高職高專(zhuān)數(shù)控教學(xué)模式初探

馬艷

[摘要]隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)已經(jīng)發(fā)生了明顯的變化。在我國(guó)數(shù)控技術(shù)也得到廣泛的應(yīng)用，特別是高端數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，對(duì)數(shù)控人才的要求也越來(lái)越高。雖然近年來(lái)高職高專(zhuān)學(xué)校培養(yǎng)了大批數(shù)控人才，但具備綜合基本知識(shí)、能跟上數(shù)控技術(shù)發(fā)展，能解決數(shù)控技術(shù)工程實(shí)際問(wèn)題的人員卻越來(lái)越奇缺。怎樣調(diào)整教學(xué)模式，培養(yǎng)出技術(shù)過(guò)硬，與時(shí)俱進(jìn)的高端數(shù)控人才已迫在眉睫。本文從教學(xué)目的入手，結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)分析了符合時(shí)代發(fā)展的教學(xué)模式。

[關(guān)鍵詞]高職高專(zhuān) 數(shù)控教學(xué) 教學(xué)模式 高端數(shù)控人才

[中圖分類(lèi)號(hào)]G710 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

引言

目前，隨著現(xiàn)代制造業(yè)的升級(jí)和數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，普通兩軸、三軸數(shù)控聯(lián)動(dòng)加工已經(jīng)廣泛普及，大量的四軸、五軸甚至九軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床投入制造企業(yè)進(jìn)行高速、高精度加工。復(fù)雜曲面的加工，高速刀具的應(yīng)用，以及CAD/CAM/CAPP軟件的功能不斷豐富，對(duì)數(shù)控人才不斷提出了新的要求。

近年來(lái)，許多學(xué)校的教學(xué)模式都由傳統(tǒng)的理論教學(xué)型轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)培訓(xùn)型，職校對(duì)數(shù)控人才的培養(yǎng)取得的一定的效果，學(xué)生能較快的適應(yīng)企業(yè)的需要，得到了企業(yè)的認(rèn)可。

但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的工作后，學(xué)生明顯表現(xiàn)出后勁不足，缺乏再學(xué)習(xí)能力，不能適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在許多企業(yè)引進(jìn)一臺(tái)先進(jìn)設(shè)備的同時(shí)，還需要高薪雇傭國(guó)外工人，設(shè)備出了點(diǎn)小問(wèn)題就需要停工幾天甚至幾個(gè)星期等國(guó)外維修人員。這不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)支出，更限制了我國(guó)數(shù)控人才的發(fā)展。

這不得不引起職校教師的重視。在人才培養(yǎng)體系中，高職高專(zhuān)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)是培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)的應(yīng)用型技術(shù)人才。在這種定位下，對(duì)學(xué)生培養(yǎng)由重理論轉(zhuǎn)向了重實(shí)踐。但在當(dāng)今社會(huì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅猛，學(xué)好一個(gè)技術(shù)，不可能像以前一樣能管一輩子。傳統(tǒng)的技術(shù)工藝不斷更新?lián)Q代，我們培養(yǎng)的人才也必須是與時(shí)俱進(jìn)的。

一、數(shù)控教學(xué)的特點(diǎn)分析

1. 理論教學(xué)

數(shù)控技術(shù)是一門(mén)集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、通訊、液壓、氣動(dòng)、自動(dòng)控制、現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)等多學(xué)科為一體的應(yīng)用型技術(shù)。涉及的知識(shí)面較廣，而職校學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)與學(xué)習(xí)能力有限。這也是前期重理論的教學(xué)模式效果不佳的一個(gè)重要原因。

2. 實(shí)踐教學(xué)

數(shù)控技術(shù)需要較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力，但在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生個(gè)體差異較大，一些動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生，不但一教就會(huì)，而且能舉一反三。部分學(xué)生卻要反復(fù)訓(xùn)練才能理解。另一方面數(shù)控設(shè)備成本過(guò)高，學(xué)校只能是多人在一臺(tái)設(shè)備上教學(xué)，學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)少。沒(méi)有反復(fù)的練習(xí)，學(xué)生難以滿足企業(yè)的要求。為解決這個(gè)難題，學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合，在企業(yè)中教學(xué)，但經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐，企業(yè)教學(xué)弊端凸顯，學(xué)生知其然不知其所以然。許多學(xué)生在實(shí)習(xí)報(bào)告中反映企業(yè)培訓(xùn)重點(diǎn)一是安全性，二是生產(chǎn)效率，三是合格率。這三點(diǎn)不論是對(duì)學(xué)生還是企業(yè)都是十分重要的，也是企業(yè)實(shí)訓(xùn)中學(xué)生最大的收獲。但很少有學(xué)生反映師傅會(huì)教他們?yōu)槭裁匆@樣做。

