数控加工专业教学的改革与创新

康晋辉

摘?要：数控加工专业的教学目标是：针对企业实际，为企业提供高素质的人才，培养学生思考、发现问题的能力和实际操作技能，使学生将来能立足于社会。本文介绍了新形势下数控加工专业教学的新模式及教学改革取得的成效。

关键词：数控加工专业教学?改革和创新?职业技能鉴定?高素质应用型人才

课?题：本文系河南省职业教育教学改革研究项目“技能大赛引领数控加工专业教育教学改革”（项目编号: ZJB14136，项目建设时间：2014年3月—2016年3月）成果。

随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛，数控技术和数控装备是制造工业的重要基础。据不完全统计：数控技术就业趋势呈逐年上升的形态，特别是机械加工制造业中数控技术的人才需求更大，同时也对其要求更高。现在，不是我国职业学校培养出的学生少，而是学校培养出的学生实际动手能力差，不能和企业接轨。在调查中发现，学校参加过市、省、国家级技能竞赛的学生非常受企业欢迎，因为他们专业技术过硬，合作、适应能力强。这就对中职学校的培养模式提出了更高的要求。学生进入工厂不仅要能够从事产品制造，而且由于现代技术发展快，产品更新快，企业还要求学生要具有良好的团结能力、适应新产品开发的能力和不断学习的能力。

针对这一现象，学校需要调整教学方法，对数控专业的实践课程进行一定的改革和创新。

笔者学校数控技术应用专业围绕学校办学定位和人才培养目标，充分挖掘学校40多年来办学历史的精华和传统，坚持以“技能为基础，发挥学生潜能，培养创新意识”的指导思想，促进学生的学习能力、实践能力、创新能力、数控加工技术应用能力，以素质提高、协调发展为目标，结合企业生产实际和现代化的加工特点，探索出一条具有学校特色的，强化学生实践能力培养的新路子。

一、传统工艺与现代工艺相结合

传统的加工实习的主要内容是普通车床加工技术和钳工实习。学生在车床上亲自动手车削一个典型的轴类零件，通过亲自动手操作，了解车床加工范围、主要功能以及金属切削机床的加工特点，掌握车刀的选用和刃磨方法。钳工实习课，学生亲自制作一个小锤，掌握锯、锉、錾、台式钻床以及各种钳工工具、量具的正确使用方法。这样通过传统实习内容的学习，使学生掌握数控加工技术的基本知识。

数控加工专业重要的实习项目是数控车和数控铣编程与加工技术。很多学校普车内容学时少，甚至没有钳工课。数控加工专业教学要想使学生今后有更大的发展，就必须满足企业机械加工岗位的需求。一个现代企业肯定希望得到一个能够对企业岗位胜任的人才，因此传统的工艺不能丢。如普通车工实习需要培养学生刀具的选用和刃磨能力，培养学生的工艺能力。数控加工的实质就是编程人员根据加工思路，通过程序让机床自动完成加工工作的过程。要加工出合格的产品，编程人员除了能编写程序外，还必须具备加工方法的选择、加工余量的选择、切削用量的选择、进给路线的选择等工艺能力，这些能力来源于普通车床加工。在加工的过程中，钳工的划线、测量等等内容必需、必要，所以学校在普通车床加工和钳工课程中，将其选入实习环节并作为一个重要内容。

另外，钳工、普车的实践活动也是职业素质养成教育的有效路径，在实践中也为以后的数控课程打下牢固的工艺基础、基本技能基础。钳工、普车的实践活动对学生来说体力强度高、工作环境差，而且现代化程度不高，通过传统加工的实习，学生在心理上更加愿意接受拥有现代先进技术的数控机床，从而产生积极学习专业的心态。

二、实习教学与生产相结合

在校实习期间，笔者学校车间引进实际企业生产加工、管理的真实环境。在实习中，学生除了完成常规的实习内容外，还要完成综合能力方面的内容，以提高学生的责任感、事业心和综合职业能力。

