基于校企合作人才培養(yǎng)模式的數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革路徑探析

金東學(xué)

延邊職業(yè)技術(shù)學(xué)院裝備制造與智能控制系，吉林 延吉 133000

數(shù)控設(shè)備在加工制造類企業(yè)中應(yīng)用率較高，主要用于精密零件加工生產(chǎn)，可在數(shù)控編程程序支持下提升加工過程的自動(dòng)化，進(jìn)而高效完成零部件的切削、打磨等各道加工工序。在校企合作人才培養(yǎng)模式背景下，高校需要與企業(yè)展開積極合作，共同培育工匠型數(shù)控技術(shù)人才，以企業(yè)數(shù)控機(jī)床崗位的技能要求為依據(jù)開展數(shù)控技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。高?？善刚?qǐng)企業(yè)專業(yè)技師作為學(xué)生數(shù)控機(jī)床實(shí)操的指導(dǎo)教師，由校企雙方共建實(shí)訓(xùn)基地，以便運(yùn)用企業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)及設(shè)備為實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供支持，同時(shí)也可提升數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)與企業(yè)數(shù)控崗位間的契合性，從而提高學(xué)生就業(yè)能力，滿足企業(yè)的數(shù)控技術(shù)人才應(yīng)用需求。

一、校企合作背景下數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀

科技飛快發(fā)展，數(shù)控機(jī)床升級(jí)速度也日益加快、集成化與柔性程度不斷提高、逐步開發(fā)出了智能化數(shù)控系統(tǒng)［1］，因而傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式與數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出了不適應(yīng)性，主要體現(xiàn)為數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)所需的數(shù)控機(jī)床數(shù)量不足、機(jī)床型號(hào)較為老舊，部分教材中設(shè)定的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容無法開展，且學(xué)生沒有充足的獨(dú)立操作時(shí)間。此現(xiàn)象的出現(xiàn)主要源于數(shù)控機(jī)床設(shè)備造價(jià)高昂，高校自身資金不夠充足，無法獨(dú)立引進(jìn)數(shù)量充足的新型數(shù)控機(jī)床。例如，由于五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的逐步研發(fā)與應(yīng)用，教材內(nèi)容上也新增了此種機(jī)床的操作及編程方法，然而目前高校所應(yīng)用的仍然是傳統(tǒng)的三軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，因而五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床部分的實(shí)操訓(xùn)練難以實(shí)施，阻礙了數(shù)控專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的提升。

在校企合作背景下，高校的數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)也會(huì)聘請(qǐng)企業(yè)技師為學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供指導(dǎo)，然而實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，針對(duì)不同類型數(shù)控設(shè)備操作方面的講解內(nèi)容并不多。例如，企業(yè)技師講解數(shù)控機(jī)床鉆孔加工技術(shù)時(shí)，常以編程程序作為講解重點(diǎn)，未能針對(duì)機(jī)床對(duì)刀、操作程序進(jìn)行詳細(xì)解析，導(dǎo)致數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學(xué)生未能掌握鉆頭對(duì)刀的正確方法，對(duì)數(shù)控機(jī)床鉆孔加工時(shí)需要注意的問題了解不全面，從而限制了學(xué)生實(shí)際操作技能的提升。

二、基于校企合作人才培養(yǎng)模式的數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革路徑

（一）結(jié)合數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、科學(xué)設(shè)計(jì)與開發(fā)實(shí)訓(xùn)課程

學(xué)校教師應(yīng)與企業(yè)數(shù)控機(jī)床操作技師共同進(jìn)行課程開發(fā)，以企業(yè)新型數(shù)控設(shè)備為基礎(chǔ)完成數(shù)控設(shè)備操作技術(shù)課程的編制，可將企業(yè)數(shù)控技師操作數(shù)控設(shè)備過程錄制成視頻，以之作為實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)的影像資料。例如，學(xué)校教師可與企業(yè)技師合作完成數(shù)控機(jī)床編程流程梳理，制定規(guī)范的編程流程、給出適合的編程方法，并利用可行性的方式簡(jiǎn)化編程過程。在實(shí)訓(xùn)課程開發(fā)的過程中，高校要針對(duì)數(shù)控行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)分析，在此基礎(chǔ)上積極與企業(yè)開展合作，共同完成數(shù)控技術(shù)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)課程開發(fā)，并應(yīng)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中納入新型數(shù)據(jù)機(jī)床、銑床及鏜床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容［2］。除此之外，數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)過程中，還可設(shè)置數(shù)控銑床及鏜床實(shí)操講解內(nèi)容，進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)數(shù)控設(shè)備的操控能力。

（二）聘任企業(yè)技師作為實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師、優(yōu)化數(shù)控技術(shù)專業(yè)師資結(jié)構(gòu)