二、教學(xué)模式的分析

1.傳統(tǒng)教學(xué)模式

課堂教學(xué)是整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生獲取知識(shí)的重要途徑。數(shù)控技術(shù)涉及知識(shí)面較廣，只有具備一定的理論知識(shí)，才能指導(dǎo)實(shí)踐。特別是《數(shù)控機(jī)床原理》、《機(jī)械制圖》、《數(shù)控編程基礎(chǔ)》等基礎(chǔ)課程是必須掌握的，否則在以后的教學(xué)中，學(xué)生根本無(wú)從下手，依葫蘆畫(huà)瓢都存在很大困難。數(shù)控教學(xué)起步階段就是以理論教學(xué)為主，在這種模式下，學(xué)生兩級(jí)分化嚴(yán)重，一部分學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，這部分中一些在以后的工作中有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，一些卻動(dòng)手能力差。另一部分學(xué)生越學(xué)越不懂，甚至放棄理論學(xué)習(xí)，只求考試及格。但在傳統(tǒng)模式下大部分學(xué)生都建立了比較系統(tǒng)的理論框架，有一定分析解決問(wèn)題的能力，但到企業(yè)中需要再培訓(xùn)，與企業(yè)銜接存在缺口。

2.近年來(lái)的教學(xué)模式

為解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的問(wèn)題，迎合企業(yè)的需要。很多職校引進(jìn)了國(guó)外一些以實(shí)踐為主的企業(yè)化教學(xué)模式。典型的有德國(guó)的“雙元制”，新加坡的“教育工廠”等。這些模式為校企聯(lián)合，以企業(yè)的培養(yǎng)為主，具有很強(qiáng)的針對(duì)性，與生產(chǎn)緊密結(jié)合，為我國(guó)數(shù)控行業(yè)的發(fā)展提供了一大批技術(shù)過(guò)硬的優(yōu)秀人才。

但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的工作后，學(xué)生明顯表現(xiàn)出后勁不足，缺乏再學(xué)習(xí)能力，不能適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在許多企業(yè)引進(jìn)一臺(tái)先進(jìn)設(shè)備的同時(shí)，還需要高薪雇傭國(guó)外工人，設(shè)備出了點(diǎn)小問(wèn)題就需要停工幾天甚至幾個(gè)星期等國(guó)外維修人員。這不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)支出，更限制了我國(guó)數(shù)控人才的發(fā)展。

出現(xiàn)這種現(xiàn)象一方面是學(xué)校與企業(yè)培養(yǎng)人才的目的不同。企業(yè)需要的是能適應(yīng)現(xiàn)階段有利于企業(yè)發(fā)展的員工。而學(xué)校的目的是培養(yǎng)對(duì)國(guó)家發(fā)展有利的人才，傳授給學(xué)生的應(yīng)該是對(duì)個(gè)人終身受用的知識(shí)與能力。另一方面是學(xué)生理論知識(shí) 相對(duì)薄弱，再學(xué)習(xí)能力差，而數(shù)控行業(yè)發(fā)展快，學(xué)生難以適應(yīng)新技術(shù)新工藝的發(fā)展。

三、教學(xué)模式的反思

以理論為主的教學(xué)模式與以實(shí)踐為主的教學(xué)模式各有利弊。在兩種教學(xué)模式下都是既培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的人才，又有一部分學(xué)生在技術(shù)的發(fā)展中被新的人才取代。作為一名教育工作者，我們希望的是每個(gè)學(xué)生都能為國(guó)家盡己所能作出貢獻(xiàn)，同時(shí)也讓學(xué)生自身能夠很好的發(fā)展。縱觀現(xiàn)有的眾多教學(xué)模式，都有一個(gè)共同點(diǎn)，就是以教學(xué)本身出發(fā)，而忽略了學(xué)生個(gè)體的差異性。

