数控专业教学改革的技能大赛导向
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇数控专业教学改革的技能大赛导向范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘要】文章分析了近年来几届全国数控大赛的比赛内容的变化，由此带来的数控教学改革的必要性，以及教学改革的方向——项目教学法在实际教学中的应用，包括所面临的一些问题。
【关键词】数控技能大赛；数控教学改革；项目教学法
1.前言
近些年来，全国和地方性的各项职业院校技能大赛开展的是如火如荼，各省市职业院校均踊跃参加，以赛促教的作用日益显现。全国性的由教育部等多部委主办，武汉华中数控股份有限公司协办的于天津机电职业技术学院举行的全国职业院校技能大赛高职组数控技术项目已经逢双年举办过多届了，湖北省内由武汉华中数控股份有限公司主办的“华中数控杯”数控技能大赛也已举办过多次。笔者作为一名从事数控理论与实训教学多年的教师，多次带领学生在湖北省内数控技能大赛上取得优异的成绩，并先后与2008年和2010年两次作为指导教师带领由本校优秀选手组成的湖北一队参加了在天津机电职业技术学院举行的全国数控技能大赛（高职组）的比赛，既有成功的经验，也收获了失败的教训。下面我想就数控技能大赛比赛内容的变化谈一谈在高职数控教学中进行改革的必要性，同时探讨一下新的教学模式下数控教学改革的方向，以及我们在实际教学中应用新模式所面临的一些问题。
2.数控大赛题型分析
笔者作为指导教师带领学生参加了2008年和2010年两届全国数控技能大赛，从赛前集训、选拔、集中备战到最后比赛每次都有将近五个月的一个比赛周期。我本人感触较深的主要是08年和10年的两次比赛，由于08年备战的缘故对06年的比赛题型也略有了解。下面先来谈谈数控技能大赛题型在08年和10年的两次跨越式的飞跃。06年的比赛车、铣是各自作为独立工种进行的，共分车、铣、加工中心三个组别，各自单独进行比赛，比赛选手是以个人为单位，在规定时间内加工多个零件，然后进行装配，各个零件单独加工完成。比赛比的主要是选手个人的综合能力，包括机床的操作能力，CAM软件的使用能力，仿真软件的使用能力，以及刀具的选择能力，各项加工参数的设置等各项综合素质，当然也包括临危不乱等各项心理素质的比拼。但总的来说，06年的比赛模式基于的还是传统的工作模式，搞车床的就以车床为主，所掌握的各项知识都围绕车削加工进行，对铣床可较少涉及，反之搞铣床的也是这样。而08年的数控技能大赛就在比赛模式以及内容上有了一次大的跨越式的发展。08年的比赛在组织模式上以团队的形式来组队参赛，每个代表队由三名队员组成，理论上一名队员负责车床加工，另一名队员负责铣床加工，还有一名队员负责统筹以及CAM软件与仿真软件的使用，包括车铣加工的协调以及铣床加工所需程序的编写等工作。在比赛题型上也加大了题目的难度，整个装配件由五到六个零件组成，其中有二到三个车削零件，二到三个铣削零件，另外在有些零件上还增加了需要车铣复合加工的部分，需要由车削和铣削等多个工序来加工完成。这是在组织模式和比赛题型上的一个重大变化，由此对选手也提出了更高的要求。首先是一个团队合作的问题，三名学生在比赛的准备时间内要通过自己的分析和决策来科学统筹的安排零件的加工顺序，保证无缝链接，提高工作效率。其次由于车铣复合加工零件的存在，要求车削加工和铣削加工的两位同学不仅要求熟练掌握自己的加工知识与技能，同时要做到全面发展，相互了解对方的加工原理与装夹特点，这样才能保证车铣复合零件工序正确，便于装夹，顺利的加工出来。第三就是对于第三名负责软件使用的队员，其实任务远不及此，他除了要求能够熟练使用各项软件，能够准确快速的使用CAM软件生成各段加工程序，还要求具备很强的动手能力，能够在需要两人合作时帮助车削或铣削的队员进行工件的装夹、刀具的更换等活动，同时在比赛开始时负责整个比赛工序的策划与协调，当然这项工作肯定是三名队员共同协商讨论完成，而且在时间比较紧张的时候，这名队员还要负责各项表格如刀具分配表、加工工序表等的填写。