數(shù)控機(jī)床教學(xué)改革過程中，高校可與企業(yè)聯(lián)合，聘任企業(yè)專業(yè)技師到企業(yè)中為學(xué)生的實(shí)操能力進(jìn)行指導(dǎo)［3］。在此過程中，不僅要著重講解編程這一重點(diǎn)內(nèi)容，還要加強(qiáng)數(shù)據(jù)機(jī)床操作的詳細(xì)講解，基于零件加工案例引入對(duì)編程過程或數(shù)控機(jī)床實(shí)操過程展開詳細(xì)分析，從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床編程及操作技術(shù)理解的深入性。例如M30X1.5螺絲編程代碼講解過程中，可利用G92編程方法，設(shè)計(jì)圓柱或圓錐螺紋切削指令，使刀具能夠以梯形進(jìn)行循環(huán)。在此過程中，企業(yè)技師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生注意結(jié)合螺絲尺寸大小調(diào)整走刀尺寸，且在螺距或深牙型螺紋加工時(shí)，需要引導(dǎo)學(xué)生通過增加走刀次數(shù)、采用分層切割方法，提升螺紋切削的平滑性與標(biāo)準(zhǔn)性。

與此同時(shí)，企業(yè)技師還應(yīng)針對(duì)數(shù)控機(jī)床操作流程進(jìn)行演示講解，先令切削刀具回到原點(diǎn)，而后再啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床，在工作臺(tái)上放置加工件，利用膠水黏結(jié)方式穩(wěn)固小工件，磨平底部并利用壓板壓好大工件，而后設(shè)定坐標(biāo)系，設(shè)置好坐標(biāo)，再完成Z軸對(duì)刀，輸入z軸數(shù)值、調(diào)整加工速度，之后便可實(shí)施數(shù)控加工。通過完整的數(shù)控加工操作流程演示，使學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床的具體操作方法。

（三）校企聯(lián)合共建實(shí)訓(xùn)基地、為數(shù)控專業(yè)教學(xué)提供實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地

校企合作人才培養(yǎng)模式實(shí)施下，高?？膳c機(jī)械加工制造企業(yè)聯(lián)合共建實(shí)訓(xùn)基地，可在學(xué)校內(nèi)部建設(shè)實(shí)訓(xùn)室，或是在企業(yè)中建立校外實(shí)訓(xùn)基地，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)與企業(yè)機(jī)械加工生產(chǎn)的合理銜接，確保數(shù)控技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的順暢開展，并利用企業(yè)的數(shù)控技術(shù)人才標(biāo)準(zhǔn)培育數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才［4］。學(xué)?？刹少彊C(jī)械加工制造企業(yè)設(shè)備更新后替換下來的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床、數(shù)控銑床或鏜床等數(shù)控設(shè)備，利用這些設(shè)備構(gòu)建校內(nèi)數(shù)控加工基地，可在實(shí)訓(xùn)設(shè)備采購資金節(jié)約的基礎(chǔ)上為數(shù)控技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供充足的設(shè)備，滿足學(xué)生的數(shù)控設(shè)備實(shí)操練習(xí)需求。

高校須選派學(xué)生定期到機(jī)械加工制造企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)，利用這一校外實(shí)訓(xùn)基地，在企業(yè)專業(yè)技師指導(dǎo)下強(qiáng)化數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生的數(shù)控實(shí)操技能，使學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)過程中了解先進(jìn)機(jī)械加工工藝知識(shí)、學(xué)習(xí)新型數(shù)控加工技術(shù)，并拓寬學(xué)生視野，引導(dǎo)學(xué)生感受與學(xué)習(xí)企業(yè)技師的工匠精神。此外，高?？蓛?yōu)化創(chuàng)新校企合作方式，引導(dǎo)企業(yè)共同參與高校的實(shí)訓(xùn)教學(xué)及數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)，從而培育出更多工匠型數(shù)控人才，滿足企業(yè)的人才需求。

