zhì)不高
數控技術(shù)在近幾年的廣泛應用，引起了數控人才的大量需求，同時(shí)造成數控專(zhuān)業(yè)師資、特別是同時(shí)具備相當的理論知識和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗的數控專(zhuān)業(yè)師資嚴重不足。尤其缺乏熟悉企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，并能夠承擔數控教學(xué)工作的“雙師（教師、工程師）型”專(zhuān)業(yè)教師，嚴重制約著(zhù)現代數控技術(shù)人才培養水平的提高。
�。ㄈ⿺悼貙�(shí)訓設備條件差，數量嚴重不足，且不配套
近年來(lái)，受數控人才需求增長(cháng)的拉動(dòng)，有相當部分職業(yè)學(xué)校建有不同規模的數控實(shí)訓基地，有的是規模大、設備種類(lèi)多的實(shí)訓中心，也有設備種類(lèi)和數量相對較少的實(shí)驗室。值得注意的是，為了與企業(yè)盡可能保持一致，以達到實(shí)訓效果，各學(xué)校在實(shí)訓硬件選型逐步趨向全部采用工業(yè)用數控機床、加工中心，而且實(shí)訓基地往往以加工設備配備進(jìn)口數控系統為主，由于每臺數控設備非常昂貴，學(xué)校購置的設備數量有限，每個(gè)學(xué)生的獨立動(dòng)手實(shí)際操作機會(huì )很少，實(shí)訓效果并不好。這種安排，不能適應普及性的教學(xué)實(shí)驗，一般學(xué)校培訓以觀(guān)摩為主，教學(xué)培訓的實(shí)踐操作受到局限，無(wú)法在短期內實(shí)現規�；�、普及化的培養，很難從真正意義上提高學(xué)生的動(dòng)手能力，難以實(shí)現教學(xué)目標，實(shí)訓效果也較差。
二、數控技能教學(xué)的思路
�。ㄒ唬� 理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并行，并以實(shí)踐為重
1.理論學(xué)習應以“實(shí)用、夠用、管用”為原則，進(jìn)行模塊化、綜合化整合，著(zhù)重通過(guò)實(shí)踐環(huán)節培養學(xué)生實(shí)際工作能力，增加學(xué)生自我動(dòng)手時(shí)間，提高學(xué)生創(chuàng )新技能和綜合素質(zhì)，增強學(xué)生的崗位適應能力。
2.理論教學(xué)內容應突出應用性、先進(jìn)性、前沿性。培養學(xué)生應用數控理論的能力，突出數控理論的應用性、實(shí)用性，使學(xué)生能通過(guò)“實(shí)踐認識—針對實(shí)踐的理論學(xué)習—再實(shí)踐”的順序，掌握一定的數控加工技能，及所謂的先會(huì )后懂。教學(xué)中要體現早實(shí)踐、多實(shí)踐、有針對性的實(shí)踐。
3.教學(xué)中應將教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際、與新科技的轉化、應用推廣緊密結合起來(lái)。加強實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節是體現以能力為重點(diǎn)，培養學(xué)生的熟練職業(yè)技能和綜合職業(yè)能力，實(shí)現理論與實(shí)際、教學(xué)與生產(chǎn)有機結合的有效途徑。數控實(shí)踐教學(xué)特別要注意其先進(jìn)性、前沿性，通過(guò)教學(xué)內容上滲透新科學(xué)、新技術(shù)、新工藝，教學(xué)過(guò)程由教室向生產(chǎn)延伸等，可以培養出一批能熟練運用新技術(shù)、新工藝，能適應社會(huì )和市場(chǎng)需求的高素質(zhì)數控操作人才。
�。ǘ┲匾晜鹘y金工實(shí)習