國(guó)外其實(shí)有很多成功的典型模式值得借鑒，比較典型的兩個(gè)極端模式有，產(chǎn)生于二戰(zhàn)時(shí)美國(guó)的“CBE”模式（Competence-Based Education），現(xiàn)在在許多歐洲國(guó)家仍被廣泛應(yīng)用，即能力本位教育，強(qiáng)調(diào)知識(shí)，技能，態(tài)度的全面發(fā)展。還有日本的“單元式”職業(yè)培訓(xùn)模式，將完成某項(xiàng)具體工作所需的知識(shí)能力打包為一個(gè)單元，只要精通這一單元，就能很好的適應(yīng)這項(xiàng)工作。所以我們可以看到歐洲國(guó)家的工人表現(xiàn)出很強(qiáng)的創(chuàng)新能力，協(xié)作能力，日本工人表現(xiàn)出很強(qiáng)的執(zhí)行力和細(xì)節(jié)的把控能力。

在數(shù)控教學(xué)問(wèn)題上，我們也一直在探索是培養(yǎng)全面發(fā)展的人才，還是在某一方面的精英。其實(shí)，這兩種人才我們都需要。教師都想“因才施教”，發(fā)揮學(xué)生的特長(zhǎng)，但師資力量有限，數(shù)控教學(xué)又是一門(mén)理論和實(shí)踐要求都很強(qiáng)的學(xué)科，在實(shí)際教學(xué)中，照搬國(guó)外的教學(xué)模式，在教學(xué)過(guò)程中卻很難執(zhí)行下去。

四、“骨干引導(dǎo)型”數(shù)控教學(xué)模式

高職高專(zhuān)數(shù)控技術(shù)教學(xué)分為兩個(gè)階段：第一階段是理論+實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)；第二階段是技能實(shí)訓(xùn)。在上述教學(xué)模式之下，一個(gè)班大部分學(xué)生在理論+實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)階段都沒(méi)有具體掌握數(shù)控機(jī)床操作，于是技能實(shí)訓(xùn)階段基本就在彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)階段落下的實(shí)操進(jìn)度，而沒(méi)能真正結(jié)合數(shù)控編程以及數(shù)控加工工藝的知識(shí)在技能方面有所提高，因此也不能讓學(xué)生真正領(lǐng)會(huì)畢業(yè)后的數(shù)控加工工作的要領(lǐng)。

在課程安排下，理論教學(xué)不敢講多講深，既怕學(xué)生接收不了，又怕占用實(shí)踐機(jī)會(huì)，實(shí)踐課程效率低下，學(xué)生差異明顯，難以有好的教學(xué)效果。

“骨干引導(dǎo)型”數(shù)控教學(xué)模式是基于改善傳統(tǒng)教學(xué)效果的目的而發(fā)展的，這種教學(xué)模式是一種“以學(xué)生為中心，以老師為輔助”教學(xué)模式，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的地位，按學(xué)生個(gè)體的情況培養(yǎng)的模式。該模式將一部分優(yōu)秀的學(xué)生參照“CBE”模式的培養(yǎng)方式，使其全面發(fā)展，另一部分學(xué)生注重單項(xiàng)技能的培養(yǎng)，使其成為某一方面的精英。

“骨干引導(dǎo)型”教學(xué)模式將教學(xué)活動(dòng)分為四個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行。教師講授，搭建基礎(chǔ)；分組自學(xué)，深度發(fā)展；骨干引導(dǎo)，全面發(fā)展；協(xié)助學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)發(fā)展。

1.教師講授，搭建基礎(chǔ)

理論基礎(chǔ)是數(shù)控技術(shù)的根本。只有知其所以然，才能在操作，調(diào)試，維修中不至于鸚鵡學(xué)舌，換臺(tái)設(shè)備，出點(diǎn)小故障或調(diào)整一下參數(shù)就傻了眼。對(duì)基礎(chǔ)理論熟悉，才能在不斷發(fā)展的技術(shù)中具備再學(xué)習(xí)的能力，而這種再學(xué)習(xí)的能力也是學(xué)生必要的技能。

