現(xiàn)代學徒制視角下數(shù)控實踐教學改革探索

茍明湘

摘要：現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)是人工智能、信息技術(shù)和數(shù)控設(shè)備的融合，要求從業(yè)人員具備良好的實踐能力，現(xiàn)代學徒制為職業(yè)院校數(shù)控技術(shù)實踐教學提供了新的渠道。學校要積極和制造企業(yè)合作，開展數(shù)控機床、鉗工和工業(yè)機器人維修教學，邀請企業(yè)專業(yè)技師授課，講解數(shù)控設(shè)備操作，培養(yǎng)學生“工匠精神”，為社會輸送更多優(yōu)質(zhì)數(shù)控人才。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代學徒;數(shù)控技術(shù);實踐教學;改革策略

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）05-0254-02

0? 引言

職業(yè)院校要聚焦數(shù)控技術(shù)學生崗位實踐力培養(yǎng)，利用現(xiàn)代學徒制構(gòu)建新的實踐教學體系，首先學校要定期組織學生到制造企業(yè)參與校外實訓，為學生講解各種數(shù)控設(shè)備操作;邀請企業(yè)專業(yè)數(shù)控技師擔任客座教師，在校內(nèi)實訓基地開展教學，講解數(shù)控機床操作技術(shù);打造校企聯(lián)合考核機制，開設(shè)鉗工、機械繪圖和銑床操作模擬等實訓項目，由教師和企業(yè)師傅共同完成評價;積極舉辦校園職業(yè)技能大賽，由企業(yè)和學校共同設(shè)定競賽項目，檢驗學生實踐學習成果，提升數(shù)控技術(shù)學生崗位勝任能力。

1? 職業(yè)院校數(shù)控技術(shù)實施現(xiàn)代學徒制模式的必要性

1.1 有利于彌補職業(yè)學校實訓設(shè)備不足的問題

數(shù)控技術(shù)不同于其他專業(yè)，實踐教學需要各種數(shù)控設(shè)備，例如PLC系統(tǒng)、數(shù)控機床、數(shù)控銑床、數(shù)控電火花線切割機床和數(shù)控電火花成型機床等設(shè)備，很多數(shù)控設(shè)備造價昂貴，大部分職業(yè)院校資金有限，無力購買數(shù)控設(shè)備，這給數(shù)控技術(shù)實踐教學帶來了困擾。例如一些學校只有3-5臺數(shù)控機床，學生需要輪流進行操作，學生獨立操作時間比較短，學生數(shù)控設(shè)備操作能力提升緩慢，這也會影響學生的就業(yè)。職業(yè)院?？梢越柚F(xiàn)代學徒制，利用企業(yè)先進數(shù)控生產(chǎn)線開展實訓教學，例如定期組織學生到企業(yè)市場線進行實訓，學習各種數(shù)控設(shè)備操作技術(shù)，向企業(yè)技師學習零部件設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)。

1.2 有利于加快“雙師型”教師培養(yǎng)步伐

“雙師型”教師指的是具備扎實理論知識和精湛實踐能力的教師，這也是新時期我國職業(yè)院校教師培養(yǎng)的新目標。教師實踐能力會直接影響數(shù)控技術(shù)實踐教學質(zhì)量，學校要借助現(xiàn)代學徒制開辟新的教師培訓機制，教師可以向企業(yè)師傅學習各種先進數(shù)控設(shè)備操作技術(shù)，重點學習智能制造技術(shù)，學習工業(yè)機器人設(shè)計和維修技術(shù)，了解人工智能和機械生產(chǎn)之間的緊密聯(lián)系，提升教師的實踐技能，培養(yǎng)教師終身學習意識，為學生樹立學習榜樣。

