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摘要：在数控专业数控车工的实训中实施“311”工程，即完成3种不同的准备工作，完成1个阶段的实训过程，完成1件自我创新设计、制造的作品，引导学生深入学习数控车工知识，掌握数控车床操作技能，激发学生学习兴趣，提升学生对数控车工的职业荣誉感，实训效果事半功倍。
关键词：《数控车工实训》教学；“311”工程；实施
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-9094-C-（2014）05-0064-03
《数控车工实训》是中等专业学校数控专业的一门核心课程，对于学生掌握数控车床的基本结构、数控车工的编程原理和数控车床操作技能起到至关重要的作用。因此，学会、学好、学成《数控车工实训》是摆在职业学校数控专业学生面前的一个不可忽视的重要任务。
在学习过程中，由于数控车床的操作系统不一致，职业学校在设备采购时的不同，导致了学校数控车床操作系统的不同。学生在实训中需要学习不同的操作系统，适应不同的操作面板，给学生的学习带来了一定的难度。而且，学生的个人基础不尽相同，对于知识理解能力和技能操作能力参差不齐，导致教师在教授知识和技能的过程中需要照顾全体学生，教学要求很难统一。笔者在《数控车工实训》教学过程中，总结了一套行之有效的方法——“311”工程（三种必要的准备，一个阶段实训过程，一件创新作品），既让学生打破了数控车床不同系统和操作面板的限制，又能够使不同学习基础的学生得到提高和发展，每一个经过数控车工实训的学生都能在知识和技能方面获得提升，学校毕业出去的学生深受企业的好评。
一、三种必要的准备
（一）充分的知识准备
知识准备包括文化知识和专业课知识。知识是基础，是做好实习训练的前提。教师做好知识的传授，把一些在实训过程中必须用到的知识一点一滴地教授给学生，把一些使用不多的知识简单地作一番介绍就可以了，把一些理论公式的推导直接简化，强调学生公式的使用能力，本着能用、够用、会用的原则对学生进行知识传授。
在进行“三针法测量梯形螺纹”学习时，直接把公式展示给学生，说明公式中的有关参数，用实物进行测量，现场使用公式。让学生亲自动手，学生会感到轻松，教学过程也会更加顺畅。这样教学，只需让学生能够理解公式，并能够进行正确使用，教学目标就达到了。
（二）必要的物资准备
职业学校实训教学不同于普通高中教学，不但要学会理论知识，还要对所学知识进行运用。《数控车工实训》就是应用数控车床相关的知识，在数控车床上进行操作，加工出合格的零件，检验学习的效果。所以，学校必须给学生配置必须的硬件设备。笔者所在学校为了数控专业学生学习的需要，购买了大批数控设备，其中数控车床8台（6台FANUC系统，1台GSK980TA系统，1台JNC-10T系统）、数控铣床2台（FANUC系统）、加工中心2台（FANUC系统，配四轴）、电火花加工机床1台、慢走丝线切割机床1台、高速雕铣机1台等，仅数控车床的价值就达86.7万元，数控设备的总价值超过230万元。
由于学校的数控车床主要是以FANUC系统为主，所以在日常的教学过程中，笔者就以FANUC系统作为主要的教授内容，让每一个学生掌握该系统，并能够熟练操作数控车床；让每一个学生能够根据零件图加工出合格产品。在此基础上，再采用比较的方法学习其他数控系统。
根据我们对数控市场的调查，除了学校已经有的日本FANUC系统、广数系统，主流的数控系统还有德国的SIEMENS系统、HEIDENHAIN系统，西班牙的FAGOR系统，以及国产的华中数控、大森系统等，但是一所学校所有典型系统的数控车床全部购买是一件很不现实的事情。笔者所在学校购买了宇航数控模拟系统，在学生掌握一种数控系统的基础上，再通过计算机仿真，了解其他的数控系统。学校还购买了CAXA数控车软件，通过绘制图形直接编译、生成加工程序，计算机与数控车床联网，在线加工零件。学校为了学生的发展，想尽办法、多方筹资购买了相应的设备，为学生掌握数控车工技能以及就业创造了极佳条件。
（三）熟练的技能准备
