现代学徒制视角下数控实践教学改革探索

苟明湘

摘要：现代数控技术是人工智能、信息技术和数控设备的融合，要求从业人员具备良好的实践能力，现代学徒制为职业院校数控技术实践教学提供了新的渠道。学校要积极和制造企业合作，开展数控机床、钳工和工业机器人维修教学，邀请企业专业技师授课，讲解数控设备操作，培养学生“工匠精神”，为社会输送更多优质数控人才。

关键词：现代学徒;数控技术;实践教学;改革策略

中图分类号：G642.0                                    文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）05-0254-02

0  引言

职业院校要聚焦数控技术学生岗位实践力培养，利用现代学徒制构建新的实践教学体系，首先学校要定期组织学生到制造企业参与校外实训，为学生讲解各种数控设备操作;邀请企业专业数控技师担任客座教师，在校内实训基地开展教学，讲解数控机床操作技术;打造校企联合考核机制，开设钳工、机械绘图和铣床操作模拟等实训项目，由教师和企业师傅共同完成评价;积极举办校园职业技能大赛，由企业和学校共同设定竞赛项目，检验学生实践学习成果，提升数控技术学生岗位胜任能力。

1  职业院校数控技术实施现代学徒制模式的必要性

1.1 有利于弥补职业学校实训设备不足的问题

数控技术不同于其他专业，实践教学需要各种数控设备，例如PLC系统、数控机床、数控铣床、数控电火花线切割机床和数控电火花成型机床等设备，很多数控设备造价昂贵，大部分职业院校资金有限，无力购买数控设备，这给数控技术实践教学带来了困扰。例如一些学校只有3-5台数控机床，学生需要轮流进行操作，学生独立操作时间比较短，学生数控设备操作能力提升缓慢，这也会影响学生的就业。职业院校可以借助现代学徒制，利用企业先进数控生产线开展实训教学，例如定期组织学生到企业市场线进行实训，学习各种数控设备操作技术，向企业技师学习零部件设计和生产技术。

1.2 有利于加快“双师型”教师培养步伐

“双师型”教师指的是具备扎实理论知识和精湛实践能力的教师，这也是新时期我国职业院校教师培养的新目标。教师实践能力会直接影响数控技术实践教学质量，学校要借助现代学徒制开辟新的教师培训机制，教师可以向企业师傅学习各种先进数控设备操作技术，重点学习智能制造技术，学习工业机器人设计和维修技术，了解人工智能和机械生产之间的紧密联系，提升教师的实践技能，培养教师终身学习意识，为学生树立学习榜样。

1.3 有利于提升学生岗位实践能力

现代学徒制为数控技术实训提供了新的渠道，学生不仅可以定期参与企业岗位实训，还可以向企业高级技师学习，学习数控设备操作技术、零部件设计和生产技术和工业机器人操作技术等，让学生在校期间就可以学习数控技术，为学生就业奠定坚实基础。职业院校可以邀请企业技师参与校内教学，例如开展校内实训教学，讲解不同类型数控机床操作，讲解基本的数控机床程序编写技巧，让学生熟悉不同刀具选择，让学生掌握零部件切削和打磨工艺，进一步提升学生岗位实践能力。

2  职业院校数控技术实践教学融入现代学徒制的路径

2.1 渗透不同类型数控设备操作技术

数控设备操作技术是职业院校数控技术实践教学重点，也是制造类企业招聘最为看重的岗位技能。教师在实践教学中要充分利用企业先进数控设备，讲解不同类型数控设备操控技术，讲解基本的程序编程、零部件加工、钳工技术和工业机器人设计等技能。例如教师可以借助企业生产线讲解不同类型数控机床操作技术，目前企业常用的数控机床主要是包括了经济型数控车床、车削中心、全功能数控车床、FMC车床、两轴控制机床和四轴控制机床，教师要讲解每一种机床操作流程，提升学生岗位实践能力。

