中职数控教育难点解析

【摘 要】中职类学校在数控技术应用专业的教学中面临诸多难题，很多问题单靠学校自身的努力不能解决，职业教育必须走校企合作、工学结合的道路。校企双方在培养目标的制订、师资培训、设备共享和教材开发等方面有广阔的合作空间。

【关键词】数控 中职教育 培养目标 师资培训 教材开发

【中图分类号】G710 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）14-0161-03

二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。学习和掌握数控技术已成为制造业从业人员的一种趋势。数控技术的应用在企业中体现为数控人员对数控机床的使用，其中数控机床是必备硬件。如果数控技术是国防工业现代化的重要战略物资，那么数控机床就是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。数控人才主要由职业类学校培养，在中职类学校，数控教育的难点主要体现在培养目标的确定、师资力量、实训设备和教材开发四个方面。

一 培养目标

根据教育部数控技术人才专业人才定位，该专业有三个方向：数控机床控制技术、数控编程与加工技术和机械CAD/CAM技术，涉及数控编程、数控设备使用、维护与技术管理、数控设备销售与售后服务等内容。根据安庆市纺织技工学校（以下简称我校）的调研情况来看，安庆市及长三角地区主要数控岗位有：数控设备操作技术员、数控编程员、数控维修技术员。

1.数控机床操作人员

数控机床操作人才是在生产岗位上承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，目前市场需求量最大。这类数控技术人才可通过中等职业教育来培养，企业也可依靠自身力量从普通机床操作工中培养。这类人才要求掌握数控机床结构的基本知识和机械加工与数控加工的工艺知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力，了解数控加工的自动编程。

2.数控编程及工艺人员

此类人员在模具行业尤其受欢迎，待遇也较高，这类人才可通过高等职业教育来培养。这类人才要求掌握数控加工工艺专业知识和一定的模具制造基础知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力，能运用至少一种三维CAD/CAM软件进行三维造型和自动编程。

3.数控机床维护、维修人员

此类人员主要集中在民营企业。由于此类人员专业知识与技能要求较高，可通过本科或高职教育作基础培养后，经企业大量实际工作经验积累不断提高，这类人才要求掌握数控机床的工作原理和结构知识，掌握主要数控系统的特点、接口技术、PLC、参数设置和机电联调知识。具备数控机床的操作、手工编程和数控机床的机械和电气的调试和维护维修能力。

不同地区不同类别的职业学校，需要根据当地企业的实际用工需求确定自己的数控人才培养方向，通过校企合作共建专业的方式研讨目标岗位的典型工作任务，梳理完成这些典型工作任务所需的岗位职业能力，构建实用的、有针对性的课程体系以完成对其专业能力的培养。培养目标的确定一定是校企合作的产物，切不可闭门造车，使学校培养出来的学生不能满足企业的用工需求。

二 师资力量

数控专业科班出身且有丰富的企业实践经验的数控专业教师在中职类学校实属凤毛麟角。我校的数控专业教师大多是其他学科转岗而来的，有些教师参加过部级或省级骨干教师短期培训，有些则是自学成才。大多数控专业教师存在理论功底不够、实践经验缺乏的问题。教学质量的关键在于教师，而建设一支数量足够、质量保证的“双师型”教师队伍是提高中职学校数控专业教学质量的基础。我校从以下三个方面扩充数控专业师资队伍、提高教师业务水平。

1.制订培训目标

我校是国家中等职业教育改革发展的示范学校，我校的数控技术应用是省级重点专业。根据我校数控专业建设的需要，我校数控专业教师由专业带头人、骨干教师、青年教师和企业兼职教师组成。在培训目标和计划的制定上，学校负责专业带头人的培养，专业带头人负责骨干教师培训目标、计划的制定和落实，骨干教师负责青年教师和转岗教师的培训工作。目标、计划分级制定，培训任务层层落实。

