張小強(qiáng)

摘要：在數(shù)控專(zhuān)業(yè)數(shù)控車(chē)工的實(shí)訓(xùn)中實(shí)施“311”工程，即完成3種不同的準(zhǔn)備工作，完成1個(gè)階段的實(shí)訓(xùn)過(guò)程，完成1件自我創(chuàng)新設(shè)計(jì)、制造的作品，引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)數(shù)控車(chē)工知識(shí)，掌握數(shù)控車(chē)床操作技能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生對(duì)數(shù)控車(chē)工的職業(yè)榮譽(yù)感，實(shí)訓(xùn)效果事半功倍。

關(guān)鍵詞：《數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)》教學(xué)；“311”工程；實(shí)施

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094-C-（2014）05-0064-03

《數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)》是中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校數(shù)控專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程，對(duì)于學(xué)生掌握數(shù)控車(chē)床的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)控車(chē)工的編程原理和數(shù)控車(chē)床操作技能起到至關(guān)重要的作用。因此，學(xué)會(huì)、學(xué)好、學(xué)成《數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)》是擺在職業(yè)學(xué)校數(shù)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生面前的一個(gè)不可忽視的重要任務(wù)。

在學(xué)習(xí)過(guò)程中，由于數(shù)控車(chē)床的操作系統(tǒng)不一致，職業(yè)學(xué)校在設(shè)備采購(gòu)時(shí)的不同，導(dǎo)致了學(xué)校數(shù)控車(chē)床操作系統(tǒng)的不同。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中需要學(xué)習(xí)不同的操作系統(tǒng)，適應(yīng)不同的操作面板，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了一定的難度。而且，學(xué)生的個(gè)人基礎(chǔ)不盡相同，對(duì)于知識(shí)理解能力和技能操作能力參差不齊，導(dǎo)致教師在教授知識(shí)和技能的過(guò)程中需要照顧全體學(xué)生，教學(xué)要求很難統(tǒng)一。筆者在《數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)》教學(xué)過(guò)程中，總結(jié)了一套行之有效的方法——“311”工程（三種必要的準(zhǔn)備，一個(gè)階段實(shí)訓(xùn)過(guò)程，一件創(chuàng)新作品），既讓學(xué)生打破了數(shù)控車(chē)床不同系統(tǒng)和操作面板的限制，又能夠使不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生得到提高和發(fā)展，每一個(gè)經(jīng)過(guò)數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)的學(xué)生都能在知識(shí)和技能方面獲得提升，學(xué)校畢業(yè)出去的學(xué)生深受企業(yè)的好評(píng)。

一、三種必要的準(zhǔn)備

（一）充分的知識(shí)準(zhǔn)備

知識(shí)準(zhǔn)備包括文化知識(shí)和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)。知識(shí)是基礎(chǔ)，是做好實(shí)習(xí)訓(xùn)練的前提。教師做好知識(shí)的傳授，把一些在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中必須用到的知識(shí)一點(diǎn)一滴地教授給學(xué)生，把一些使用不多的知識(shí)簡(jiǎn)單地作一番介紹就可以了，把一些理論公式的推導(dǎo)直接簡(jiǎn)化，強(qiáng)調(diào)學(xué)生公式的使用能力，本著能用、夠用、會(huì)用的原則對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)傳授。

在進(jìn)行“三針?lè)y(cè)量梯形螺紋”學(xué)習(xí)時(shí)，直接把公式展示給學(xué)生，說(shuō)明公式中的有關(guān)參數(shù)，用實(shí)物進(jìn)行測(cè)量，現(xiàn)場(chǎng)使用公式。讓學(xué)生親自動(dòng)手，學(xué)生會(huì)感到輕松，教學(xué)過(guò)程也會(huì)更加順暢。這樣教學(xué)，只需讓學(xué)生能夠理解公式，并能夠進(jìn)行正確使用，教學(xué)目標(biāo)就達(dá)到了。

