基于世界技能大赛数控铣项目训练模式研究

江苏省常州技术学院 薛龙 吴辰晨

世界技能比赛作为如今全球各类技能研究及竞技中最高规格的竞赛，有“技能奥林匹克”的称谓。我国到今天为止参与了五届世界技能比赛，包括第41、42、43届。中国代表队于第43届该项赛事中成功登顶，并且在不同项目中五次夺魁。其中，来自广东的机械技工学校在数控铣项目和制造项目内都得到两块金牌，而怎样在职业技能大赛中获得冠军呢？探究数控铣项目的训练模式必不可少。

1 数控铣项目训练方案

1.1 重视基础，先简单后复杂

技能练习的提升属于一个循序渐进的过程，不应该着急 ，着急获得成功反而会有相反的效果。事实上，任何专业技能的学习和练习，都需要按照由简入繁的基本原则[1]。就数控铣项目而言，学生首先要做的是夯实基础， 其次是要学生在数控铣项目涉及的基本构造、机械原理、编程开发等知识方面进行学习。其中，编程方面的练习需要先从手工编程入手 ，学习完手工编程以后掌握自动编程。 具体来讲，学生需要在基础设计图上 ，学会基本的设计标准和原理 ，再逐步向中高级编程图纸升级练习 ，期间需要学生严格评估自身掌握情况 ，唯有保证了质量才可以在比赛中获得更好的名次。

1.2 变量编程时期

数控技能比赛在编程方面的竞赛内容涉及的知识包括曲面、双曲线、椭圆以及三角函数等，而在这个时期如果要让复杂的事情变简单，首先需要解析编程中的每个元素，分析和掌握编程中的每个元素，学生能够归纳巩固每个元素编程的很多思路和内容，为未来很多元素结合的复杂性的掌握奠定基础。

1.3 整体练习时期

在掌握编程中有关的元素以后， 就应该把每个元素引入到图形中展开整体上练习 ，为以后的比赛打下基础[2]。 训练的教师必须要对学生练习的时候存在的问题展开理论分析，指导学生在知识层面思考和处理问题，练习时要将理论和实践互相融合 ，实践的时候能够深入和透彻的理解理论知识 。实践就是对于一些理论知识学习的提高，指导学生准确的解决问题。在经过实践以后，学生才可以让自身的技术更加熟练。

2 培养良好的心理素质

就任何竞赛项目来说，心理素质很大程度上会决定学生的竞赛发挥，应该特别重视学生的心理素质 ，有时学生技术十分熟练但是却不能在比赛的时候正常的水平 ，这主要是因为学生心理素质不高 ，在心理素质方面有巨大的缺陷 。所以，在平时的技能练习中， 学生需要正确地看待数控技能练习过程中存在的问题，保持良好的心态[3]。即便在竞赛中发现了问题，应当正视问题本身，及时想办法进行纠正和弥补。学生在操作的时候，需要摆正自己的心态 ，放慢自身的操作动作，在对比赛时间做到心中有数的基础上， 保持从容的状态， 采取一些小技巧让自己尽量放松，在自己的节奏中完成操作 。在时间比较紧的状况下 ，放松心情，安静下来分析问题，必要时放弃一些分值较小和浪费时间的操作项目。

3 增强体能

事实上 ，在高强度的竞赛状态下，学生的身体素质也十分重要，同时对学生身体素质的锻炼 ，也有助于培养与提高学生的毅力 。众所周知 ，数控技能操作的流程属于一个很难的过程 ，数控加工是在重复尝试中完成的， 让每名学生在操作的时候有良好的精力，有较强的身体素质，是获得好成绩的基本前提[4]。若学生身体素质比较差，经常会在操作的时候生病 ，在比赛的时候也不能够长时间坚持下来，更不用说在比赛时候的名次。身体是一切革命的本钱。身体素质不好，容易对比赛的发挥产生影响。在体能培训时 ，教师需要掌握一定的方法 ，切勿超过合理的训练强度 。每次体能训练前 ，教师可以先引导热身，再进行慢跑和少量的俯卧撑 、蛙跳等训练项目。 经过长时间的训练 ，提升学生的身体素质，在比赛的时候不但要有脑力劳动 ，也应该具有很强的体力劳动。

4 选用训练的工具

在训练的过程中，会涉及各种工具的应用，而工具选用的合理性，将会影响学生的竞赛训练效果。在数控铣项目相关竞赛及训练中，比较常见的工具有各类刀具、量具等。首先，对于量具的选择十分关键 ，比赛时需要选择准确的量具 ，以降低操作误差 ，同时可以避免在测量方面发挥过多时间[5]。 刀具方面，通常要根据实际情况 ，选择不同材质的刀具进行练习 ，包括陶瓷 、硬质合金以及金刚石刀具等 。值得注意的是 ，比赛时 ，最需要选择的是硬质合金涂层刀具， 其在速度方面有很大的优势， 也会减少时间。 显然 ，如果在竞赛中能够采取更节省时间的方法 ，会帮助学生提高获胜概率 。另外 ，练习用到的附件一般包括弹簧夹 、垫块等，这类附件的质量也会直接影响训练或竞赛效果，尤其是高精度的附件可以在很大程度上减小误差，所以 ，选择附件的时候也应该谨慎。因此，在培训期间保证所选工具的精准性，也是训练过程中值得重视的事情。