與普通機械加工設備相比，使用數控機床能加工出精度更高，外形更復雜的零件，同時(shí)可降低工人的勞動(dòng)強度，提高工作效率（特別是在批量生產(chǎn)中）。但目前，在數控教學(xué)中存在著(zhù)一種誤區，認為隨著(zhù)數控機床的不斷發(fā)展，傳統的車(chē)、銑、鉗的實(shí)習的教學(xué)要求可以隨之降低，在這種思想的引導下，數控專(zhuān)業(yè)的實(shí)習教學(xué)出現了“跨躍式”或“大躍進(jìn)式”的教學(xué)模式，即忽視傳統金工實(shí)習教學(xué)中的基本技能訓練，比如在第一屆全國數控技能大賽中，就暴露出好多這方面的問(wèn)題，相當部分選手切削用量選擇不當，采用了低的切削速度，小的走刀量，較大的切削深度，導致加工時(shí)間不夠（粗加工都難以完成），最后慌了手腳，突然加大走刀量，造成刀具損壞；還有的不會(huì )磨刀，大賽時(shí)，組委會(huì )只將刀具進(jìn)行了粗磨，一再提醒參賽選手，必須
磨刀，可是，有的選手一上場(chǎng)，裝上刀就開(kāi)始加工，導致刀具切削性能不好。因此，忽視金工實(shí)習而過(guò)分重視數控專(zhuān)業(yè)的實(shí)習是本末倒置的'做法，如果不把傳統金工實(shí)習放到數控專(zhuān)業(yè)實(shí)習教學(xué)的重要位置上，那么，無(wú)論多么先進(jìn)的數控加工設備，也只能培養出“紙老虎”式的數控專(zhuān)業(yè)學(xué)生。
（三）加強校企合作，形成“訂單式”人才培養模式
職業(yè)教育走校企合作的道路，有利于提高數控人才培養的針對性，實(shí)現學(xué)校和企業(yè)的“雙贏(yíng)”。企業(yè)的需求是職業(yè)學(xué)校確定數控人才培養目標的根本依據。職業(yè)教育只有面向市場(chǎng)，以就業(yè)為導向，才會(huì )有出路。為此，在教學(xué)計劃執行過(guò)程中，要不斷對人才市場(chǎng)進(jìn)行調研，根據人才類(lèi)型的需求變化進(jìn)行一定的調整，不斷優(yōu)化培養方案，使其較好地貼近畢業(yè)生崗位需求實(shí)際。
具體來(lái)說(shuō)，學(xué)生在企業(yè)所完成的學(xué)習任務(wù)主要是實(shí)踐教學(xué)，企業(yè)根據自己的需求組織培訓、崗位實(shí)習、實(shí)施專(zhuān)業(yè)綜合技能訓練等，學(xué)生所完成的“專(zhuān)業(yè)綜合技能訓練”題目都是企業(yè)生產(chǎn)現場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，并由企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指導和考核，學(xué)生經(jīng)過(guò)這樣的訓練，畢業(yè)后直接上崗，形成了“訂單式”數控人才培養模式，能很快適應崗位需求。
�。ㄋ模┘訌姟半p師型”師資隊伍的建設
學(xué)位要建立專(zhuān)業(yè)教師定期輪訓制度，鼓勵教師到企業(yè)進(jìn)行見(jiàn)習和工作實(shí)踐，根據對數控技術(shù)的教學(xué)需求進(jìn)行崗位培訓，重點(diǎn)放在工藝技術(shù)、故障診斷和排除等方面。教務(wù)部門(mén)對進(jìn)修實(shí)習的教師，在下達教學(xué)任務(wù)時(shí)，給予一定的照顧，在安排授課時(shí)間上，盡量相對集中一些，騰出時(shí)間讓他們學(xué)習操作技能和理論知識，同時(shí)也可直接從企業(yè)聘用數控技術(shù)人員作為兼職教師，參與教學(xué)大綱和教學(xué)計劃的制定，并直接承擔教育教學(xué)任務(wù)。
�。ㄎ澹┘訌姅悼丶夹g(shù)實(shí)訓基地的建設
1.重視傳統金工實(shí)習基地的建設
傳統的金屬加工理論與實(shí)踐技能，仍是學(xué)習先進(jìn)制造技術(shù)的基礎�，F代制造技術(shù)是在傳統技術(shù)的基礎上發(fā)展起來(lái)的，自動(dòng)化的數控機床，離不開(kāi)傳統的車(chē)、銑、刨、磨加工技術(shù)。一個(gè)數控加工人員，如果不懂得刀具角度、切削用量和制造工藝，就不可能成為一個(gè)合格的數控人員。所以，在建立現代制造技術(shù)實(shí)訓基地時(shí)，也同時(shí)應重視傳統金屬加工技術(shù)實(shí)習基地的建設。