（二）必要的物資準(zhǔn)備

職業(yè)學(xué)校實(shí)訓(xùn)教學(xué)不同于普通高中教學(xué)，不但要學(xué)會(huì)理論知識(shí)，還要對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用?！稊?shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)》就是應(yīng)用數(shù)控車(chē)床相關(guān)的知識(shí)，在數(shù)控車(chē)床上進(jìn)行操作，加工出合格的零件，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果。所以，學(xué)校必須給學(xué)生配置必須的硬件設(shè)備。筆者所在學(xué)校為了數(shù)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，購(gòu)買(mǎi)了大批數(shù)控設(shè)備，其中數(shù)控車(chē)床8臺(tái)（6臺(tái)FANUC系統(tǒng)，1臺(tái)GSK980TA系統(tǒng)，1臺(tái)JNC-10T系統(tǒng)）、數(shù)控銑床2臺(tái)（FANUC系統(tǒng)）、加工中心2臺(tái)（FANUC系統(tǒng)，配四軸）、電火花加工機(jī)床1臺(tái)、慢走絲線切割機(jī)床1臺(tái)、高速雕銑機(jī)1臺(tái)等，僅數(shù)控車(chē)床的價(jià)值就達(dá)86.7萬(wàn)元，數(shù)控設(shè)備的總價(jià)值超過(guò)230萬(wàn)元。

由于學(xué)校的數(shù)控車(chē)床主要是以FANUC系統(tǒng)為主，所以在日常的教學(xué)過(guò)程中，筆者就以FANUC系統(tǒng)作為主要的教授內(nèi)容，讓每一個(gè)學(xué)生掌握該系統(tǒng)，并能夠熟練操作數(shù)控車(chē)床；讓每一個(gè)學(xué)生能夠根據(jù)零件圖加工出合格產(chǎn)品。在此基礎(chǔ)上，再采用比較的方法學(xué)習(xí)其他數(shù)控系統(tǒng)。

根據(jù)我們對(duì)數(shù)控市場(chǎng)的調(diào)查，除了學(xué)校已經(jīng)有的日本FANUC系統(tǒng)、廣數(shù)系統(tǒng)，主流的數(shù)控系統(tǒng)還有德國(guó)的SIEMENS系統(tǒng)、HEIDENHAIN系統(tǒng)，西班牙的FAGOR系統(tǒng)，以及國(guó)產(chǎn)的華中數(shù)控、大森系統(tǒng)等，但是一所學(xué)校所有典型系統(tǒng)的數(shù)控車(chē)床全部購(gòu)買(mǎi)是一件很不現(xiàn)實(shí)的事情。筆者所在學(xué)校購(gòu)買(mǎi)了宇航數(shù)控模擬系統(tǒng)，在學(xué)生掌握一種數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真，了解其他的數(shù)控系統(tǒng)。學(xué)校還購(gòu)買(mǎi)了CAXA數(shù)控車(chē)軟件，通過(guò)繪制圖形直接編譯、生成加工程序，計(jì)算機(jī)與數(shù)控車(chē)床聯(lián)網(wǎng)，在線加工零件。學(xué)校為了學(xué)生的發(fā)展，想盡辦法、多方籌資購(gòu)買(mǎi)了相應(yīng)的設(shè)備，為學(xué)生掌握數(shù)控車(chē)工技能以及就業(yè)創(chuàng)造了極佳條件。

（三）熟練的技能準(zhǔn)備

在數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)之前，需要對(duì)普通車(chē)床的結(jié)構(gòu)及工作原理有一個(gè)充分的了解，掌握必要的加工工藝分析，能夠熟練操作普通車(chē)床。學(xué)校在進(jìn)行數(shù)控車(chē)床實(shí)訓(xùn)之前，會(huì)安排3周的普通車(chē)工實(shí)習(xí)，讓學(xué)生熟悉車(chē)床的加工過(guò)程和車(chē)削加工工藝，因?yàn)閿?shù)控車(chē)床的加工工藝與普通車(chē)床的加工工藝在一定程度上有很大的相似性。

二、一個(gè)階段的實(shí)習(xí)過(guò)程

“萬(wàn)事俱備，只欠東風(fēng)”。在一切必要的準(zhǔn)備工作完成后，帶著學(xué)生進(jìn)行4周的數(shù)控車(chē)削實(shí)訓(xùn)。從最基本的數(shù)控車(chē)床各個(gè)界面、按鈕的認(rèn)識(shí)到加工程序的編制、手動(dòng)輸入數(shù)控車(chē)床，從進(jìn)行數(shù)控車(chē)刀的對(duì)刀、模擬運(yùn)行到數(shù)控車(chē)床的自動(dòng)加工及尺寸控制，每一個(gè)過(guò)程筆者都是盡心講授，爭(zhēng)取讓每位同學(xué)學(xué)有所成。從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從單項(xiàng)到綜合，從按照?qǐng)D紙要求加工到自我創(chuàng)新創(chuàng)作，學(xué)生在數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)中學(xué)到了技術(shù)，體驗(yàn)了成功的一個(gè)又一個(gè)快樂(lè)，自信心得到了極大的提升。經(jīng)過(guò)這一階段的數(shù)控實(shí)訓(xùn)，很多同學(xué)發(fā)出了這樣的感慨：“一個(gè)月的數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)比一年的課堂學(xué)習(xí)收獲得更多，更有成就感！”