2.落实培训途径

第一，生产实践。我市拥有十多家大型机械装备生产企业。我校以这些企业的技术精英和数控设备为依托，采取请师傅进课堂、送教师进车间的方式进行校企合作。通过生产实践让我校的教师全面了解企业生产环境，接触企业文化，融入产品研发、设计、工艺、制造的全过程。教师深入生产第一线可以弥补操作经验的不足，接触各类生产设备、了解最新生产工艺可以开阔眼界，把握生产状况可以为今后教学内容的制定和教学方法的设计理清思路。但生产实践并不能解决教师进修的所有问题。一方面企业关注的是生产的连续性和经济效益的最大化，企业不可能长时间地为我校提供技术人员和生产设备，也没有精力为我校制定并落实教师进修计划；另一方面企业生产的产品往往比较单一，教师很难通过生产实践全面、系统地提升自己的能力。

第二，校内培训。我校拥有稳定的以专业带头人和骨干教师为核心的教学团队，有各类数控设备三十多台（套）。以现有条件为基础，在校内通过专题讲座、才艺展示、现场教学、技能比武等方式部分落实总体培训计划。

第三，骨干专训。为贯彻执行《国家中长期教育和发展规划纲要（2010～2020年）》、《中等职业教育改革创新行动计划（2010～2020年）》，中央财政拨出专款，由教育部和人社部牵头，每年对中职学校教师进行骨干教师培训。这项培训已持续多年，我校多名教师参与其中。通过骨干教师培训，教师们汲取了先进学校的成功办学经验，与兄弟学校交流、分享了数控教学成果，达到了取长补短共同提高的目的。未来我校会有计划、有目的地持续选派中青年教师参与该项培训，使中青年教师丰富阅历增长才干。

第四，高校进修。为夯实数控理论功底，我校选派专业带头人和骨干教师进高校进修。通过他们参与高校课程改革实验等活动，系统学习数控专业知识，把握数控领域的前沿信息。

3.检验培训成效

师资培训需要投入大量的人力、物力资源，如果没有相应的制度保障，师资培训工作很容易流于形式。我校从四个方面检验考核师资培训的成效：

第一，考核教师参加培训的情况。各级各类培训均需由受训教师提交培训报告。校内培训由培训负责人为受训教师做点评；企业实践由厂方提供培训证明；骨干专训和高校进修需取得结业证书。以上资料存入教师培训专项档案，培训成绩与教师年终考评挂钩。

第二，考核教师参与学科建设的情况。从课程大纲教学计划的制订、校本教材的开发到目标任务的完成等学科建设等方面综合考察教师培训成效，并将该项考察结论作为教师续聘和晋级的主要依据。

第三，考核教师参与技能鉴定的情况。我校教师通过培训和自身的努力，要在双师两条线上不断进步：一条线是助理讲师讲师高级讲师，另一条线是高级工技师高级技师。学生毕业时需要取得双证书。学生技能鉴定通过率列入任课教师业绩；青年教师及转岗教师双师成长情况列入骨干教师业绩；骨干教师双师成长情况列入专业带头人业绩，该项考核成绩作为评优的依据之一。

第四，考核教师参与技能竞赛的情况。技能竞赛是一个检验综合教学能力的平台。学校每年定期组织数控专业学生参加校级技能竞赛，积极参加市级甚至部级学生组和教工组的技能大赛。学生参加竞赛取得的成绩列入骨干教师业绩；教师参加竞赛取得的成绩列入骨干教师或专业带头人业绩，该项考核成绩作为教师评优和获奖的主要依据。

三 实训设备

经过多年的积累，我校现有数控车床16台、数控铣床3台、数控加工中心5台、数控车装调实训装置13套。这些设备用于师资培训或参赛选手集训是没有问题的，可用于成建制班级的数控技能实训，这点设备远远不够。针对数控设备数量不足，我校的解决办法有三个：

1.充分利用各种渠道不断增添设备

我校是国家中等职业改革发展示范学校，省纺织高级技工培训中心，省机电高技能人才培训基地，市公共职业训练基地。自2008年起，省财政厅、省人社厅、市人社局通过各种渠道为我校投入设备购置资金两千多万元。今后我校会将数控设备的采购列为资金支出的重点，分阶段充实完善数控车、数控铣和加工中心实训设备。

