技工学校数控技能竞赛与教学相结合的研究

曾向彬

[摘 要] 通过分析数控技能竞赛中存在的问题，明确技工院校数控技术专业教学与竞赛相脱离的现状，针对常规理论与竞赛理论不统一的问题，阐述构建专业理论知识题库及实操图纸训练图库流程的方法，分析选拔竞赛选手的方法。

[关 键 词] 数控技能竞赛；教学改革；理论知识题库系统；实操图纸训练图库

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）08-0164-02

第44届世界技能大赛在阿联酋阿布扎比举行，中国代表团获得了优异的成績。这极大地激励了很多学校及企业，全国各职业院校及技工院校都在积极地准备及参加技能大赛，技能大赛的推进为教学改革与发展提供了良好的契机和动力，为修改教学计划、增补教学内容、加强实训提供了依据。

一、现阶段数控专业存在的问题

竞赛在培养及发现大批数控应用技术人才的同时，也暴露出参赛学生在技术和经验方面的问题：（1）技工院校重视对实操技能的培养，而忽视了对文化理论的学习，实操是对理论的一种实践与总结，很多实操的技能与经验，前人已帮我们进行了总结并列成规范，并出版成书籍成为我们理论学习的内容。但专业理论基础不全面、不深入，将会影响实操的规范与安全，同时实践教学缺少与理论知识的结合，学生缺乏对数控加工现场分析问题、独立解决问题的能力。（2）数控技能竞赛中一个非常重要的环节是利用CAD/CAM软件进行建模编程，数控专业有多门专业软件课程，如CAD、UG、Mastercam等，无论是软件的学习深度还是练习的零件图纸都与竞赛所需要掌握的技能脱节，仿真与实操不相符合。（3）参赛选手心理素质较差，比赛时精神过度紧张，不能随机应变适应新环境，而一个学校中很多优秀的竞赛选手并不能合理科学地被选拔出来，参加竞赛的选手不能代表一个学校最优秀的那部分学生。这些问题也是学校数控专业教学中存在的问题，一个非常重要的办法就是要解决常规专业教学与竞赛所需理论相融合的问题，才能有足够的理论知识来指导学生的实训操作，如果能从常规教学过程中开始教授竞赛相关理论及实操知识就能解决问题，而有效的办法就是建立数控专业的理论及实操知识系统，让数控专业的全体学生在平时上课就进行竞赛训练。

二、构建专业理论知识题库

针对学生专业理论基础知识不全面的问题，构建学生训练及考试题库系统是很有效的办法，技工院校数控专业的实训设备相对充足，学生在实操方面的训练是足够的，但在理论上面是缺乏的，这也是技校学生的短板，日常的理论课程学习与竞赛理论脱节，学生在备赛理论时往往需要从基础学起，并进行海量的题库学习，很多理论知识不理解，只能在短时间内通过死记硬背的方式进行记忆。如果能将竞赛所必备的知识放在日常的授课中，将大大减少赛前的“囫囵吞枣”式背题。笔者所在的技师学院采用网络化、数据库化的思路，建立了一个可以针对全体数控专业学生的在线训练考试系统。虽然在市场上有同类型的考试系统，但里面的题库过于陈旧，不能跟上不断更新变化的竞赛要求，且不符合自己学校教学安排和实施条件，因此笔者所在学校的专业组通过整合资源，建立符合本专业各方面要求的在线理论考试系统，在实际操作过程中，对学生的理论学习提升效果明显。

