技工学校数控教学的现状与改进

　　摘要：近年来，我国数控机床的操作工短缺60多万。特别是北京、上海和南方较发达地区，对数控应用人才更是求贤若渴，许多企业纷纷高薪聘请数控专业人才。面对当前职场对数控技能人才需求的现状，职业学校无论从培养人才的角度还是从市场经济的角度，都没有理由不去培养数控技能人才，大量职业学校开设数控专业也是水到渠成、大势所趋的事情。但如何切实搞好数控教学又是急需攻关和探究的问题。技工学校作为培养社会劳动与社会保障人才的主力军，如何培养高技能人才也是长期要思考的问题。 

　　关键字：技校 数控 教学 改进 

　　一、当前职场对数控技能人才需求的现状 

　　近年来，随着我国综合国力的进一步增强和加入世界贸易组织，我国经济全面与国际接轨，并正在成为全球制造业中心，我国制造业进入了一个空前蓬勃发展的新时期，这必然对掌握现代信息化制造技术的技术人才、特别是对大量的一线技术工人形成了巨大需求。为了增强竞争能力，制造企业已经开始广泛使用数控技术。而掌握数控技术的机电复合人才奇缺，"月薪6000元难聘数控技工""年薪16万招不到模具技工"成为全社会普遍关注的热点问题。据统计，目前我国数控机床的操作工短缺60多万。特别是北京、上海和南方较发达地区，对数控应用人才更是求贤若渴，许多企业纷纷高薪聘请数控专业人才。从数控应用现状来看，我国的数控比例仅为1-2%，而工业发达国家平均水平为25%，由此可见，这里的市场潜在需求还相当巨大。最近，在"国家紧缺人才培养计划"中，数控应用型人才被列为首位紧缺人才。面对这种社会对人才需求的现状，在学生家长方面，出现了疯狂选择数控专业的现象。在学校方面，大批职业学校都在不同程度上开始增强自己数控专业的办学实力，购买大量数控机床实验设备来满足数控专业的硬件教学条件，与此同时各个职业学校开始引进和培养"双师型"教师来满足数控专业的软件教学条件。但是面对这种现状，我们职业学校更应该关注的是"如何把学生确实培养成为合格的技能人才"这个课题。 

　　二、技工学校培养数控人才的方向 

　　面对当前职场对数控技能人才需求的现状，职业学校无论从培养人才的角度还是从市场经济的角度，都没有理由不去培养数控技能人才，大量职业学校开设数控专业也是水到渠成、大势所趋的事情。但如何切实搞好数控教学又是急需攻关和探究的问题。技工学校作为培养社会劳动与社会保障人才的主力军，如何培养高技能人才也是长期要思考的问题。在讨论如何培养之前首先有必要对技工学校培养数控人才的方向进行阐述。当前数控人才大体分为以下三类人才： 

　　1、金领阶层：这种人才是通才型，精通数控编程员、数控操作技工和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识，并在实际工作中积累了大量实际经验，知识面很广。 

　　2、银领阶层：数控编程员，掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD/CAM软件如 MasterCAM、UG、ProE、CATIA等，熟练掌握数控编程技术。数控机床维护人员，熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构，掌握数控机床的操作与编程，能进行PLC和参数设置。清楚数控机床的机械结构和机电联调。精通数控机床的机械和电气维修。 

　　3、蓝领阶层：数控机床操作技工，精通机械加工和数控加工工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维修。 

　　显然，技工学校是培养第三种人才，但还要强调的是我又习惯将蓝领阶层划分为"准蓝领"和"熟练工蓝领"两类。上面我所说的蓝领阶层应该具备的知识技能是 "准蓝领"的要求，那种"熟练工蓝领"就是我们经常说的数控机床的熟练工。这也正是我要说的我们技工学校应该尽全力培养"准蓝领"，而不要只教会学生在数控机床前按"按键"。但目前，在全国绝大多数技工学校正在数以万计的培养这种"熟练工蓝领阶层"。如何对症下药，如何针对技校学生的特点进行培养是我们从事技工学校教学一直以来在思考和探究的课题。 