在数控车工实训之前，需要对普通车床的结构及工作原理有一个充分的了解，掌握必要的加工工艺分析，能够熟练操作普通车床。学校在进行数控车床实训之前，会安排3周的普通车工实习，让学生熟悉车床的加工过程和车削加工工艺，因为数控车床的加工工艺与普通车床的加工工艺在一定程度上有很大的相似性。
二、一个阶段的实习过程
“万事俱备，只欠东风”。在一切必要的准备工作完成后，带着学生进行4周的数控车削实训。从最基本的数控车床各个界面、按钮的认识到加工程序的编制、手动输入数控车床，从进行数控车刀的对刀、模拟运行到数控车床的自动加工及尺寸控制，每一个过程笔者都是尽心讲授，争取让每位同学学有所成。从简单到复杂，从单项到综合，从按照图纸要求加工到自我创新创作，学生在数控车工实训中学到了技术，体验了成功的一个又一个快乐，自信心得到了极大的提升。经过这一阶段的数控实训，很多同学发出了这样的感慨：“一个月的数控车工实训比一年的课堂学习收获得更多，更有成就感！”
当然实训阶段并不是孤立的，它与前面的三种准备相辅相成、互为关联。
在实训过程中，笔者采用了项目教学法，把每一个知识点、每一个技能操作要领分解到每一个项目中，结合学生的学习进程逐步深入。首先利用一个最为简单的阶梯轴作为第一个项目，分解成4个工作任务，让学生了解数控车床的编程坐标体系，掌握G00、G01等简单的车刀移动基本指令。在第一个项目中，学生只需要完成车刀的移动路线程序编制，就基本达到项目的第一个工作任务要求。然后在第二个任务中，增加常见的F、S、T、M等指令，完善数控车床的加工程序结构，构建一个完整的、简单的加工程序。第三个工作任务是鼓励学生自主创新设计，根据课程所提供的零件图，更改相关的尺寸，同学之间、小组之间相互出题，“比一比，赛一赛”，看看哪个同学编程最熟练，哪组同学的合格率最高，谁能够获得“最佳编程员”。第四个工作任务是把正确的程序输入到数控车床，学生之间相互监督，确保程序的正确输入，保证书面程序与数控车床上的程序完全一致，这是完成数控车床加工的前提和必不可少的条件。在完成第四个工作任务时，总有一些同学会迫不及待地想把零件加工出来，但笔者总会义正辞严地拒绝他们“无理的要求”，会告诉他们这样的程序是不能够在数控车床上进行正式加工的，让他们回去想一想是什么原因造成的。一些车工工艺知识学习较好的同学，马上就能够领会到：现在所编写的程序只是最后的车刀移动路线，在正常的车削加工中车刀并不能一次车削10mm、甚至20mm以上的加工余量，必须进行分层切削。就这样，第一个学习项目全部完成。
在学习过程中，给他们留些许遗憾，会提高他们学习的积极性和兴趣，会鼓励他们自我探究，会带动他们在以后的学习中更加努力。在经过连续的探索、研究而完成自己的第一个作品时，会发现学生的脸上呈现出巨大的荣誉感和满足感，会真正激发他们对数控车工无限的工作热情。
在实训过程中，笔者还对学生的学习作了全方位的评价。既有对学生学习作品的评价，如对程序、完工作品的评价，又有对学生工作过程的评价，如在输入程序的过程中修改了几次，是不是能够熟练操作机床等。既有学生的自我评价，又有学生小组间的评价和教师对学生的评价。评价中有一部分是定量的，如对学生的作品评价；也有一部分是定性的，如学生的自我评价；还有一部分是既有定性又有定量的评价，如教师对学生评价、学生小组间评价等。评价的形式不尽相同，不管是采用口试、现场操作、试卷等方式，还是采用作品评价、实习报告等方式，只要能够正确反映学生的学习效果、学习成就，就应毫不犹豫地选择。总之，在评价中笔者以过程性评价为主，以形成性评价为辅，以终结性评价作为学生最后的学习评价。
三、一件创新作品
在数控车工实训的后期，笔者会要求学生自我设计一个作品，并通过数控车床亲手制作出来，经过教师同意以后还可以作为奖励带回家，这对于学生是非常具有诱惑力的。
在学生进行自我创新设计时，可适当提出一些建议，指导他们修改设计、合理确定工作参数，为学生的创新做好后勤服务工作。从最初的小葫芦、小酒杯到螺旋千斤顶、“鸭蛋”，一个又一个的学生作品不断呈现出来。这样，在教授学生数控车工实训的同时，又极大地丰富了学生的业余生活，因为这些设计他们需要在课余时间查阅很多的资料才能完成。并不是所有的学生都能够自我完成创新作品的，受到理解能力、创新能力等各方面因素的影响，更多的同学只是在同组的同学帮助下完成小组设计，从而完成创新设计。完成创新设计最多的是2009数控（2）班，有将近2/3的同学完成了自我创新设计。