2.建設數控技術(shù)實(shí)訓基地
根據各職業(yè)學(xué)校的實(shí)力，建立一定規模的數控技術(shù)實(shí)訓基地，應包括數控車(chē)床、數控銑床、加工中心、電火花成型機床、電火花線(xiàn)切割機床等加工設備以及數控模擬軟件,在數控實(shí)訓中心建設中，應優(yōu)先滿(mǎn)足教學(xué)與培訓要求，用有限的資金合理配置數控加工實(shí)訓設備，建議在實(shí)訓基地的建設中以小型數控機床為主，適當選用高檔機床。不論選擇小型數控機床還是高檔數控機床，數控系統的選擇非常重要，因為主要的教學(xué)工作是圍繞數控系統的功能和操作展開(kāi)的。因此，對數控系統應要求功能齊全，G、M、T代碼和PLC指令豐富、固定循環(huán)和宏指令功能強大，可設置的系統參數、軸參數、補償參數豐富，能支持開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)和全閉環(huán)控制方式，能覆蓋國外主要系統的絕大部分功能。最好能有加工軌跡三維圖形仿真校驗和動(dòng)態(tài)顯示、局域網(wǎng)接口和二次開(kāi)發(fā)與擴展接口，以便學(xué)生更好、更方便、更安全的掌握數控編程和操作。
目前相當部分職業(yè)學(xué)校機電技術(shù)應用專(zhuān)業(yè)都在建設相應的實(shí)訓基地，分散投入實(shí)訓裝備，建設周期長(cháng)，設備利用率低，很難發(fā)揮資源效益。因此，建議政府給予相應的投入，企業(yè)給予相應的支持，在職業(yè)學(xué)位相對集中的城市建設資源共享的實(shí)訓基地，以滿(mǎn)足當地各職業(yè)學(xué)校數控技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)訓的需要。
3.配備相應的數控仿真軟件
采用數控仿真軟件，不僅降低了教學(xué)運行成本，而且給學(xué)生更多的模擬練習機會(huì )，在各種仿真練習中熟練掌握數控生產(chǎn)技術(shù)。這些教學(xué)系統既能單機獨立運行，又能在線(xiàn)運行，完全模擬一線(xiàn)生產(chǎn)實(shí)際。獨立運行即機床模型方式，其培訓設施只需一臺微機，數控機床的模擬操作在顯示屏顯示的仿真面板上進(jìn)行，而零件切削過(guò)程由機床模型三維動(dòng)畫(huà)演示，用這種方式進(jìn)行初步培訓是既經(jīng)濟又有效的；在線(xiàn)運行即機床工作方式，這種方式下教學(xué)系統將與實(shí)際機床連接，由硬件實(shí)現零件切削過(guò)程，這時(shí)除操作者是用仿真面板操作外，其他則與實(shí)際機床的真實(shí)情況一樣。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是利用計算機和其他的專(zhuān)用硬件形成一種真實(shí)場(chǎng)景的交互來(lái)體驗一種真實(shí)感覺(jué)，因此能進(jìn)一步培訓操作者的實(shí)際工作技能。
4． 建設CAD/CAM實(shí)訓中心
CAD/CAM是數控技術(shù)發(fā)展的方向，對學(xué)生進(jìn)行CAD/CAM的教學(xué)及技能培訓是數控技術(shù)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節，通過(guò)CAM/CAM教學(xué)軟件，學(xué)生能夠在計算機上進(jìn)行機械制圖和零件工藝分析，熟練掌握加工編程方法。目前可用于CAD/CAM設計的軟件有CAXA、Master CAM、Pro-Engineer、UG等，學(xué)�？筛鶕唧w情況合理選擇其中的兩種軟件。
總之，在數控技能教學(xué)的改革上只要我們更新觀(guān)念，合理調整教學(xué)計劃與內容，改革教學(xué)方法，建設好專(zhuān)業(yè)實(shí)訓基地，加大師資培訓力度，數控技能教學(xué)定能取得預期的成效。
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