　　三、当前技工学校学生的特点 

　　要谈当前技工学校学生的特点，就要从当前技工学校生源现状说起。从二十世纪九十年代末期，全国技校的招生全部放开。这时，市场经济的竞争规律；适者生存，优胜劣汰在企业、在学校、在社会的各个领域充分体现出来，职教类学校的生源大战轰轰烈烈。表现为招生规模在各学校之间的无限制膨胀，招生质量的无限制放宽，生源的竞争实际成了经济的竞争。有些杂牌技术类学校为了生存和发展，拉生源不惜手段，做广告不惜代价。竞争形势之激烈由此可见一斑。面临这种现实的状况，我们首先要对我们培养的对象清楚的认识：我们要培养的学生绝不是容易服从管理的学生，更不是好学钻研的学生，他们基本是初升高升学过程中淘汰的人群，家长不想过早让其走入社会，绝大部分学生抱着混日子的态度来到了技工学校。学生糊涂，教师千万不能糊涂，作为技工学校的教育工作者绝不能抱着混日子的态度和学生一起混，绝不能真的把技工学校做成"幼儿园大班"。面对这种现实任何一个技工学校的教育工作者都应该从技校学生这种实际的生源特点出发，搞好本专业教学。 

　　四、技工学校数控课程的教学现状 

　　1、理论课程不能良好服务于实训课程 

　　目前绝大多数技工学校数控专业开设的理论课程多而不实用，理论课程和实训课程两张皮。教学感觉是在走过场，设置的课程形同虚设，学生学了两年但什么也没学会，连最基本的概念都不清楚。更不用说服务于实训，教学就这样陷入恶性循环。学生也就这样被本来是通往技能圣殿的大门拒之门外。 

　　2、学校实训不能良好服务于企业生产 

　　教学是一个连续的过程，理论教学不能很好地和实践教学融合一体，必然造成教学是失败的，也更谈不到服务于企业生产。但即便是理论教学和实践教学融合为一体，由于教学内容仍较陈旧，学生所学到的知识技能与企业的要求尚存在差距，严重脱离生产实际。在实践技能培训方面，很多学校把实训重点放在数控机床简单操作上，而对数控加工工艺（如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等）、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程等专业技术能力训练不够。 

　　3、技工学校数控"双师型"师资数量不足，综合素质偏低 

　　技工学校有技工学校的教学特点，不同于普通教育，它既有理论教学同时还有重中之中的实训环节教学。为了达到一个良好的教学效果，在技工学校理论和实训同时由一个教师来完成是难能可贵的，因为一个老师可以很好的将理论和实训有机结合成为一体，同时使教学过程能够更灵活更形象更深刻。在理论教学中可以融入大量实操知识甚至可以将理论课融入到实操课题中，在实践教学中可以给学生找到理论知识的支持，就是这样使理论教学和实践教学达到了相得益彰的教学效果。但目前技工学校这种"双师型"的优秀教师还很少，不是具有很好的技术水准但理论水平教学水平欠佳的技术人才，就是"纸上谈兵"的学院派理论家。一个优秀技校学生的培养需要一批集丰富实践经验和丰富理论知识于一身的师资队伍来支持，因此引进和培养一批优秀的"双师型"教师是当前技校要努力解决的问题。 

　　4、实训设备条件较差，数量不能满足教学实训 

　　数控教学耗资巨大的教学，首先是设备的投入，当前各个开设数控专业的技工学校都建有不同规模的数控实训中心，为了满足企业的需要，购进的设备基本都是时下企业所用的一线生产设备，系统均为进口系统，投入可想而知。接下来便是机床的维护费用和数控刀具、量具的投入，这种投入更是无尽无休的。由于投资较大，大部分学校购置的设备数量有限，每个学生的独立动手实际操作机会很少，实训效果并不好。这种安排，不能适应普及性的教学实验，一般学校培训以观摩为主，教学培训的实践操作受到局限，无法在短期内实现规模化、普及化的培养，很难从真正意义上提高学生的动手能力，难以实现教学目标，实训效果也较差。 