在钳工实习教学中，学生除了完成钳工基础实习制作小锤的工作外，还参与校企合作的台钻产品装配工作。台钻的装配过程为部配、总装。在装配的过程中，学生可以亲身体验轴承的热装与冷装、锥销孔的配作、平键的装配等各种配合的装配方法以及零件的装配顺序。通过总装，学生可以体验精度检测、机床调整、空运转试验、负荷检验及刚度试验等生产过程。学生不仅学到了装配知识，而且从指导老师身上学到了他们严谨的科学态度和敬业精神，培养了社会责任感和事业心，增强了社会适应能力，更锻炼了意志品质，激发了学习热情。

学生在学校生产车间进行普通车工实习时，学校要制定严格的实训规程。首先学生从实习教师处领取工作任务单，认真填写任务单上的每一项内容。在机械加工梯形螺纹的时候，教师把学生分为4～5人一组，并提前下发工作任务单；学生根据任务单填写工艺卡、工序卡和所用刀具、量具、毛坯材料、切削用量以及加工时的注意事项。在这个过程中，老师观察学生计算、绘图情况、工艺制定等情况，对各个小组巡回指导，评价学生的工作任务单。任务单完成后，学生拿着填好的工作任务单到仓库领取所需工具、材料，然后开始加工。从学生进入车间的那一刻，就引入企业的“5S”现场管理技术，并以此要求学生。

工件完成后，学生上交作品，自己对各组加工的零件进行评价，最后老师总结。例如，普通车工梯形螺纹加工是集车削内外圆柱面、螺纹及粗、精加工为一体的零件，在车削过程中，需要高度注意，把所学知识全部应用上。在实际加工中，学生会感受到因加工过程中出现刀具、切削用量的不合理和毛坯材料中瑕疵造成零件的废品等现象，这些都会对未来学生的实际工作有所帮助。加工结束后，小组之间的相互评价也锻炼了学生口才，提高了思维的严谨性。

通过“5S”现场管理，规范加工现场、现物，让学生克服马虎之心，养成凡事认真的习惯；让学生执行管理规定，养成自觉维护并保持工作环境整洁的良好习惯，养成文明礼貌的习惯，增强学生的综合职业能力。

三、技能训练与创新实践相结合

学校实习工厂针对学生的不同兴趣和专业方向，开设多个选修训练项目，增强学生适应岗位的能力。学生可以根据自己的兴趣爱好进行选修，在每个训练项目中都安排有创新内容。例如：在钳工小制作中有挤压核桃器、图形制作，在数控车工中有加工烛台，在数控铣工中有手机模型、鼠标模型……在保证功能不变的情况下，独立设计自己喜爱的形状或自行设计产品，并自行加工制作。这样学生完成的作品琳琅满目，有的甚至不同凡响。教师要让学生自己设计图样、制定加工要求、设计程序，用所学的知识解决问题。职业学校现在的学生大多是在初中阶段不会学习的学生，因此需要考虑如何让他们爱上这门枯燥的课程？例如在设计手机模型时，笔者发现学生的思维跳跃、灵活，就先不布置手机样图，而是花了两节课巡回指导学生设计自己的手机模型。有的学生设计老式诺基亚手机，有的学生设计苹果手机，有的学生设计了爱心手机……这样学生的工作积极性得到了极大的调动，学生为了把手机加工好，也便于自己在同学面前“炫耀”，就会积极学习上网查资料。一位学生因测量知识没学好，加工时零件尺寸不对，使手机模型上的图案失真。于是学生用了一个晚上和同学补习测量知识，第二天才加工出了合格的零件。加工完成之后，该学生高兴极了，用他自己的话说：“看来不是学不会，而是不想学呀！”从此，这个学生学习非常认真。这个过程培养了学生正确认识自我的意识，使学生增强了学习的信心，促进了自我提高，在学习中不断成长。