2.2 聚焦学生“工匠精神”培养

隨着我国传统制造业转型步伐的加快，工匠型数控人才更受企业青睐，对生产工艺精准度要求比较高，这也是我国大力倡导“工匠精神”的原因之一。学校可以借助现代学徒制融入企业数控技术生产经验，还可以让企业高级技师参与教学，企业师傅可以为学生讲解精密零部件生产工业，例如数控铣床刀具尺寸选择，数控程序设计，如何降低零部件误差，培养学生精益求精、刻苦训练和勇于创新的职业素养，为培养工匠型数控人才做好准备。

2.3 注重培养学生岗位技能

现代学徒制把企业数控生产技术融入到学校教学中，职业院校可以根据就业导向来完善实践教学，结合制造类企业岗位开展实训教学，例如机械绘图、钳工、机床工等岗位技能，实现数控技术教学和就业的无缝衔接。数控技术实践教学要以岗位技能培养为先，教师要全面讲解机床、铣床、数控加工中心和PLC系统编程等技能，邀请企业数控师傅参与教学评价，对学生数控设备操作、数控程序编程和零部件生产精准度进行评价，利用现代学徒制完善实践教学，进一步提升学生岗位胜任能力。

3  现代学徒制视域下职业院校数控技术实践教学新策略

3.1 定期组织校外实训，讲解数控设备操作技能

职业院校要把现代学徒制融入实践教学中，进一步拓展实训教学场地，定期组织学生到企业进行岗位实训，让企业师傅为学生讲解不同数控设备操作技术。例如学校在讲解数控机床操作时，可以组织学生到企业进行机床工岗位实训，企业师傅可以带领学生学习不同类型机床操作流程。例如企业师傅可以讲解数控电火花机床操作，重点讲解了火花穿孔、成型加工和电火花线切割技术，企业师傅可以先介绍数控电火花机床的主要零部件，例如脉冲电源、机床本体、自动调节系统和工作液循环过滤系统，然后再讲解这种机床的切割技术。企业师傅可以现场演示电火花切割机床操作，首先要利用细金属丝，例如铜丝或钼丝，利用新金属丝连接高频脉冲电源的负极，把需要切割的工件对准高频脉冲电源的正极，然后再进行脉冲火花放电，对工件进行切割。企业师傅可以讲解主轴脉冲编码器操作，电极丝要沿主轴进行运动，切缝可以控制在0.005mm，切割精度比较高，可以节省原材料，这种电火花切割机床也是目前很多企业在使用的数控设备。企业师傅可以手把手指导学生操作，指导学生利用电火花数控机床加工零件的直壁曲面，准确加入水基工作液，检测学生切割零件技能，让学生掌握数控机床操作技能，提升学生岗位实践技能。

3.2 邀请企业师傅联合教学，讲解数控岗位技能

随着我国机械工业的发展，钳工分类越来越细化，主要是分为机修钳工、工具钳工和装配钳工三大类，不同工种的钳工工作技能也有所差别。企业师傅介绍这三种钳工的工作技能，重点讲解了工具钳工技能，例如基本的刀具、夹具、模具和量具的制造和修理工作，为学生演示钳工基本的划线、锯削、扩孔、锉削、铰孔、铆接和研磨等工艺，让学生掌握基本的数控设备维修和制造技术。企业师傅可以展示钳台、台虎钳、砂轮机台式钻床和立式钻床等，台虎钳是钳工最常见的工作设备，主要完成夹持工作，常见的规格有100mm、120mm和150mm的钳口，企业师傅课演示锯削工艺，首先需要根据零部件加工标准来选定手锯尺寸，再把锯条安装在台虎钳操作平台上，手锯主要是向前推进工件是进行锯削，要把锯削线和钳口左侧垂直，控制好锯削线和钳口的距离，减少锯削时工件的振动，确保锯削的精准度。企业师傅还可以演示立式钻床操作，讲解使用钻穿的注意事项，操作人员要用专业的钻夹头来装夹钻头，做好装夹面清洁工作，在钻孔时要根据砖头运转情况控制力度，最后的钻穿环节要用手动给进，减小进给力，用毛刷清理金属屑，提升学生数控岗位安全操作意识。