　　五、数控教学的改进 

　　1、教师教学授课的综合素质的改进 

　　在若干改进中，我认为这条改进是至关重要的，同时也是最难提高的。之前我说过我们要培养的学生绝不是容易服从管理的学生，更不是好学钻研的学生。教学设备再先进，课程设置再合理。只因为授课教师的授课水平将学生拒之门外，实在是罪过。怎么让学生爱上你这个老师的课，能够服从你这个老师的管理，这是搞好数控教学的第一步，也是至关重要的一步。我认为教师的授课综合素质改进主要有以下两个方面： 

　　(1)提高自身业务水平 

　　本专业的业务水平是决定授课好坏的根基，也是底线，同时也是在学生面前建立威信很关键的因素。从事理论教学的教师要在不断丰富自己理论知识的同时多与实训教师进行沟通钻研教学，使自己的理论教学更具可操作性，在课堂教学中可以就大量实训中出现的问题来讲解理论知识，通过不断丰富自己实训知识使得理论授课更具说服力，更具直观性，从而可以改善理论教学的综合效果。从事数控实训教师在授课之余要不断钻研实操业务水平、理论水平和车间指导授课水平，关注数控技术的前沿知识，实训可以尝试和企业合作，进行生产教学，以生产促进教学水平。在教师自身条件允许的条件下，数控教师应努力将自己向既能够讲理论又能够带实习的"双师"方向发展，在自己教授的课程实现理论教学和实习教学的一体化，成为教学目的鲜明、教学手段丰富、教学内容充实且重点突出、教学效果良好的精品特色课程。 

　　(2)增强自身授课魅力 

　　教师自身的授课魅力的大小在技校教学中直接决定着你能否潇洒的驾驭课堂，吸引学生，达到绝妙的教学效果。数控教学绝对离不开理论知识的支持，但理论知识绝对又是枯燥无味的，不讲求授课技巧和不注意授课魅力的教师在数控教学中也绝对是失败者。我们的学生在面对很枯燥不感兴趣的知识绝对是不加理睬的，那么作为一名有心的教师就要考虑从授课手段和自身授课魅力上进行钻研，采用形式多样的教学手段和集聚风趣、幽默、大方、机智于一身的授课魅力赢得学生的尊敬和喜爱。谈及教学手段，授课教师要在备课上多下功夫，在授课内容极为熟悉的基础上，可以试图在板书教学中加入课件、挂图、实物、视频资料等，利用学校现有的语音室、电教室和几个计算机房，大力发展课件的投入。如：数控技术中的用flash制作的轨迹插补、伺服系统、步进电机的工作原理的课件，形象而生动演示了数控元件的微观的、抽象的工作原理，加深了学生的认识和记忆。应用大型的数控软件可以在计算机上模拟数控机床加工的全过程，学生可以大胆的设计加工工艺，任意选择加工方法，计算机都可以真实的反应出加工的实际路线和过程，让学生自己去看会出现何种问题，该如何解决，从中学习正确的方法。这比简单的传授书本知识、前人的经验要令他们更信服得多，记忆深刻得多。同时在授课模式上变教师主讲模式为学生教师互动模式，尽可能让学生在课堂上动起来，将课堂成为学生" 秀"自己的平台，教师提问不要只针对一个学生，可以针对多个学生，同一个问题叫几名学生同时到前面黑板上进行板书回答，激发坐在下面的学生进行点评，极大地激发学生参与的积极性。谈及教师授课魅力，这需要授课教师在私底下多了解时下学生关注什么喜欢什么，同时要不断丰富教师自己的知识面，在授课过程中要不时关注学生的状态。当学生精神涣散时，教师能够很自地用风趣的语言、善意的玩笑或时下热点话题、新闻等等来集中学生注意力，同时一堂课尽可能将风趣自然、诙谐幽默的教态进行到底，随机应变灵活的驾驭课堂。 