因此这名选手任务很重，要求具有较强的统筹和领导能力，对车削和铣削知识都比较了解，一般把这名选手作为队长。10年的大赛则更是在08年的基础上有了第二次的飞跃。这次大赛的项目名称确定为“复杂部件造型、多轴联动编程与加工”，在保留08年大赛的内容的基础上做了大幅度的增加。首先在组织方式上，每支参赛队有三名选手和一名指导教师组成，指导教师可以现场指导比赛，不过需要由学生提出申请，并有时间与次数限制，同时要求指导教师根据竞赛内容和过程，设计一份本项目的教学方案。因此这就全面强调了指导教师在比赛中的参与以及突出彰显了以赛促教的宗旨。在竞赛内容上除了保留多个零件装配完成以及若干个需要车铣复合加工的零件之外，还增加了下面几个内容。一是数控机床的维修，在每台比赛机床上都设置了若干个常见的数控机床故障，必须由参赛选手分析、排除后，才可进入数控加工。二是改以前的三轴联动加工为四轴联动加工，大大增加了铣削零件的编程与加工难度。三是增加了一个设计创新部分。在某个零件上预留了一块表面，要求选手根据所给定的开放的特定主题，比如完成一个传动动作，自行完成设计，并且生成数控程序进行加工。设计要体现合理性、经济性和创造性。综上所述，全国高职数控大赛历届比赛内容上的飞跃也使数控教学改革的必要性和紧迫性大大提高，同时结合数控大赛的比赛内容也为教学改革指明了方向。
目前我校数控专业的教学全部打破了以往按课程组织教学的传统模式，除了机械制图、机械制造基础等少数理论基础课程外，其余专业课程全部采用以工作过程为导向的项目教学法来进行组织教学。数控专业的学生在第一学期学完机械制图、机械制造基础等必备理论课程后，第二学期开始就进入到以工作过程为导向的教学进程中。教师在项目进展过程中，利用学校建设好的数控实训基地以及配备有相应数控仿真软件的CAD＼CAM实训中心和多媒体教室，结合项目需要，进行包括数控加工编程、数控加工工艺、CAD＼CAM软件的使用、仿真软件的使用、数控机床的操作与维修等课程的教学，同时大大加大实训的在整个教学进程中的比重。按照项目从易到难的设置顺序，教师在完成大部分理论知识的教学后，随着教学时间的推移，逐步减少自己在项目中的参与程度，到后几个学期基本过渡到由各分组学生自己按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六步完整的行动过程通过合作的形式完成整个项目。这样不仅使学生循序渐进的掌握到专业未来工作方向所必备的理论知识和操作技能，更重要的是全面培养了他们的职业能力，包括如何解决问题的能力——方法能力、接纳新知识的学习能力以及与人协作和进行项目动作的社会能力等几个方面。这些也与近几届数控大赛中以团队为竞赛单位的指导思想不谋而合。因此可以说以全面培养学生职业能力为目标的工作过程为导向的项目教学法应该是数控专业教学改革的方向。
在实际采用项目教学法教学工程中，由于我们国家所特有的学生多教师少的情况，以及一些教学条件的限制，尚不能把数控大赛难度的项目完全应用到教学中来，针对数控大赛的培训还是只能采用“精英教育”模式，这其中包括刀具损耗、机床刚度与配置、正版软件费用等各项教学经费的限制。比如来说，对学校实训基地而言，通常只能配备三轴联动的数控铣床，实际上对于由数控大赛指明的今后广泛应用的多轴加工在目前阶段还不能作为大众教育在每个学生中开展，同时就教师而言真正具备较强多轴加工经验的也不是很多，更不说涉及到加工安全等问题。但是这样一些问题不能成为阻碍教学改革的理由，这就要求我们在高职数控教学一线的各位教师展开智慧，更加精巧的合理设置教学项目，在现有的物质条件以及最大可能的经济许可条件下，以多次高职数控大赛改革方向为指引，全面推进教学改革，以培养学生综合职业能力为目标来抓好数控专业的教学，为国家培养更多急需的高级数控加工人才，为国家的工业化升级贡献自己的力量。
参考文献
[1]徐丹.提高高职数控技能教学效果的探讨[J].南通航运职业技术学院学报，2007（3）：113-115.
作者简介：李健（1975—），武汉职业技术学院机电工程学院教师，主要研究方向：机电一体化和机械设计。