在高職高專(zhuān)學(xué)校的教學(xué)中，基礎(chǔ)理論課時(shí)相對(duì)較少，而且是在學(xué)生還沒(méi)見(jiàn)過(guò)數(shù)控設(shè)備的時(shí)候就開(kāi)課了。這樣的直接后果就是理論課枯燥乏味，學(xué)生聽(tīng)得是懂非懂。到實(shí)習(xí)課程中又將注意力放到數(shù)控編程、對(duì)刀等操作細(xì)節(jié)上去了。

所以建議在教學(xué)過(guò)程中采用“橫縱結(jié)合”的教學(xué)模式，在純理論教學(xué)過(guò)程中，先讓學(xué)生建立起較為全面的理論框架，再實(shí)習(xí)過(guò)程中，讓學(xué)生在數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試到拆解維修的全過(guò)程中，插入理論知識(shí)的深度教學(xué)，讓學(xué)生有更直觀的理解。

2. 分組自學(xué)，深度發(fā)展

課堂教學(xué)畢竟時(shí)間有限，為讓學(xué)生的理解不至于浮于表面，必須有一定的教學(xué)擴(kuò)展，根據(jù)學(xué)生的興趣，將學(xué)生分成興趣小組。根據(jù)企業(yè)的需求，其實(shí)在數(shù)控編程，機(jī)床維修，加工工藝，機(jī)床操作，軟件應(yīng)用上的人才需求都很大，而學(xué)校一般注重的是機(jī)床操作人才的培養(yǎng)。所以主要引導(dǎo)學(xué)生在這幾個(gè)方面，根據(jù)自身的興趣和優(yōu)勢(shì)，選擇相應(yīng)的方向成立興趣小組，進(jìn)行擴(kuò)展學(xué)習(xí)，教師為其把握方向，提供支持。

3. 骨干引導(dǎo)，全面發(fā)展

在理論教學(xué)階段就選班上優(yōu)秀的學(xué)員組成一支骨干隊(duì)伍，利用課余時(shí)間對(duì)他們進(jìn)行實(shí)操教學(xué)，這樣由于人數(shù)較少，教師的教學(xué)效果會(huì)非常不錯(cuò)，另外設(shè)備也充足，骨干學(xué)生可以高效率的在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練，使他們能在較短時(shí)間內(nèi)將數(shù)控實(shí)際操作練熟練精。

當(dāng)教學(xué)安排的實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行的時(shí)候，就將班級(jí)學(xué)員分組，由各骨干作為組長(zhǎng)，教授每組學(xué)員進(jìn)行機(jī)床實(shí)操。由于每臺(tái)機(jī)床都有能夠獨(dú)立操作的組長(zhǎng)或組員，一個(gè)小組的成員很快就能掌握要領(lǐng)，有問(wèn)題也能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，很多骨干在動(dòng)手能力上甚至超過(guò)了老師。由于在理論教學(xué)階段，通過(guò)了分組自學(xué)的擴(kuò)展，在實(shí)際中以往遇到的許多難點(diǎn)，都有精通于某一方面的學(xué)生能站出來(lái)輕松解決。這不僅提高了整體的教學(xué)效果，更讓許多學(xué)生從中獲得了成就感，提高了學(xué)習(xí)興趣。

4.協(xié)助學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)發(fā)展

經(jīng)過(guò)了系統(tǒng)的訓(xùn)練，學(xué)生已經(jīng)在理論與實(shí)操上都有了一定的能力，為了讓學(xué)生能更快更好的適應(yīng)企業(yè)需求，必須安排學(xué)生要到企業(yè)培訓(xùn)?，F(xiàn)有的培訓(xùn)方式主要是讓學(xué)生個(gè)體按照企業(yè)的要求完成某項(xiàng)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，這樣的模式能夠培養(yǎng)學(xué)生了解實(shí)際生產(chǎn)的流程與注意事項(xiàng)，提高操作的熟練度，有一定的提高效果，但由于對(duì)實(shí)習(xí)員工，企業(yè)只能安排最簡(jiǎn)單的重復(fù)性工作，所以這樣的培訓(xùn)只能算是崗前培訓(xùn)，而不是真正意義上的企業(yè)教學(xué)。很多學(xué)校更將學(xué)生分到不同公司，學(xué)習(xí)效果也存在很大差異。