3.3 开展校企联合实训考核，提升学生实操能力

职业院校可以定期组织数控岗位实训考核，企业根据不同工作岗位设计考核项目，例如数控机床操作、数控加工中心和钳工岗位技能实训，检验学生实操能力，方便教师开展针对性实训。例如校企联合设定了数控加工中心对刀训练项目，学生需要独立完成对刀，由企业师傅进行操作点评，纠正学生一些不恰当的操作。加工中心对刀实现要回零，返回机床原点，删除上次操作坐标数据，要把X，Y，Z三轴都需要回零，然后再启动机床上的“MDI”模式，输入指定代码让机床主轴正转，设定为中等旋转速度，紧接着再切换为“手轮”模式，进行机床移动操作。数控加工中心对刀的难点在于X，Y，Z三个方向的对刀，操作人员需要先进行X向对刀，用刀具轻轻触碰工件右侧，把机床相对坐标清零，把刀具沿Z向提起，把刀具移动到工件左边，再沿Z向下到之前的统一高度，把移动刀具和工件轻轻接触，再将刀具提起，操作人员需要记录下机床的绝对坐标X值，并按INPUT标准输入坐标系。紧接着进行Y向对刀，用刀具轻轻触碰工件前面，清空机床相对坐标，沿着Z向提起刀具，把刀具移动到工件后面，记下机床相对坐标的Y值，并输入坐标系。再将刀具移动到工件上，要对准Z向零点坐标，慢慢移动刀具并轻触工件表面，记录下机床Z向值，最后将主轴停止转动，并把主轴移动到合适的位置，调取加工程序，完成对刀工序，准备正式加工。企业师傅可以手把手指导学生操作，培养学生精益求精的工作态度，让学生掌握数控加工中心操作技能，让他们学习企业师傅精湛的操作技能，为就业打下坚实基础。

3.4 举办校园技能大赛，提升岗位胜任能力

职业技能大赛是我国职业教育领域的一大盛事，职业院校要利用现代学徒制开展校园数控技术职业技能大赛，邀请企业技师担任评委，利用企业先进数控设备开展竞赛。数控技术技能大赛可以分为理论和实践操作两大板块，理论板块主要是考核学生数控编程能力，例如基础数控机床代码、不同类型数控机床特点和参数和钳工崗位设备介绍等。数控机床基础编程代码主要有：G90绝对值输入，G31等导程螺纹切削，G91相对值输入，G32跳步功能，G00快速定点，M02程序结束等，学生需要熟悉这些基本代码，并在虚拟仿真系统上进行输入操作，培养学生实际操作能力。实训竞赛单元主要是以数控机床操作为主，考查学生机床操作和零部件生产技能，首先在机床开机前要进行安全检查，检查工件是否安放在卡盘上，托板是否在安全位置，先打开机床的外部进电总闸，然后再打开机床内部进电开关，电源启动后首先要进行回零操作，建立机床坐标系，准备好加工的零件毛坯、道具和测量工具等，按照工件图纸和加工尺寸要求，正确编写数控机床程序，并把程序录入系统，并空转检查程序是否有误，无误后安装道具进行对刀，然后再启动数控机床自动功能进行加工，加工结束后要对工件进行测量。校园技能大赛检验了实践教学和现代学徒制推广效果，进一步提升了学生的岗位胜任能力。

4  结语

职业院校要积极推广现代学徒制，融入数控设备操作、零部件加工工艺讲解，邀请企业技师参与实训教学，让学生掌握不同数控设备操作技能，培养具备“工匠精神”的数控人才，为我国智能制造战略输送更多人才。

参考文献：

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