1.3 有利于提升學生崗位實踐能力

現(xiàn)代學徒制為數(shù)控技術(shù)實訓提供了新的渠道，學生不僅可以定期參與企業(yè)崗位實訓，還可以向企業(yè)高級技師學習，學習數(shù)控設(shè)備操作技術(shù)、零部件設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)和工業(yè)機器人操作技術(shù)等，讓學生在校期間就可以學習數(shù)控技術(shù)，為學生就業(yè)奠定堅實基礎(chǔ)。職業(yè)院校可以邀請企業(yè)技師參與校內(nèi)教學，例如開展校內(nèi)實訓教學，講解不同類型數(shù)控機床操作，講解基本的數(shù)控機床程序編寫技巧，讓學生熟悉不同刀具選擇，讓學生掌握零部件切削和打磨工藝，進一步提升學生崗位實踐能力。

2? 職業(yè)院校數(shù)控技術(shù)實踐教學融入現(xiàn)代學徒制的路徑

2.1 滲透不同類型數(shù)控設(shè)備操作技術(shù)

數(shù)控設(shè)備操作技術(shù)是職業(yè)院校數(shù)控技術(shù)實踐教學重點，也是制造類企業(yè)招聘最為看重的崗位技能。教師在實踐教學中要充分利用企業(yè)先進數(shù)控設(shè)備，講解不同類型數(shù)控設(shè)備操控技術(shù)，講解基本的程序編程、零部件加工、鉗工技術(shù)和工業(yè)機器人設(shè)計等技能。例如教師可以借助企業(yè)生產(chǎn)線講解不同類型數(shù)控機床操作技術(shù)，目前企業(yè)常用的數(shù)控機床主要是包括了經(jīng)濟型數(shù)控車床、車削中心、全功能數(shù)控車床、FMC車床、兩軸控制機床和四軸控制機床，教師要講解每一種機床操作流程，提升學生崗位實踐能力。

2.2 聚焦學生“工匠精神”培養(yǎng)

隨著我國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型步伐的加快，工匠型數(shù)控人才更受企業(yè)青睞，對生產(chǎn)工藝精準度要求比較高，這也是我國大力倡導“工匠精神”的原因之一。學校可以借助現(xiàn)代學徒制融入企業(yè)數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)經(jīng)驗，還可以讓企業(yè)高級技師參與教學，企業(yè)師傅可以為學生講解精密零部件生產(chǎn)工業(yè)，例如數(shù)控銑床刀具尺寸選擇，數(shù)控程序設(shè)計，如何降低零部件誤差，培養(yǎng)學生精益求精、刻苦訓練和勇于創(chuàng)新的職業(yè)素養(yǎng)，為培養(yǎng)工匠型數(shù)控人才做好準備。

2.3 注重培養(yǎng)學生崗位技能

現(xiàn)代學徒制把企業(yè)數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)融入到學校教學中，職業(yè)院?？梢愿鶕?jù)就業(yè)導向來完善實踐教學，結(jié)合制造類企業(yè)崗位開展實訓教學，例如機械繪圖、鉗工、機床工等崗位技能，實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)教學和就業(yè)的無縫銜接。數(shù)控技術(shù)實踐教學要以崗位技能培養(yǎng)為先，教師要全面講解機床、銑床、數(shù)控加工中心和PLC系統(tǒng)編程等技能，邀請企業(yè)數(shù)控師傅參與教學評價，對學生數(shù)控設(shè)備操作、數(shù)控程序編程和零部件生產(chǎn)精準度進行評價，利用現(xiàn)代學徒制完善實踐教學，進一步提升學生崗位勝任能力。