在教学过程中，笔者经常通过二次作业促进学生发展。学生经过第一次作业有时很难使自己满意，可能是老师布置作业的原因，也可能是他们对作业中涵盖的知识不了解，或者是自己加工失误的原因。这时就要从学生的角度出发，帮助学生分析问题的原因，激发学习信心，在此基础上允许学生重新把作业做好。比如加工手机模型，第一次学生由于测量错误，结果制作不满意；第二天学生接着制作，别人一次做好，他可以多次去做，通过不断努力实现在学习上取得比以前进步的结果。

在具体的教学中布置个性化作业，发掘学生的潜能。例如在数控铣削基础练习阶段实习过程中，加工通槽（如下图）：并提出问题：一是我们有类似的加工零件可以模仿吗？二是怎么样加工通槽更节省时间？三是如果改为不通槽，怎样加工更节省时间？四是如果我们提高一级加工精度，程序可以使用么？……学生应用自己学习的知识解决问题。在这个过程中，第一个问题让学生能够回顾从前的知识，以后几个问题可以让学生自主去寻找答案，最后每位学生编制的程序都不相同。学生通过充分参与到教学过程中，正确认识自我，增强学习的信心，从而促进自我锻炼，自我提高，在学习中不断成长。

四、实习教学与职业技能鉴定相结合

在实习教学中，老师把国家相应工种的职业技能鉴定标准作为实习大纲，这样在实习教学的过程中学生就可以掌握国家职业技能鉴定考试标准。学期结束后学生参加职业技能鉴定考试和学校考试。学校实训中心开办钳工、车工和数控车、数控铣、电工、机床维修工等多个工种的培训和职业技能鉴定考试培训工作。由于教师把职业技能鉴定标准融入到了实践教学中，学生的知识与能力得到了协调发展，而且学生能够顺利拿到相应工种的职业技术资格等级证书。该活动的实施，极大地调动了学生的实习积极性，并拓宽了就业渠道。

五、接受企业指导和监督

职业学校办学的宗旨就是服务于企业。为了让学生更好地进入企业。学校和中集华骏签订长期用工协议，共同制订了人才培养方案——教学计划、实习计划，充分利用双方的有效资源，共同参与人才培养过程，如共同开发课程，从众多的课程中遴选出钳工、车工、数控车、数控铣、机床维修作为精品课程。学校和企业共同选取工作中的典型案例作为教学中的案例，锻炼学生。例如，在数控铣加工中，学校和企业共同制定教学内容（见下表）。

教师先把教学要素归类，让企业给出重要、可选、必要三个选项，然后根据企业的调查，调整教学计划。比如曲面内容，由于它是可选项，而且曲面的加工需要一定的数学知识，因此教师针对学生数学知识差但头脑灵活的特点，选用了CAXA制造工程师软件作为学习曲面加工的内容，虽然教学难度降低了，但是一样可以满足社会的需求。企业专家参与检验学校培养学生的质量，学期结束，针对一学期内学生加工的零件，提出教学意见。比如，在教学中实习老师轻质量、重形状，企业专家不满意，老师立刻调整实践教学内容，使实践教学既重形状又重质量。由于有企业的指导、监督，学校教学质量大幅提高。

另外根据中集华骏车辆厂工作忙闲不均的情况，在生产旺季时学校选派有一定基础的学生到企业“顶岗生产”，既为企业解决职工不足的难题，又使学生能够熟练地掌握数控机床的操作技术，熟悉工厂环境。同时，这样可以使学生毕业后到工厂就能够马上工作，即使不在中集华骏，企业间的生产环境也是一样的。通过此种方式，学生了解企业的实际，熟悉企业的生产过程和产品工艺流程，具有较强的职业岗位能力，就能迅速进入新的岗位角色，受到企业的欢迎。

总之，通过丰富实践内容，改革教学模式，学校将为社会培养更多的有技能、有责任感、有事业心、有创新能力、有持续学习能力的，能解决数控加工实际问题的高素质应用型人才。

（作者单位：驻马店高级技工学校）