當(dāng)然實(shí)訓(xùn)階段并不是孤立的，它與前面的三種準(zhǔn)備相輔相成、互為關(guān)聯(lián)。

在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，筆者采用了項(xiàng)目教學(xué)法，把每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)、每一個(gè)技能操作要領(lǐng)分解到每一個(gè)項(xiàng)目中，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程逐步深入。首先利用一個(gè)最為簡(jiǎn)單的階梯軸作為第一個(gè)項(xiàng)目，分解成4個(gè)工作任務(wù)，讓學(xué)生了解數(shù)控車(chē)床的編程坐標(biāo)體系，掌握G00、G01等簡(jiǎn)單的車(chē)刀移動(dòng)基本指令。在第一個(gè)項(xiàng)目中，學(xué)生只需要完成車(chē)刀的移動(dòng)路線程序編制，就基本達(dá)到項(xiàng)目的第一個(gè)工作任務(wù)要求。然后在第二個(gè)任務(wù)中，增加常見(jiàn)的F、S、T、M等指令，完善數(shù)控車(chē)床的加工程序結(jié)構(gòu)，構(gòu)建一個(gè)完整的、簡(jiǎn)單的加工程序。第三個(gè)工作任務(wù)是鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)，根據(jù)課程所提供的零件圖，更改相關(guān)的尺寸，同學(xué)之間、小組之間相互出題，“比一比，賽一賽”，看看哪個(gè)同學(xué)編程最熟練，哪組同學(xué)的合格率最高，誰(shuí)能夠獲得“最佳編程員”。第四個(gè)工作任務(wù)是把正確的程序輸入到數(shù)控車(chē)床，學(xué)生之間相互監(jiān)督，確保程序的正確輸入，保證書(shū)面程序與數(shù)控車(chē)床上的程序完全一致，這是完成數(shù)控車(chē)床加工的前提和必不可少的條件。在完成第四個(gè)工作任務(wù)時(shí)，總有一些同學(xué)會(huì)迫不及待地想把零件加工出來(lái)，但筆者總會(huì)義正辭嚴(yán)地拒絕他們“無(wú)理的要求”，會(huì)告訴他們這樣的程序是不能夠在數(shù)控車(chē)床上進(jìn)行正式加工的，讓他們回去想一想是什么原因造成的。一些車(chē)工工藝知識(shí)學(xué)習(xí)較好的同學(xué)，馬上就能夠領(lǐng)會(huì)到：現(xiàn)在所編寫(xiě)的程序只是最后的車(chē)刀移動(dòng)路線，在正常的車(chē)削加工中車(chē)刀并不能一次車(chē)削10mm、甚至20mm以上的加工余量，必須進(jìn)行分層切削。就這樣，第一個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目全部完成。

在學(xué)習(xí)過(guò)程中，給他們留些許遺憾，會(huì)提高他們學(xué)習(xí)的積極性和興趣，會(huì)鼓勵(lì)他們自我探究，會(huì)帶動(dòng)他們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中更加努力。在經(jīng)過(guò)連續(xù)的探索、研究而完成自己的第一個(gè)作品時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的臉上呈現(xiàn)出巨大的榮譽(yù)感和滿(mǎn)足感，會(huì)真正激發(fā)他們對(duì)數(shù)控車(chē)工無(wú)限的工作熱情。

在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，筆者還對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)作了全方位的評(píng)價(jià)。既有對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)作品的評(píng)價(jià)，如對(duì)程序、完工作品的評(píng)價(jià)，又有對(duì)學(xué)生工作過(guò)程的評(píng)價(jià)，如在輸入程序的過(guò)程中修改了幾次，是不是能夠熟練操作機(jī)床等。既有學(xué)生的自我評(píng)價(jià)，又有學(xué)生小組間的評(píng)價(jià)和教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)中有一部分是定量的，如對(duì)學(xué)生的作品評(píng)價(jià)；也有一部分是定性的，如學(xué)生的自我評(píng)價(jià)；還有一部分是既有定性又有定量的評(píng)價(jià)，如教師對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)、學(xué)生小組間評(píng)價(jià)等。評(píng)價(jià)的形式不盡相同，不管是采用口試、現(xiàn)場(chǎng)操作、試卷等方式，還是采用作品評(píng)價(jià)、實(shí)習(xí)報(bào)告等方式，只要能夠正確反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)成就，就應(yīng)毫不猶豫地選擇?？傊?，在評(píng)價(jià)中筆者以過(guò)程性評(píng)價(jià)為主，以形成性評(píng)價(jià)為輔，以終結(jié)性評(píng)價(jià)作為學(xué)生最后的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。

