数控专业预备技师一体化教学模式探讨
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王继武?李畅
摘 要：自2012年以来，秦皇岛技师学院院系在原有预备技师项目教学的基础上不断改革创新，直接引入部分企业项目和学校项目一起在课上进行研修。本文就预备技师研修教学的培养目标、培养过程和教学过程的标准化阐述，为一体化＂产教结合、技能研修＂教学提供一种可参考和借鉴的教学模式。
关键词：一体化教学 技能研修 标准化 参考
根据对本地有代表性的大中小型企业的调查，笔者学院发现企业对员工要求主要体现在以下方面：首先要具有获得新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的职业需求；熟悉企业生产流程，重视环保，并具有独立解决非常规问题的基本能力；能指导他人进行工作或协助培训一般操作人员。另外，具有＂敬业、务实、奉献＂等良好的职业道德也是企业要求的重点。
通过对秦皇岛烟草机械有限公司等应用数控设备比较集中的企业调查发现，现有数控人员从事的岗位工作中，数控机床操作占80%，数控编程占12%，数控维修占6%，能同时从事以上三种岗位工作的员工仅占2%，企业急需能够从事操作、编程、维修维护及基本机械设计的综合性复合人才，以适应企业生产发展的要求。通过调查，笔者所在学院发现，企业的要求恰恰符合笔者所在学院预备技师的培养目标。这些不同的要求为重新设置开发课程、有针对性地培养数控专业预备技师提供了方向和依据。
为适应企业对高技能人才的需要，笔者所在学院不断在数控专业预备技师班推行＂产教结合、技能研修＂一体化人才培养模式，不断探索＂教学做＂一体化的教学改革，经过多年的改进和检验，对提高学生综合职业能力起到了显著效果。
一、培养目标
本专业培养热爱祖国，具备从事数控技术专业方面所需要的理论知识和应用能力，适应生产现场需要的高技术应用型专门人才。具体要求如下：经过两年的预备技师学习，要求学生胜任机械加工企业数控加工工艺规程的制定、数控加工生产、程序编制、机械设计的基本能力以及数控机床调试和维护维修等工作，同时具有自我学习和创新的综合职业能力。简单地说就是会操机、会编程、会制定工艺、会一定的维修维护、会一点机械设计还要会一点新知识新技术，同时职业素质较好。
二、培养过程
1.学习内容
学习内容依据循序渐进和具有数控加工典型特征的原则，由院校和企业专家共同探讨和设计的，部分项目来源于企业的典型产品，将企业的典型生产工件或产品按照知识和技能进行分解，通过教师讲解、实际训练、自学、研讨、答辩、比赛等形式使学生获取理论知识和实践技能，培养学生的方法能力、社会能力和专业能力，形成＂学中做、做中学＂，充分体现理论与实践、工作和学习一体化的本质思想。
2.预备技师的能力要求
（1）职业道德及沟通等综合素质能力：良好的职业道德和较扎实的文化基础，牢固的安全意识和＂敬业、务实、奉献＂的良好品格。
（2）机械设计与制造能力：能阅读和绘制零件图、装配图；能查阅有关技术资料，设计简单的机械装置；能利用金属切削原理与数控机床常用刀具知识，根据零件特点合理选择加工方法；能编制数控加工工艺和设计常用夹具；能熟练使用常见数控机床。
（3）新技术新能力复合应用能力：包括机床的调试维修能力、3D打印技术应用能力和多轴加工能力。要求能进行机床的调试与简单维修，能熟练使用一至两种实体软件造型并进行3D打印，能熟练操作四轴机床。
职业鉴定也是技师课程的一个重点，以保证学生毕业时双证齐全，顺利就业。我们专门把它和毕业设计作为一个模块放在了学期最后。
3.预备技师教学方案
模块一：综合素质能力。该模块主要讲授劳动合同法（20学时）、生产作业管理（80学时）、应用文写作（40学时）和毕业与创业指导（40学时）。设置该模块的目的主要是增强学生法律意识、学会利用法律武器保护自己合法利益；能够运用组织、计划、控制等职能手段，将生产中的各种要素组织起来形成整体，从而经济地生产出满足社会需求的优质产品；能书写规范的一般文书文件，提高学生写作能力。教学内容穿插于实践模块中，在项目教学相关环节进行评价。