協(xié)助學(xué)習(xí)就是將學(xué)生按照一個(gè)團(tuán)隊(duì)分配到一個(gè)企業(yè)實(shí)訓(xùn)，與企業(yè)溝通，讓有經(jīng)驗(yàn)的師傅帶領(lǐng)這個(gè)團(tuán)隊(duì)，按照企業(yè)完整流程，完成一項(xiàng)較為復(fù)雜的任務(wù)。這樣的模式，企業(yè)對(duì)于人員的投入較小，師傅的精力也集中，團(tuán)隊(duì)中的骨干也能協(xié)助師傅安排與控制任務(wù)。團(tuán)隊(duì)的模式下，每個(gè)成員既能獨(dú)立完成一個(gè)分支任務(wù)，又能一起學(xué)習(xí)，一起提高，遇到問(wèn)題或錯(cuò)誤，團(tuán)隊(duì)成員也能相互分析，共同進(jìn)步。

經(jīng)過(guò)一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目的鍛煉，學(xué)生對(duì)生產(chǎn)流程，質(zhì)量控制，生產(chǎn)管理，企業(yè)文化等各個(gè)方面都有了比較深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)于自己的職業(yè)規(guī)劃與個(gè)人發(fā)展也有了一定的認(rèn)識(shí)。在專(zhuān)業(yè)技能方面，有了較復(fù)雜的實(shí)際項(xiàng)目訓(xùn)練，學(xué)生的收獲比在傳統(tǒng)培訓(xùn)模式下大幅提高。

在項(xiàng)目完成后，對(duì)教學(xué)效果的總結(jié)與評(píng)價(jià)也是企業(yè)培訓(xùn)中的重要部分，通過(guò)個(gè)人自評(píng)，小組互評(píng)，教師評(píng)價(jià)，企業(yè)評(píng)價(jià)四個(gè)部分對(duì)學(xué)生及團(tuán)隊(duì)做出綜合評(píng)價(jià)。一方面，教師根據(jù)評(píng)價(jià)情況對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)做出評(píng)分，更重要的是給予學(xué)生職業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)，也讓學(xué)生對(duì)自己的情況有一個(gè)橫向比較，讓學(xué)生對(duì)自身有個(gè)較為準(zhǔn)確的定位，為其職業(yè)發(fā)展把握好方向。

五、結(jié)束語(yǔ)

在“骨干引導(dǎo)型”數(shù)控教學(xué)模式下培養(yǎng)的學(xué)生，理論基礎(chǔ)，實(shí)際動(dòng)手能力相對(duì)于以前都有較大提高。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.具有較好的理論基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)能力強(qiáng)；2.與企業(yè)的銜接較以前更順暢，能很快獨(dú)立完成任務(wù)；3.部分具有管理能力的學(xué)生，經(jīng)企業(yè)培養(yǎng)，能很快成為專(zhuān)業(yè)能力強(qiáng)的管理者；4.部分技術(shù)拔尖的學(xué)生能夠繼續(xù)深造，發(fā)展成設(shè)計(jì)人員，并且懂工藝，更具備競(jìng)爭(zhēng)力。

如今，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，尤其是機(jī)械制造業(yè)中，普通機(jī)械正逐漸被高效率、高精度、高自動(dòng)化的數(shù)控機(jī)械所代替。隨著我國(guó)數(shù)控行業(yè)新技術(shù)新技術(shù)的應(yīng)用，企業(yè)對(duì)較高層次的第一線應(yīng)用型人才的需求明顯增加。

高職高專(zhuān)的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法必須要適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。培養(yǎng)具有高等文化水平的職業(yè)人才，成為迫切要求。而對(duì)于數(shù)控加工專(zhuān)業(yè)，不僅要求從業(yè)人員有過(guò)硬的實(shí)踐能力，更要掌握系統(tǒng)而扎實(shí)的理論知識(shí)，具備再學(xué)習(xí)的能力。及時(shí)調(diào)整教學(xué)模式，為社會(huì)輸送合格的人才是學(xué)校與教師義不容辭的責(zé)任。

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（作者單位：武漢交通職業(yè)學(xué)院 機(jī)電工程系武漢）