发布时间：2011-03-10
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机电工程系机制教研室主任胡宗政
当前，先进制造业水平正处于大发展时期，数字化制造尤为突出。现代工业已经进入了数字化控制机床的时代。数控技术的操作水平直接决定了制造业的产品质量，企业急需高素质的数控技能人才。为此，国家通过数控技能竞赛来选拔和培训数控高技能人才。
在我院数控专业骨干教师们的辛勤劳动下，2010年是我院全体师生收获的一年，更是难忘的一年。我院机电专业优秀学生代表先后参加了于2010 年6 月，在天津举行的全国职业院校技能大赛；2010年 10月在天水举行的第四届全国数控技能大赛甘肃赛区选拔赛和12月19在广东佛山举行的第四届全国数控技能大赛决赛。并且取得了佳绩。三次大赛的规模及影响远远超过了前几届，这象征着我国家整体的数控技术在不断的提高与发展。数控项目比赛更是受到了职业学校与社会的广泛关注，对职业学校的数控专业建设起到了很大的促进作用。总结各级大赛都具有以下特点：
一、命题特点
（一）实操试题的特点
比赛的工种主要为：数控车工、数控铣工、加工中心操作工等三个大的工种。其中分为两组，即职工组和学生组，考题的统一特点是：
1.具有企业典型零件特征。数控车试题没有过去常见的轴外轮廓连续曲线，而是变成了具有明显企业零件特征的五件套组合件。数控铣床试题为两件套，改变了过去单一扁平、方形零件特征，呈异形结构及球形外形。
2.加工难度提高。大赛零件加工要素很多，数控车零件包含了外圆、圆锥、三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、孔、偏心、外圆弧，数控铣试题包含了平面、腔槽、孔系、曲面等典型加工要素，而且零件的尺寸精度、位置精度、表面质量、配合精度要求很高。
3.加工量大、时间紧。大赛试件切削量很大，并要求在短短5 个小时内完成，这对加工效率提出了很高的要求。因此，快速对刀、快速装夹、快捷编程、减少空走刀以及加大粗加工切除量应当成为今后训练的重点。
4.大量使用宏程序。在近两届数控大赛中都广泛使用了宏程序，如数控车试题有梯形螺纹、椭圆等特殊轮廓曲线，数控铣试题有圆弧曲面、斜面以及倒圆角，选手需要熟记常见型面加工的宏程序，以便在比赛中节约编程时间。
（二）软件与理论
软件试题从考题的难易程度上讲，比往届考题难的多而且题量大。要求选手建模、做刀路文件以及进行数控实体仿真，对于加工中心选手来说，则要做多轴刀路文件和数控实体仿真。同时也加大对于选手的要求，识图要快、软件应用要熟练、仿真加工工艺要合理。理论试题则注重了与实操相结合，实操中考不到的知识却全囊括于理论试题中，有效地将理论与实操结合。更加系统更加全面的了解选手的数控技能水平。
软件编程不但提高了选手的编程效率而且也提高了编程精度。这也正是数控加工技术逐渐向自动化发展的过程。作为选手来说不但要精通软件编程的应用而且还要完成工件的加工，这也正是符合了全国数控技能大赛的比赛遵旨。同时也意味着我国数控技能大赛的水平将很快与全国数控技能大赛的水平接轨。
二、大赛中选手存在的不足
通过对数控大赛结果和过程的分析，我们发现一些值得选手们和从事数控教学工作的教师们认真思考的问题。
1.工艺能力欠缺。部分选手对工艺掌握还不够，在确定装夹位置、制定工艺路线、选择加工刀具、设置切削参数等方面不尽合理，不但影响了加工效率，而且无法保证表面质量和尺寸精度。
2.质量控制意识有待提高。部分选手只关心零件的外形是否正确，而对零件的尺寸精度、粗糙度不重视，忽视了测量环节对于保证加工精度的作用。
3.对数控系统和机床不熟悉。有些选手对于系统提供的简化操作指令不熟悉；有些在选择切削深度、进给量、主轴转速上过于小心翼翼，不敢加大切深、提高转速，导致了粗加工效率低下，无法在规定时间内完成加工任务；有些选手对于故障报警解除不熟练，甚至了出现了刀具没有夹紧的情况，这说明选手对于某些系统和机床不熟悉，也可能是由学校配置的设备与比赛平台不一致所造成的。
4.对软件的应用不熟练，没有把软件编程很好应用到数控加工当中。编程速度缓慢，使机床无法进行连续加工。导致加工进度慢，无法按时完成工件的加工。
三、感想
数控技能大赛是影响比较广泛的大赛，主要面对的是中等、高等职业学校的在校教师、学生，旨在锻炼培养职业学校师生的实践动手能力及实际操作的应用能力。举办数控技能大赛是对近年来职业教育深化改革、加快发展所取得成果的一次大检阅，是教育工作的一项重大制度设计与创新。近年来，职业教育工作坚持“以服务为宗旨，以就业为导向”的办学方针，办学质量和效益不断提高。通过举办职业院校技能大赛，把多年来职业教育发展过程中逐步探索出具有特色的“工学结合、校企合作、顶岗实习”的经验和做法加以制度化和规范化，形成“普通教育有高考，职业教育有技能大赛”的局面，这是职业教育适应经济社会发展新形势的需要，是发展特色职业教育的重要内容。加强职业技能教育，扩大技能比赛的影响，把培养职业技能人才的目标视为教育的重点。提高职业教育技能的水平。进而推动技能水平，使数控技术不断的发展与扩大。
“普教有高考，职教有大赛”正在成为职业教育的广泛共识。
四、大赛对专业建设的启示