5 提升比赛教学培训水平

5.1 根据学生的学习状况以及相关教师参与比赛的训练经验，依据具体状况进行培训计划的制定

5.2 积极采用先进设备，优化教学训练方式[6]

随着现代科学不断进步，在各个专业教学课堂中 ，以多媒体设备为基础的教学系统得到了大量应用，可以在很大程度上让学生充分理解基础知识。 在多媒体课堂上讲述和展示相关技术知识内容 ，观看技术操作有关的视频 ，掌握完基础内容以后 ，在具体实践练习时，需要做到理论和实践互相结合。

5.3 让学生在培训完成之后沟通自己的收获

在比赛开始以前完成模拟和辅导，在专门的练习后，需要让学生对学习中的难题、专门训练后的收获进行交流，丰富学生的操作经验，在沟通中一起进步，教师能够按照每名学生的困难完成有目的的专门训练。

6 比赛前领导的重视、精心策划

6.1 领导的充分重视及资金支持

我国世界技能大赛数控项目的参赛人员都需要从校赛到市赛到通过一层层比赛选拔 ，各阶段的选拔都会淘汰一批学生 ，整个竞赛的过程很漫长，同时还需要投入较多的人力物力及财力 。比如，一些高端数控铣竞赛项目用于练习的机床设备系统价值甚至超过百万，同时训练过程中用到的各类工具、附件及消耗品较大 ，涉及的成本消耗也不容小觑 。从世界技能竞赛的角度来讲，这比拼的不仅仅是技术，更是一个国家综合实力以及教育能力的比拼。所以在以部分学校为代表参与世界级技能竞赛时，需要相关学校 、教育主管部门的充分重视 ，并在资金 、资源方面给予必要的支持[7]。

6.2 优化团队组织

为了筹备和参与世界技能大赛， 相关院校需要针对性成立相关部门 ，针对不同的比赛项目成立相应的参赛队伍，并配备专业的教练指导团队。同时，学校各个部门还需要积极配合竞赛部门的相关工作 ，在教学 、服务等方面 ，为其日常训练和参与竞赛提供便利。 教练团队需要深入研究世界技能大赛涉及的竞赛项目内容，对竞争对手进行全面的考察分析，针对性制定训练方案和计划 。在竞赛训练过程中，保证训练方式的科学性，并做好各个训练环节的效果评估 、反馈和分析，进而不断优化竞赛训练方式。另外，还要根据学生的实际情况，做好团队梯队建设，保证核心实力的同时 ，也要有足够的后备力量 。最后 ，还需要为团队配备可靠的智囊团，智囊团由熟悉这方面训练竞赛内容的专家 、有经验的竞赛前辈们组成，以此作为学生训练和参与竞赛的指挥部。

7 保持良好的竞赛心态

一方面，在世界技能大赛的数控项目领域中 ，尤其是数控铣项目涉及多种工具的应用。在日常训练和参与竞赛的过程中，学生需要及时做好各种工具的分类有序摆放，对工具的位置和功能做到心中有数 。这将有助于让学生在参与竞赛的过程中能快速找到自己要用的工具 ，避免在找工具的过程中浪费时间或影响状态。另一方面，在参与世界技能大赛的过程中，选手在拿到图纸题目之后 ，要先花费一定的时间 ，从容分析图纸 ，明确图纸要求和涉及的数据参数内容 。然后 ，秉承先粗后精以及先主后次的顺序 ，迅速在心中形成合理的加工计划，明确加工工艺。在数控铣项目的竞赛中，对涉及的编程软件 ， 要按照规范的方式逐步绘制图形，再合理制定和执行编程计划。其中，在构建刀路径的过程中，要采用切削参数模块化编程，选择合适的参数 ，便于高效完成数控加工操作。

8 总结与展望

在竞赛完成之后 ，需要引导学生做好相关材料的收集整理 ，形成个人或团队日后竞赛训练的重要材料。在此基础上，做好个人及团队的竞赛经验总结， 基于竞赛体验来对日常训练中的问题进行分析 ，进而不断优化后续备赛及训练方式 。另外 ，相关媒体需要加强对相关竞赛及参赛队伍的宣传 ，让人们意识到技能学习和研究的重要性， 在国内校园乃至全社会中形成一种良好的竞赛氛围。除此之外，针对失败的竞赛历程，要总结经验，并给予选手足够的鼓励和支持。对于成功的竞赛结果，同样也要总结经验，并制定更远大的目标，不断进步。最后，还需要正视我国在竞赛训练方面与发达国家之间存在的差距 ，总结经验，不断提升自身实力和水平。

9 结语

总而言之，通过分析世界技能大赛中数控铣等相关项目的备赛、竞赛及赛后总结分析，明确了在整个过程需要秉承的科学理念，强调了在队员基础训练、技能训练、心理训练及体能训练等方面的关键要点。显然，世界技能大赛是全球范围内技能教育、研究及爱好者交流的平台，也是让相关人才展示才华的舞台。为此，需要进一步加强对世界技能大赛数控项目竞赛的重视程度，创新参赛理念，在取得更好成绩的同时，在国内形成良好的学习、研究氛围，为推动国内乃至全球制造技术的发展 ，做出重要贡献。