（四）提高項(xiàng)目化教學(xué)方案設(shè)計(jì)精細(xì)性、為學(xué)生實(shí)操能力強(qiáng)化提供保障

高校的數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中可引入項(xiàng)目化教學(xué)方法，以數(shù)控加工項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容，以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，由學(xué)生自主完成零件測(cè)量、CAD圖繪制、數(shù)控機(jī)床編程及數(shù)控加工各項(xiàng)工作，以便強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)控機(jī)床實(shí)操能力，增強(qiáng)其與數(shù)控崗位之間的契合性。例如，數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中，教師可以雙聯(lián)齒輪加工項(xiàng)目為任務(wù)，要求學(xué)生以小組為單位制作雙聯(lián)齒輪，并在學(xué)生加工制作完成后，對(duì)學(xué)生所加工齒輪的標(biāo)準(zhǔn)性、平面光滑性進(jìn)行評(píng)定。各小組可自行設(shè)計(jì)齒輪加工流程，并自主完成齒輪尺寸確定及材料選擇工作，而后由學(xué)生自主完成雙聯(lián)齒輪的倒圓處理、齒坯切削、齒輪精加工以及拋光等各道工序，使學(xué)生通過雙聯(lián)齒輪加工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)踐，強(qiáng)化自身的實(shí)際操作能力。由于數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)屬于高實(shí)踐性課程內(nèi)容，因而項(xiàng)目式教學(xué)方法的引入，利于本課程特點(diǎn)的充分展現(xiàn)。學(xué)生可在加工項(xiàng)目實(shí)操中逐步擴(kuò)充自身的數(shù)控相關(guān)知識(shí)并提升數(shù)控加工技能，通過難度逐步提升的實(shí)際案例引入，逐步強(qiáng)化學(xué)生的綜合能力，并基于數(shù)控加工項(xiàng)目針對(duì)學(xué)生的加工實(shí)操能力進(jìn)行考核評(píng)價(jià)，進(jìn)而在精心設(shè)計(jì)的數(shù)控實(shí)訓(xùn)課程開展過程中逐漸提升學(xué)生的技能素質(zhì)。

（五）引入混合式教學(xué)法、基于豐富教學(xué)資源提升學(xué)習(xí)深度

校企合作模式下，數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革可引入混合式教學(xué)法，實(shí)現(xiàn)在線教學(xué)及線下課堂教學(xué)兩種形式的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，通過在線授課平臺(tái)及數(shù)字化教學(xué)資源的合理利用，促進(jìn)數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)的深度開展［5］。

1.構(gòu)建完善的線上資源庫

數(shù)控技術(shù)專業(yè)線上資源庫建立時(shí)，要確保資源豐富性與齊全性。應(yīng)將視頻內(nèi)容優(yōu)化作為重點(diǎn)，不必過于重視剪輯技巧，要求教學(xué)視頻內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)涵蓋齊全且講解過程清晰明確。應(yīng)以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)劃分知識(shí)點(diǎn)，并針對(duì)各知識(shí)點(diǎn)錄制單獨(dú)的視頻。同時(shí)，要合理修改PPT等其他教學(xué)資源，科學(xué)設(shè)置練習(xí)題，針對(duì)部分重難點(diǎn)題型進(jìn)行深度講解。線上課堂開展時(shí)，可利用線上資源庫資源，由學(xué)生自主完成課前預(yù)習(xí)與課后鞏固，進(jìn)而為線下課程開展時(shí)重難點(diǎn)知識(shí)講解、學(xué)生錯(cuò)誤糾正、問題解答留有更加充足的時(shí)間。

2.加強(qiáng)線上學(xué)習(xí)成果檢驗(yàn)

由于線上學(xué)習(xí)難以監(jiān)控，學(xué)生自覺性的高低是其能否取得良好的數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程線上預(yù)習(xí)效果的關(guān)鍵。然而高校學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，缺乏一定的自主約束力，因而數(shù)控技術(shù)專業(yè)在線課程開展后，應(yīng)針對(duì)性開展線上檢驗(yàn)，也可在線下課程開展過程中針對(duì)學(xué)生的線上預(yù)習(xí)情況進(jìn)行測(cè)試，通過考核評(píng)價(jià)督促學(xué)生自主自覺做好線上預(yù)習(xí)，從而保障數(shù)控技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程開展前，學(xué)生可通過在線學(xué)習(xí)掌握相關(guān)理論知識(shí)以及操作技巧，從而為實(shí)訓(xùn)教學(xué)奠定穩(wěn)固的理論基礎(chǔ)。

3.建立健全教學(xué)評(píng)價(jià)體系

數(shù)控技術(shù)專業(yè)混合教學(xué)實(shí)施后，需要針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)展開評(píng)測(cè)，可基于課后測(cè)試等方式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。在收集反饋學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)后，教師可針對(duì)性調(diào)整數(shù)控技術(shù)專業(yè)理論課程及實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)施進(jìn)度，并總結(jié)學(xué)生不易理解的重難點(diǎn)知識(shí)及技術(shù)技巧，從而通過修正教學(xué)過程增強(qiáng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)的針對(duì)性，幫助學(xué)生深入了解數(shù)控加工原理、了解數(shù)據(jù)設(shè)備操作技巧，并通過測(cè)試成績(jī)正反饋的激勵(lì)作用，引導(dǎo)學(xué)生自主積極投入數(shù)控技術(shù)專業(yè)知識(shí)及技能的學(xué)習(xí)。