2.利用仿真技术解决初级实训问题

数控编程与操作是数控专业学生的一门实践性很强的专业课，单纯的理论教学，易使初学者感到枯燥、难学，使数控编程与操作教学陷入异常困难的境地。如何降低学习的门槛，激发学习兴趣，使学生化“难学”为“易学”，化“苦学”为“乐学”，在实际教学中，数控仿真软件的使用可以部分解决这些问题。

我校建有两个共100个工位的数控仿真实训室，安装有正版数控仿真软件。作为数控教学入门级实训平台，仿真软件的使用优点有：（1）资金投入少，规模化教学效果好；（2）有效减少设备故障，降低物料投入成本；（3）可以克服学生畏难心理，使学生能迅速上手操作；（4）可视化效果好。无论外圆或内圆加工均可清晰地观察到刀具的走位情况，为学生掌握循环加工指令提供帮助。

现有仿真软件也有其不足之处，主要表现在：（1）仿真对加工工艺的要求不高，错误的加工工艺能在仿真时畅行无阻；（2）不利于学生养成谨慎的操作习惯；（3）刀具品类不全，有些加工内容无法通过仿真软件完成；（4）部分操作技能的训练无法通过仿真完成。如刀具安装、工件装夹与找正、掉头装夹、内外径测量与读数等。

3.充分发挥现有机床的作用

由于设备数量有限，能通过仿真解决的问题都在仿真机上去做，仿真机做不了的综合性实训只能上设备，这就需要合理安排实训内容、时间和师资，在保障人员和设备安全的前提下，尽可能多地让学生接触设备，使学生通过实训获得操作数控机床的基本技能。

为保证每位学生都有充足的单人单机操作时间，我校采取下述三项措施给予改进：（1）减少每个数控专业班级学生数，改大班（40～50人）为小班（20人），使每个数控班的教学活动能不间断连续进行；（2）数控实训采取倒班制，不同班级轮流实训，歇人不歇设备，同时注意做好设备的维护保养工作；（3）配套充足的工量夹具、刀刃具及辅助用具，确保实训过程顺畅。

四 教材开发

教材的选用涉及用人单位需求、学生的学习能力、现有教学设备状况、师资教学水平等方面的因素，现有的教材很难满足教学的需要。在校企合作共建专业的活动中，我校与行业企业专家、数控岗位技术精英、兄弟学校数控专业同行一起共同研讨针对特定数控岗位的课程体系，并开发高效、实用、有特色的校本教材。现有的教材在实用性上往往做得不够，如编程时不考虑毛坯规格；切削时不强调刀具的规格；螺纹加工编程时螺纹小径究竟如何计算，为什么不同的算法结果会不一样等等。

校本教材是校企双方通过调整课程计划和结构、选择、改编、整合、补充、拓展等方式，对现有教材进行校本化、个性化的再加工、再创造，使教材内容和结构更符合学生的个性、学校的特点和企业的需要。数控专业校本教材的开发突破传统教材模式的束缚，充分考虑学生的接受能力、学校的设备情况、师资水平、教学水平，合理地安排知识点，从而最大化地指导教学、指导学生。构建和谐的教学过程，达到老师喜欢教，学生喜欢学，提高数控专业教学效率。数控校本教材的编写应注重“会用、实用、够用”这一基本原则。

教学内容应有所取舍，理论知识要把握分寸。实践教学应尽可能详细周到，对实操过程中的每一步应产生什么效果、会发生什么状况、应采取什么紧急措施等，要让学生心中有数。

由于校本教材使理论教学总体难度降低，理论教学课时相对压缩，减轻了学生理论分析的难度，使学生便于理解所学内容；同时大大增加了实训的教学课时，让学生更多地接触设备，了解它们的功能与原理，更熟练地掌握机床的使用，操作技能提高迅速，学习兴趣明显增强，教学效果显著提高。由于教学活动以设备与应用为主线展开，教学过程变得直观、形象，实用性更强，各部分知识联系更密切，提高了学生对社会一线工作的适应性，并增强了他们的综合分析能力，突出了培养应用型专业技术人才的特点。

参考文献

[1]陈为国.数控车削加工编程与操作[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2010

[2]夏建国、郭扬.职教课程模式开发[M].上海：上海教育出版社，2002

[3]张丰云.中职数控专业校本教材开发之我见[J].职业技术教育，2011（10）