建设过程分以下三步完成。第一步，收集数控考试试题，建立题库。先建立数控专业的题库，需要收集数控车数控铣工种历年的竞赛试题、技能考证试题、学科理论考试试题，进行前期的筛选、纠错、确定答案，然后导入考试系统。这一步完成后学生可以摆脱纸质的题库，转为使用电子答题的方式，一方面学生可通过手机、电脑等终端通过网络连接到系统，方便快捷地进行试题的学习与考试；另一方面，系统可以根据学生的答题情况，把错误的题目列出来，并编辑成错题集，让学生进一步纠正及复习，提高学生的竞赛理论成绩。第二步，细化题库，进行学科化分类。数控专业的考试是由很多基础学科构成的，数控技能竞赛中理论知识包含数控机床及工作原理、数控加工工艺、编程技术、特种加工等专业课，并包括机械制图、机械基础、机械制造、专业道德及安全等专业基础课，对课程进行整合、注重知识的纵向联系，有利于学生知识结构的建立与关联。对已录入的试题在理论学习系统里进行细化编辑，进一步整理分类为各个专业基础课及专业课，这样分类有两个好处，一方面是便于竞赛学生的专项学习，可以针对性地对单独的学科进行深入的复习；另一方面，可以为学科任课老师提供练习题，在平时的学科授课时，教师可以让学生完成相应学科理论题目的学习，将竞赛理论知识的学习分散到平时学科的学习中，减少赛前的死记硬背，提高理论学习效果。第三步，扩大题库知识面，整合其他工种及学科。系统进一步升级，扩大题库，补充其他学科的知识，让学生专业知识面更广。可以建立钳工、模具工等工种的考证及竞赛试题库，并通过细化学科后充实知识体系，学生能掌握更全面的专业知识，也能将竞赛考证需要掌握的知识点落实到学科的学习过程，指导学科的建设，更有针对性地教学，达到“以赛促教，以教促赛”的目标。

三、构建实操图纸训练图库

数控铣数控车项目需要利用CAD/CAM软件进行建模，再利用数控机床进行实操加工，以往的竞赛中，软件使用生疏、设计思路不清、选手对软件使用熟练程度不够、在规定时间内不能完成规定的操作内容，有的选手即使完成了部分操作，程序代码也不够简练，导致在加工同一几何特征时出现多个刀位编程的往复加工，浪费加工时间，限制了操作技能的发挥，因而提高CAD/CAM软件的建模及编程能力也是很重要的。竞赛训练时不同的竞赛教师有不同资源及训练方法，培养出的学生也参差不齐，有效的办法是统一资源，并将软件建模训练分散到日常的教学中，把竞赛的零件作为日常教学的载体，转化人才培养方式，做到日常的软件与竞赛结合起来，有效地提高软件的应用能力。因此我们构建了实操图纸训练题库，与上述建设理论知识题库相似，收集及整理历年的竞赛、考证图纸，录入系统后再按竞赛类别分类，再从简单到困难的方式进行细分，教师也可以将自己的企业及有特点的图纸资源传到系统里，通过不断地完善，保证系统里训练数据的合理性。建立实操图纸训练题库后，一方面在上软件课时，教师只要在系统里选择好相应难度的图纸构成训练试题，学生登录后可以打开图纸进行建模，这样就保证了整个数控专业的CAD/CAM使用统一的训练图纸，整合了资源，有效地培养了整个数控专业的学生。同时，学生也对历年竞赛题目有了直观的认识，并在平时就可以完成训练，通过模拟加工软件，可以最大限度地发现实际操作中可能存在的错误，从而在实操中避免撞刀、过切等事故发生。

四、竞赛选手的选拔

通过将竞赛的理论及实操放在日常的教学中，做到常规教学即竞赛教学，通过日常的训练成绩，可以明显区分出优秀的学生，通过对比平时就能建立一个人才库，竞赛时根据需要再对适合年级的学生进一步选拔，对那些理论及实操优秀的选手，加入竞赛队伍进行集训，比起传统的选拔方式，更加科学、合理，这些选手同时也代表了这一阶段中优秀的学生。对这些选拔后的学生，因为平时已有了扎实的理论及实操基础，竞赛前集训再对机械零件的加工工艺、加工方法、材料、刀具、量具、热处理等方面的知识进行强化，学生的综合素质将会得到很大的提高。

五、结束语

数控技能竞赛这一平台对数控技术专业的教学改革有非常重要的指导意义。除了需要构建知识系统外，学校同时也需要进行数控技术专业的教学改革与创新，以数控技术应用人才需求必备的能力和基本素质为主要方向，构建科学的课程知识体系，制订符合时代要求的教学规则与教学方案，加强和突出实践教学环节，优化理论教学内容改革教学方法和手段，这样才能培养出满足社会需求的高素质的数控技术专业人才。

参考文献：

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