模块二：机械设计与制造。该模块主要讲授工装设计与制作（180学时）、工艺设计（100学时）、机械设计与制作（80学时）、生产实践（540学时）。设置该模块的目的主要是让学生掌握夹具设计的理论知识和钳工操作基本技能，掌握学习金属切削机床、机械加工工艺以及工量夹具的选用方法，掌握机械设计方法与步骤并能绘制图样进而独立加工制造。在该模块的生产实践教学中，要始终以企业生产作为学习课题，以企业标准为标准、以企业要求为要求、以企业生产组织形式为学习方式，生产和教学相结合，研修企业实际生产项目，教学过程完全依照企业的生产过程，始终以企业的考核方式作为检验依据，最大限度地贴近生产實际，进而提高学生的综合素质。
模块三：高技能模块。该模块主要讲授3D打印技术（100学时）、多轴加工技术（200学时）和数控设备诊断与维修（240学时）。设置该模块的目的主要是学习3D打印机的结构原理、熟练应用3D扫描仪和Geomagic studio等反求软件；能熟练编写四轴五轴机床的加工工艺，能应用CAXA、UG、MasterCAM等任意两种软件应用进行建模和多轴编程；能掌握数控机床的原理与故障分析，并对一般故障进行维修。
模块四：毕业设计及技能鉴定模块。该模块主要包括电火花加工技术（100学时）、自动编程软件应用（100学时）、毕业设计与制作（200学时）、数控铣床/加工中心强化训练（140学时）以及预备技师技能鉴定。该模块主要在临近毕业的第四学期，本学期学习模块主要是电加工和主流软件，在该模块中主要是系统讲授电加工的原理及操作以及MasterCAM、UG、SolidWorks、PowerMILL等主流造型和自动编程软件。这两个模块的学习在以往的教学中虽有接触但不系统，特别是软件，在以往的学习中由于资金原因，学校的自动编程软件比较单一， 一般以CAXA制造工程师为主，而当下企业主要使用的软件有MasterCAM、UG、SolidWorks、PowerMILL等，本学期主要应用企业资源对学生进行软件的强化训练，为学生今后的职业发展拓宽渠道。本学期的另外三项任务是毕业设计与制作、数控铣床/加工中心强化训练以及预备技师技能鉴定，毕业设计要求学生按照企业或学校设计项目的要求，提供全套所设计课题的图样、工艺、实物以及设计说明书等，整体检验学生的表达能力、设计能力、加工能力等综合素质。目前随着社会对高素质数控人才需求的不断提高，企业对数控专业毕业生的职业资格也提出了更高的要求，技能鉴定强化训练一方面会提高鉴定的通过率，另一方面也是对学生基本技能的强化，为更好地适应企业和社会的需求打下良好的技能基础。endprint
4.教学过程
一是六步法项目学习：教学过程遵循＂资讯、计划、决策、实施、检查、评估＂的＂六步法＂。根据学生现有的技能状况遵循循序渐进的原则，将每个项目分解分为6个活动过程。
活动1：下发任务（明确任务）。该活动要求学生掌握与他人有效沟通能力，掌握深入了解与加工工件相关的任务要求的能力，掌握初步判断工件用途、材料获取基本信息的能力。
活动2：收集相关工作任务资料（资讯信息）。该活动要求学生掌握获取与加工工件相关的技术要求、材料性能、工艺特点、热处理方式及加工的重点与难点知识的能力，掌握通过网络、教材、教科书、图书馆等查找所需资料的能力。
活动3：决策生产过程并规划生产活动（做出决策）。该活动主要要求学生通过小组讨论，分析加工工件的加工工艺，并在教师组织下，由小组之间交流本组的工艺分析结果，同时在教師指导下参考其他小组的工艺分析去粗取精，修正本组加工工艺得出最佳结论，即决策。教师在该环节的任务是组织学生小组讨论和交流并对讨论结果进行控制和点评，培养学生的合作、分析、判断、口头表达和反思改进的能力。
活动4：编写工艺文件、程序并加工（实施计划）。该活动主要要求学生根据决策结果正确填写加工工艺文件和编制加工程序等并根据工艺文件实施生产加工和掌握机床操作。教师在该环节的任务是培训学生掌握工艺、编程和机床操作，锻炼学生的动手操作能力和安全规范操作意识等。