我们总结和分析数控大赛的目的是发挥大赛的指导和示范作用，将大赛的精神融入到数控专业建设和平时的教学实践中，真正让每一个学生都能从大赛中受益。真正做到比赛不是目的，不能为了比赛而比赛，应当通过比赛锻炼教师队伍，展示教学成果，检验专业建设水平。更要重视大赛的导向作用，认真分析和总结比赛，有针对性地改革课程体系、改进教学模式、优化训练方法，从而提高数控专业建设水平。以下是本人关于大赛对专业建设的几点启示。
(一)改革课程体系
1.确保必要的文化课。数控大赛不仅是选手技能的比拼，也是选手职业素养和意志品质的较量。但有些学校为了加强技能训练，随意删减文化课程，挤占文化课课时，职业教育变成了职业培训。必要的文化课程对于学生思想素质和意志品质的培养具有重要的意义，是选手在比赛中赛出风格、赛出水平的基本保证。
2.加大基本技能训练课时。任何技能的训练都要从基础技能抓起，不能一蹴而就，数控技能必须从钳工、车工、铣工等常规技能开始训练。因此，在数控专业课程体系中，要增加基本技能特别是
车工和铣工的训练课时，让大部分学生在学习数控车和数控铣之前能达到中级工水平。
3.增加测量技术训练项目。正如前面所述，有些选手不能熟练使用测量工具，也就无法保证各项精度要求。因此，除了在基本技能训练中加强测量技术训练外，还可以设置测量技术专用训练周强化学生正确、熟练使用各种量具的能力。
4.加强工艺知识的教学。数控编程不仅是程序的编写，还是选手工艺能力的体现，只有掌握了工艺知识和能力，才能编写出高效、正确的程序。数控大赛暴露了不少选手对于机械加工过程涉及的工艺基础知识不足，如工件装夹、选配刀具、切削参数、工件定位和找正等。所以工艺课程应在编程课前一学期进行，并且要做好理论与实践的充分结合，这就要安排好实训环节，除此之外，还可以通过网络资源使学生了解前卫的工艺技术知识。
5.夯实数控编程课程教学。学生已经有了一年的基本技能训练和机械制图、工艺等知识后，就具备了学习数控知识的基础。在第三学期安排数控编程专业课，这利于及早选拔和培训选手。在教学过程中应以大赛为指导，合理调整教学大纲，完成基本的识点教授。在这一点上课时和教学软硬件的支持是相当重要的。可以以软件仿真与实训相结合的途径加深、巩固知识的理解与应用能力。
6.改革课程评价体系。围绕大赛，要对重点专业课程终极评价应一改以往例行的一张期末试卷定输赢。一个专业团队应该确立专业建设目标，专业下属专业课程应根据课程特色，可以将多个专业课程整合，如建立并完善评价体系后，对《数控加工工艺》与《数控编程》两门课程的考核合并进行。主要应以创新制作和职业资格证书为纽带，加强实践能力的培养，在各个模块的教学环节中进行工程意识的培养和训练，有效地提高学生创新意识和创造能力。加强综合实践应用能力的考核。考试应分为闭卷、开卷与实际操作相结合的方式。闭卷主要考核数控基本理论知识；开卷考试可以突出工艺设计与编程、机床操作与创新制作。工艺设计与编程主要考查学生工艺分析能力、程序编制及优化能力。机床操作与创新制作主要考查学生实践操作能力，针对不同层次的学生提出不同的实践操作要求。从零件的图形设计、工艺分析到编制出数控加工程序，经计算机模拟仿真，最后操作机床加工出所设计的零件。最终的成绩为以上三部分之和，作为学生课程终极评价结果。运行成熟的话可以和技能鉴定取证结合起来。这种考试方式是对学生综合能力的全面考察。
(二) 加强数控师资队伍培养
数控大赛既锻炼了教师队伍，也反映了数控师资的不足，即具有丰富数控理论知识又掌握一定数控加工技能的“双师型”教师仍然十分短缺，加快数控师资的培养成为数控专业建设的紧迫任务。要根据数控教师的兴趣和特长，尽早确定教师的专门化发展方向，然后进行相应的专项培训，努力使每个工种有3－4 名教师，这样有利于促进团队合作，发挥集体智慧进行技术难点攻关。特别强调的是，我们编程任课教师熟练宏程序的并不多，这是急需补上的一页。同时，根据数控大赛试题与企业产品结合越来越紧密的趋势，要鼓励教师到企业生产一线锻炼，熟悉企业的生产工艺、机床设备和检测手段。事实证明，技能水平高的教师大多有与企业生产合作的背景。
(三)建设与大赛一致的硬件平台
学校在购置数控机床时，要尽量选择与比赛相一致的机床设备和数控系统。比如华中数控系统是全国数控大赛的指定系统，因此，选择配置华中数控系统的机床可以让选手在与大赛相同的硬件平台上训练，选手能很快适应比赛的环境。另外，要尽可能让学生接触到先进的工量具、刀具，这样有利于选手在比赛中提高加工效率和控制尺寸精度。
［1］天津数控化技能大赛官网
［2］甘肃省数控技能大赛官网
［3］全国数控技能大赛官网
［4］数控技术论坛网
［5］职称论文发表网
［6］http://www.studa.net
[7] 葛金印.职业院校实践性教学略谈.2006.08
[8] 彭永臻，曾薇，王淑莹.环境工程实验教学基地建设的研究与实践.实验技术与管理
[9] 刘素梅.一体化实践教学体系的构建与实施.职教论坛，2005.no9
[10] 龚中良.模式多元化校外实践教学基地建设探讨. 职教论坛，2006.no2
[11] 张爱荣，刘祥.构建高职三位一体实验教学体系的实践探索. 职教论坛，2005.no6全科论文中心http://www.i
[12]杨学桐秘书长答记者问话