三、一件創(chuàng)新作品

在數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)的后期，筆者會(huì)要求學(xué)生自我設(shè)計(jì)一個(gè)作品，并通過(guò)數(shù)控車(chē)床親手制作出來(lái)，經(jīng)過(guò)教師同意以后還可以作為獎(jiǎng)勵(lì)帶回家，這對(duì)于學(xué)生是非常具有誘惑力的。

在學(xué)生進(jìn)行自我創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)，可適當(dāng)提出一些建議，指導(dǎo)他們修改設(shè)計(jì)、合理確定工作參數(shù)，為學(xué)生的創(chuàng)新做好后勤服務(wù)工作。從最初的小葫蘆、小酒杯到螺旋千斤頂、“鴨蛋”，一個(gè)又一個(gè)的學(xué)生作品不斷呈現(xiàn)出來(lái)。這樣，在教授學(xué)生數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)的同時(shí)，又極大地豐富了學(xué)生的業(yè)余生活，因?yàn)檫@些設(shè)計(jì)他們需要在課余時(shí)間查閱很多的資料才能完成。并不是所有的學(xué)生都能夠自我完成創(chuàng)新作品的，受到理解能力、創(chuàng)新能力等各方面因素的影響，更多的同學(xué)只是在同組的同學(xué)幫助下完成小組設(shè)計(jì)，從而完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)。完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)最多的是2009數(shù)控（2）班，有將近2/3的同學(xué)完成了自我創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

四、數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)“311”工程實(shí)施以后的收獲

1.教學(xué)成效顯著。在沒(méi)有實(shí)行“311”工程以前，學(xué)生實(shí)訓(xùn)時(shí)總是摸不著門(mén)道，教師只是按照教材編寫(xiě)的順序講解，學(xué)生總是學(xué)會(huì)這個(gè)、忘了那個(gè)，數(shù)控車(chē)工的技能鑒定一次性通過(guò)率一直徘徊在90%左右。實(shí)施了“311”工程以后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性提高了，學(xué)習(xí)的效果有了明顯的進(jìn)步，數(shù)控車(chē)工中級(jí)工技能鑒定一次性通過(guò)率達(dá)到100%，而且已經(jīng)連續(xù)5年技能鑒定通過(guò)率達(dá)100%。

2.為學(xué)生的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)實(shí)施“311”工程，學(xué)生不但掌握了數(shù)控車(chē)床的基本原理和編程知識(shí)，還使學(xué)生的創(chuàng)新能力有了質(zhì)的飛躍，為將來(lái)的數(shù)控車(chē)床工作作了良好的鋪墊。在已經(jīng)畢業(yè)的數(shù)控班學(xué)生中，95%的學(xué)生直接就業(yè)，62%的學(xué)生參加數(shù)控車(chē)床相關(guān)工作已超過(guò)3年，甚至有的畢業(yè)生已經(jīng)進(jìn)入企業(yè)的管理層。

“311”工程對(duì)于學(xué)生是一個(gè)艱難學(xué)習(xí)的過(guò)程，他們需要克服一個(gè)又一個(gè)難關(guān)，完成一個(gè)又一個(gè)項(xiàng)目；“311”工程對(duì)于學(xué)生是一個(gè)快樂(lè)的過(guò)程，他們體會(huì)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，體驗(yàn)了成功的喜悅和無(wú)比的成就感；“311”工程對(duì)于學(xué)生是一個(gè)素質(zhì)提升的過(guò)程，從數(shù)控車(chē)工的“門(mén)外漢”到熟練操作機(jī)床的“藍(lán)領(lǐng)工人”，從按部就班地操作機(jī)床到自我設(shè)計(jì)、自我創(chuàng)新、自我加工產(chǎn)品，從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”，一步步完成了質(zhì)的轉(zhuǎn)變，真正成為學(xué)習(xí)的強(qiáng)者。

（責(zé)任編輯：章躍一）