活动5：工件质量检验和制定改进措施（检查控制）。该活动要求学生能对加工结果进行自检，并对比教师的检验结果查找不足，制定改进措施。该活动主要要求学生掌握制订工件的检验方案和掌握工件的检验方法，培养学生的质量意识。教师在该环节的任务是培训学生制订正确的检验方案和掌握正确的检验方法。
活动6：总结评价（评价反馈）。该活动主要要求学生将各组的学习成果进行展示汇报，汇报内容包括工作过程、检测结果和工作总结等，锻炼学生的表达能力和展示能力。教师在该环节的任务是组织学生互相交流并点评任务的完成情况，培养学生的总结反思能力。
二是毕业设计答辩。毕业设计是完成教学计划达到培养目标的重要环节，通过深入实践完成毕业设计任务或论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力、独立工作的能力、组织管理和社交能力，对于提高毕业生全面素质具有重要意义。毕业设计是学生在校期间的最后学习和综合训练阶段，是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程，是学生学习、研究与实践成果的全面总结，是对学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验，是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节，是对学生毕业资格认定的重要依据，同时也是教育质量和办学效益的重要评价内容。
毕业设计要求提供所加工工件（或小机械、小改造）的装配图、全部零件图、设计说明书、每个工件的工艺和编程、每个工件的检验合格单以及最后加工并装配出来的实际产品。
三、条件保障
笔者所在院系每届预备技师招生人数一般控制在15人以下，教学资源包括数控车4台、加工中心4台，电加工机床3台及其他配套设备设施若干。教师均具有本科学历，副高职称，技师和高级技师职业资格，具有较高的学术和实践技能操作水平。编写校本教材2册，一体化工作站1个。
四、主要成果
预备技师班学生和教师在省市各项大赛中曾获得多项优异成绩，一大批毕业生已成为本地及周边省市部分企业的技术骨干。
五、实施的效果
教学过程走向更深的层面，使教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生根本变化，对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的要求。自从项目研修教学法实施以来，学生的积极性明显提高。很多学生还自发设计有兴趣的工件或产品并进行加工。此次教学改革较好地弥补了教育理论与教育实践相脱节的不足。很多专业知识都较好地融合到了一起，更加贴近实际工作，促进了学生职业能力及职业素质的不断提高，基本实现的 ＂教学做＂一体化，实现了学生的自主学习。
六、体会与思考
技能研修的＂研＂指的是研究，是主动寻求事物的根本原因与可靠依据，从而为达到目标所进行的工作，是应用科学的方法探求问题答案的一种过程，是一种有计划有系统的收集、分析与解释资料的科学方法。＂修＂是一门重要的学问，修身养性，由表及里，开启了人们探索未知的没有穷尽的力量。技能研修是对于一个新的技能问题进行有效的资讯收集，利用有计划有系统的资料收集、分析和解释的方法，获得解决问题的过程，在解决问题的过程中通过必要的思维活动、心理活动、行为活动、社会活动，达到与现阶段相比境界更高、胸怀更广、视野更宽的个人综合素质水平。＂产教结合、技能研修＂的一体化人才培养模式，重视学生的主观能动性，发展了学生综合运用知识和解决实际问题的能力，以及搜集、处理、利用信息的能力，提高了学生的人际交往能力，以及适应社会的能力，体现了目前＂以素质教育为基础，以能力培养为核心＂的职技院校人才培养模式，促进了学生的可持续发展。随着教学改革的不断深入，我们一定能培养出综合素质过硬、符合企业要求的高技能人才。