（六）基于虛擬工廠打造數(shù)控實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺(tái)

數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革過程中，教師需要突破傳統(tǒng)教學(xué)觀念的束縛，基于新理念結(jié)合應(yīng)用，強(qiáng)化數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培育成效。應(yīng)以學(xué)生作為實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革的主體，針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)特點(diǎn)制定差異化的實(shí)訓(xùn)計(jì)劃，幫助學(xué)生拓展思維，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，培育學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神。

在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中，應(yīng)面向?qū)W生提供多種類型的綜合性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，高校可與企業(yè)展開深度合作，以虛擬工廠為基礎(chǔ)，建立數(shù)控實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺(tái)，進(jìn)而為綜合性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的充足供應(yīng)提供支持?？砂凑掌髽I(yè)的實(shí)際加工生產(chǎn)需求在此平臺(tái)上發(fā)布訂單任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生了解企業(yè)實(shí)際工作崗位的職責(zé)要求，明確數(shù)控加工產(chǎn)品的詳細(xì)制作流程?？稍跀?shù)控實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺(tái)之上集成教學(xué)資源及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生可利用課余時(shí)間，基于平臺(tái)上豐富的教學(xué)資源，自主完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目練習(xí)，并在數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)室中完成零件加工實(shí)操，進(jìn)而提高學(xué)生的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用能力，保障數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)成效。

（七）借助數(shù)控專業(yè)比賽提升學(xué)生積極性、實(shí)現(xiàn)以賽促教目標(biāo)

目前，全國各地均有數(shù)控相關(guān)競(jìng)賽活動(dòng)開展，如數(shù)控銑或數(shù)控車項(xiàng)目競(jìng)賽等基礎(chǔ)性數(shù)控技術(shù)賽事，數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等涉及智能制造技術(shù)的綜合性比賽活動(dòng)。高?？晒膭?lì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生積極參與這些競(jìng)賽，通過競(jìng)賽檢驗(yàn)“1+X”培訓(xùn)成果，并根據(jù)學(xué)生在“1+X”培訓(xùn)中取得的成績(jī)選擇數(shù)控競(jìng)賽的參賽學(xué)員。以學(xué)生是否取得數(shù)控車銑“1+X”證書作為篩選標(biāo)準(zhǔn)，也可以培訓(xùn)考試成績(jī)作為選拔依據(jù)，從而確保競(jìng)賽學(xué)生選擇的公平性。由于數(shù)控技術(shù)相關(guān)比賽類型眾多，可根據(jù)學(xué)生的擅長領(lǐng)域選擇參與比賽類型，確保學(xué)生均有競(jìng)賽活動(dòng)參與機(jī)會(huì)。學(xué)生以參加比賽作為學(xué)習(xí)目標(biāo)后，學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的自主性將會(huì)進(jìn)一步提升，并且在良好的學(xué)習(xí)氛圍營造下，學(xué)生成功獲取比賽參與資格或取得良好比賽成績(jī)的人數(shù)逐步更多，可為其他學(xué)生參與競(jìng)賽產(chǎn)生促進(jìn)，從而形成良性的循環(huán)。為此，數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革時(shí)，可將數(shù)控“1+X”證書及數(shù)控技術(shù)比賽納入人才培養(yǎng)方案，進(jìn)而借助比賽促進(jìn)數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)的高質(zhì)效開展。

三、結(jié)語

高校結(jié)合企業(yè)崗位要求，應(yīng)引入混合式教學(xué)法，以提升學(xué)習(xí)深度、基于虛擬工廠打造數(shù)控實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺(tái)、借助數(shù)控專業(yè)比賽提升學(xué)生積極性，進(jìn)而利用企業(yè)的先進(jìn)設(shè)備、實(shí)踐場(chǎng)地，在企業(yè)專業(yè)性技術(shù)人才支持下，促進(jìn)高校數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革。通過校企聯(lián)合，科學(xué)設(shè)計(jì)與開發(fā)實(shí)訓(xùn)課程，聘任企業(yè)技能人才作為指導(dǎo)教師，優(yōu)化數(shù)控技術(shù)專業(yè)師資結(jié)構(gòu)，由校企聯(lián)合共建實(shí)訓(xùn)基地，為數(shù)控專業(yè)教學(xué)提供實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，提高項(xiàng)目化教學(xué)方案設(shè)計(jì)精細(xì)性，為學(xué)生實(shí)操能力強(qiáng)化提供保障，共同培育出契合企業(yè)數(shù)控崗位人才要求、具有工匠精神的專業(yè)高素質(zhì)數(shù)控技術(shù)人才。