　　2、教学安排上的改进 

　　(1)理论教学融入实训课题式教学，并以实践为主 

　　理论教学应该本着"实用为准，够用即可"的原则，进行模块化、综合化整合，将理论知识融入实训课题式教学，在实际操作中重点用到的理论知识在实训课题中进行讲解，避免理论与实践脱节而做了无用功。着重通过实践环节培养学生实际工作能力，增加学生自我动手时间，提高学生创新技能和综合素质，增强学生的岗位适应能力。在教学过程中使学生能通过"实践认识-针对实践的理论学习-再实践"的顺序，体现早实践、多实践、有针对性的实践，从而掌握一定的数控加工技能。在教学中必须将教学与生产实际、与新科技的转化、应用推广紧密结合起来。加强实践性教学环节是体现以能力为重点，培养学生的熟练职业技能和综合职业能力，实现理论与实际、教学与生产有机结合的有效途径。数控实践教学特别要注意其先进性、前沿性，通过教学内容上渗透新科学、新技术、新工艺，教学过程由教室向生产延伸等，可以培养出一批能熟练运用新技术、新工艺，能适应社会和市场需求的高素质数控操作人才。 

　　(2)数控实习要有传统金工实习基础 

　　目前许多技工学校出现了忽视传统金工实习的怪现象，从教学上实现大跃进式教学。不进行传统金工实习直接进行数控实习。认为随着数控机床的不断发展，传统的车、铣、钳的实习的教学要求可以随之降低，这种观点绝对是错误的思路。 

　　数控技术实现了高智能化，但并没有丧失机械行业的基本特点-实践经验占据主导地位。在数控实习中，切削用量的选择、刀具选择与刃磨、加工工艺的处理、装夹定位的技术等等核心技术问题都离不开传统金工实习的历练。因此，忽视金工实习而过分重视数控专业的实习是本末倒置的做法，如果不把传统金工实习放到数控专业实习教学的重要位置上，绝不可能培养出出色的技术人才。 

　　3、数控技术硬件条件的改进 

　　职业教育不同于普通教育，学生要掌握的是技能，来直接服务一线生产。而技能的提高要有良好的实训设备和实训力度来保证，这就决定了职业学校硬件条件的重要性。因此，学校要在实训设备的数量、质量上满足教学，同时跟上现代工业日益发展的步伐。 

　　(1)组建数控实训中心 

　　根据各职业学校的实力，建立一定规模的数控技术实训基地，应包括数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床、电火花线切割机床等加工设备以及机外对刀仪、三坐标测量仪等测量仪器。在数控实训中心建设中，应优先满足教学、培训和技能比赛的要求，用有限的资金合理配置数控加工实训设备，建议在实训基地的建设中以小型数控机床为主，适当选用高档机床。不论选择小型数控机床还是高档数控机床，数控系统的选择非常重要，因为主要的教学工作是围绕数控系统的功能和操作展开的。因此，对数控系统应要求功能齐全而且数控系统要占较高市场份额是当前市场上主流系统，来更好方便学生以后的就业。 

　　(2)组建数控仿真软件实训中心 

　　数控仿真软件其培训设施只需一台微机，数控机床的模拟操作在显示屏显示的仿真面板上进行，而零件切削过程由机床模型三维动画演示，由于在计算机上仿真操作，一方面极大地节省了教学实训消耗另一方面又能够保证每人一个工位进行安全地实训，采用数控仿真软件，不仅降低了教学运行成本，而且给学生更多的模拟练习机会，提高了教学效果和效率。 

　　(3)组建CAD/CAM软件实训中心 

　　CAD/CAM是数控技术重要的发展方向同时可以促进职业学校学生向数控领域的更高层次发展。对学生进行CAD/CAM的教学及技能培训是数控技术教学中必不可少的环节，通过CAM/CAM软件的学习，学生能够在计算机上对更加复杂的零件进行造型、工艺分析和加工程序的生成等。目前可用于CAD/CAM 设计的软件有CAXA、Master CAM、Pro-Engineer、UG、CATIA等，学校可根据具体情况合理选择。 

　　小结： 

　　当前，数控专业在职业学校出现空前火暴的局面，同时职业学校对数控人才的教育和培养还处于未成熟期。面对这一对矛盾，职业学校的每一个相关的教育工作者都要针对实际情况，探索出适合自己学校培养数控专业学生的一条特色的思路。认真研究和分析自己学校学生的特点、教师队伍的结构和教学硬件的条件，从教师教学授课的综合素质、教学安排与开展、数控技术硬件条件三方面进行改进，形成一套完善、合理、有特色的数控教学体系，为社会培养出优秀合格的数控技能人才做出贡献。