3? 現(xiàn)代學徒制視域下職業(yè)院校數(shù)控技術(shù)實踐教學新策略

3.1 定期組織校外實訓，講解數(shù)控設(shè)備操作技能

職業(yè)院校要把現(xiàn)代學徒制融入實踐教學中，進一步拓展實訓教學場地，定期組織學生到企業(yè)進行崗位實訓，讓企業(yè)師傅為學生講解不同數(shù)控設(shè)備操作技術(shù)。例如學校在講解數(shù)控機床操作時，可以組織學生到企業(yè)進行機床工崗位實訓，企業(yè)師傅可以帶領(lǐng)學生學習不同類型機床操作流程。例如企業(yè)師傅可以講解數(shù)控電火花機床操作，重點講解了火花穿孔、成型加工和電火花線切割技術(shù)，企業(yè)師傅可以先介紹數(shù)控電火花機床的主要零部件，例如脈沖電源、機床本體、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)和工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)，然后再講解這種機床的切割技術(shù)。企業(yè)師傅可以現(xiàn)場演示電火花切割機床操作，首先要利用細金屬絲，例如銅絲或鉬絲，利用新金屬絲連接高頻脈沖電源的負極，把需要切割的工件對準高頻脈沖電源的正極，然后再進行脈沖火花放電，對工件進行切割。企業(yè)師傅可以講解主軸脈沖編碼器操作，電極絲要沿主軸進行運動，切縫可以控制在0.005mm，切割精度比較高，可以節(jié)省原材料，這種電火花切割機床也是目前很多企業(yè)在使用的數(shù)控設(shè)備。企業(yè)師傅可以手把手指導學生操作，指導學生利用電火花數(shù)控機床加工零件的直壁曲面，準確加入水基工作液，檢測學生切割零件技能，讓學生掌握數(shù)控機床操作技能，提升學生崗位實踐技能。

3.2 邀請企業(yè)師傅聯(lián)合教學，講解數(shù)控崗位技能

隨著我國機械工業(yè)的發(fā)展，鉗工分類越來越細化，主要是分為機修鉗工、工具鉗工和裝配鉗工三大類，不同工種的鉗工工作技能也有所差別。企業(yè)師傅介紹這三種鉗工的工作技能，重點講解了工具鉗工技能，例如基本的刀具、夾具、模具和量具的制造和修理工作，為學生演示鉗工基本的劃線、鋸削、擴孔、銼削、鉸孔、鉚接和研磨等工藝，讓學生掌握基本的數(shù)控設(shè)備維修和制造技術(shù)。企業(yè)師傅可以展示鉗臺、臺虎鉗、砂輪機臺式鉆床和立式鉆床等，臺虎鉗是鉗工最常見的工作設(shè)備，主要完成夾持工作，常見的規(guī)格有100mm、120mm和150mm的鉗口，企業(yè)師傅課演示鋸削工藝，首先需要根據(jù)零部件加工標準來選定手鋸尺寸，再把鋸條安裝在臺虎鉗操作平臺上，手鋸主要是向前推進工件是進行鋸削，要把鋸削線和鉗口左側(cè)垂直，控制好鋸削線和鉗口的距離，減少鋸削時工件的振動，確保鋸削的精準度。企業(yè)師傅還可以演示立式鉆床操作，講解使用鉆穿的注意事項，操作人員要用專業(yè)的鉆夾頭來裝夾鉆頭，做好裝夾面清潔工作，在鉆孔時要根據(jù)磚頭運轉(zhuǎn)情況控制力度，最后的鉆穿環(huán)節(jié)要用手動給進，減小進給力，用毛刷清理金屬屑，提升學生數(shù)控崗位安全操作意識。

3.3 開展校企聯(lián)合實訓考核，提升學生實操能力

職業(yè)院?？梢远ㄆ诮M織數(shù)控崗位實訓考核，企業(yè)根據(jù)不同工作崗位設(shè)計考核項目，例如數(shù)控機床操作、數(shù)控加工中心和鉗工崗位技能實訓，檢驗學生實操能力，方便教師開展針對性實訓。例如校企聯(lián)合設(shè)定了數(shù)控加工中心對刀訓練項目，學生需要獨立完成對刀，由企業(yè)師傅進行操作點評，糾正學生一些不恰當?shù)牟僮?。加工中心對刀實現(xiàn)要回零，返回機床原點，刪除上次操作坐標數(shù)據(jù)，要把X，Y，Z三軸都需要回零，然后再啟動機床上的“MDI”模式，輸入指定代碼讓機床主軸正轉(zhuǎn)，設(shè)定為中等旋轉(zhuǎn)速度，緊接著再切換為“手輪”模式，進行機床移動操作。數(shù)控加工中心對刀的難點在于X，Y，Z三個方向的對刀，操作人員需要先進行X向?qū)Φ叮玫毒咻p輕觸碰工件右側(cè)，把機床相對坐標清零，把刀具沿Z向提起，把刀具移動到工件左邊，再沿Z向下到之前的統(tǒng)一高度，把移動刀具和工件輕輕接觸，再將刀具提起，操作人員需要記錄下機床的絕對坐標X值，并按INPUT標準輸入坐標系。緊接著進行Y向?qū)Φ叮玫毒咻p輕觸碰工件前面，清空機床相對坐標，沿著Z向提起刀具，把刀具移動到工件后面，記下機床相對坐標的Y值，并輸入坐標系。再將刀具移動到工件上，要對準Z向零點坐標，慢慢移動刀具并輕觸工件表面，記錄下機床Z向值，最后將主軸停止轉(zhuǎn)動，并把主軸移動到合適的位置，調(diào)取加工程序，完成對刀工序，準備正式加工。企業(yè)師傅可以手把手指導學生操作，培養(yǎng)學生精益求精的工作態(tài)度，讓學生掌握數(shù)控加工中心操作技能，讓他們學習企業(yè)師傅精湛的操作技能，為就業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。

3.4 舉辦校園技能大賽，提升崗位勝任能力

職業(yè)技能大賽是我國職業(yè)教育領(lǐng)域的一大盛事，職業(yè)院校要利用現(xiàn)代學徒制開展校園數(shù)控技術(shù)職業(yè)技能大賽，邀請企業(yè)技師擔任評委，利用企業(yè)先進數(shù)控設(shè)備開展競賽。數(shù)控技術(shù)技能大賽可以分為理論和實踐操作兩大板塊，理論板塊主要是考核學生數(shù)控編程能力，例如基礎(chǔ)數(shù)控機床代碼、不同類型數(shù)控機床特點和參數(shù)和鉗工崗位設(shè)備介紹等。數(shù)控機床基礎(chǔ)編程代碼主要有：G90絕對值輸入，G31等導程螺紋切削，G91相對值輸入，G32跳步功能，G00快速定點，M02程序結(jié)束等，學生需要熟悉這些基本代碼，并在虛擬仿真系統(tǒng)上進行輸入操作，培養(yǎng)學生實際操作能力。實訓競賽單元主要是以數(shù)控機床操作為主，考查學生機床操作和零部件生產(chǎn)技能，首先在機床開機前要進行安全檢查，檢查工件是否安放在卡盤上，托板是否在安全位置，先打開機床的外部進電總閘，然后再打開機床內(nèi)部進電開關(guān)，電源啟動后首先要進行回零操作，建立機床坐標系，準備好加工的零件毛坯、道具和測量工具等，按照工件圖紙和加工尺寸要求，正確編寫數(shù)控機床程序，并把程序錄入系統(tǒng)，并空轉(zhuǎn)檢查程序是否有誤，無誤后安裝道具進行對刀，然后再啟動數(shù)控機床自動功能進行加工，加工結(jié)束后要對工件進行測量。校園技能大賽檢驗了實踐教學和現(xiàn)代學徒制推廣效果，進一步提升了學生的崗位勝任能力。

4? 結(jié)語

職業(yè)院校要積極推廣現(xiàn)代學徒制，融入數(shù)控設(shè)備操作、零部件加工工藝講解，邀請企業(yè)技師參與實訓教學，讓學生掌握不同數(shù)控設(shè)備操作技能，培養(yǎng)具備“工匠精神”的數(shù)控人才，為我國智能制造戰(zhàn)略輸送更多人才。

參考文獻：

[1]莊嚴，朱青松.基于現(xiàn)代學徒制下數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)教學改革的探索與實踐[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2020，33（03）：97-99.

[2]周瑋.聚焦校企聯(lián)合：現(xiàn)代學徒制人才培養(yǎng)在數(shù)控加工專業(yè)存在的問題[J].營銷界，2019（11）：56-57.

[3]李霞.基于區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代學徒制的應(yīng)用研究——以數(shù)控加工專業(yè)為例[J].科技資訊，2020，18（05）：238-239.