四、数控车工实训“311”工程实施以后的收获
1.教学成效显著。在没有实行“311”工程以前，学生实训时总是摸不着门道，教师只是按照教材编写的顺序讲解，学生总是学会这个、忘了那个，数控车工的技能鉴定一次性通过率一直徘徊在90%左右。实施了“311”工程以后，学生的学习兴趣和主动性提高了，学习的效果有了明显的进步，数控车工中级工技能鉴定一次性通过率达到100%，而且已经连续5年技能鉴定通过率达100%。
2.为学生的职业发展奠定坚实的基础。数控车工实训实施“311”工程，学生不但掌握了数控车床的基本原理和编程知识，还使学生的创新能力有了质的飞跃，为将来的数控车床工作作了良好的铺垫。在已经毕业的数控班学生中，95%的学生直接就业，62%的学生参加数控车床相关工作已超过3年，甚至有的毕业生已经进入企业的管理层。
“311”工程对于学生是一个艰难学习的过程，他们需要克服一个又一个难关，完成一个又一个项目；“311”工程对于学生是一个快乐的过程，他们体会到了学习的乐趣，体验了成功的喜悦和无比的成就感；“311”工程对于学生是一个素质提升的过程，从数控车工的“门外汉”到熟练操作机床的“蓝领工人”，从按部就班地操作机床到自我设计、自我创新、自我加工产品，从“要我学”到“我要学”，一步步完成了质的转变，真正成为学习的强者。
（责任编辑：章跃一）
关键词：《数控车工实训》教学；“311”工程；实施
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-9094-C-（2014）05-0064-03
《数控车工实训》是中等专业学校数控专业的一门核心课程，对于学生掌握数控车床的基本结构、数控车工的编程原理和数控车床操作技能起到至关重要的作用。因此，学会、学好、学成《数控车工实训》是摆在职业学校数控专业学生面前的一个不可忽视的重要任务。
在学习过程中，由于数控车床的操作系统不一致，职业学校在设备采购时的不同，导致了学校数控车床操作系统的不同。学生在实训中需要学习不同的操作系统，适应不同的操作面板，给学生的学习带来了一定的难度。而且，学生的个人基础不尽相同，对于知识理解能力和技能操作能力参差不齐，导致教师在教授知识和技能的过程中需要照顾全体学生，教学要求很难统一。笔者在《数控车工实训》教学过程中，总结了一套行之有效的方法——“311”工程（三种必要的准备，一个阶段实训过程，一件创新作品），既让学生打破了数控车床不同系统和操作面板的限制，又能够使不同学习基础的学生得到提高和发展，每一个经过数控车工实训的学生都能在知识和技能方面获得提升，学校毕业出去的学生深受企业的好评。
一、三种必要的准备
（一）充分的知识准备
知识准备包括文化知识和专业课知识。知识是基础，是做好实习训练的前提。教师做好知识的传授，把一些在实训过程中必须用到的知识一点一滴地教授给学生，把一些使用不多的知识简单地作一番介绍就可以了，把一些理论公式的推导直接简化，强调学生公式的使用能力，本着能用、够用、会用的原则对学生进行知识传授。
在进行“三针法测量梯形螺纹”学习时，直接把公式展示给学生，说明公式中的有关参数，用实物进行测量，现场使用公式。让学生亲自动手，学生会感到轻松，教学过程也会更加顺畅。这样教学，只需让学生能够理解公式，并能够进行正确使用，教学目标就达到了。
（二）必要的物资准备
职业学校实训教学不同于普通高中教学，不但要学会理论知识，还要对所学知识进行运用。《数控车工实训》就是应用数控车床相关的知识，在数控车床上进行操作，加工出合格的零件，检验学习的效果。所以，学校必须给学生配置必须的硬件设备。笔者所在学校为了数控专业学生学习的需要，购买了大批数控设备，其中数控车床8台（6台FANUC系统，1台GSK980TA系统，1台JNC-10T系统）、数控铣床2台（FANUC系统）、加工中心2台（FANUC系统，配四轴）、电火花加工机床1台、慢走丝线切割机床1台、高速雕铣机1台等，仅数控车床的价值就达86.7万元，数控设备的总价值超过230万元。
由于学校的数控车床主要是以FANUC系统为主，所以在日常的教学过程中，笔者就以FANUC系统作为主要的教授内容，让每一个学生掌握该系统，并能够熟练操作数控车床；让每一个学生能够根据零件图加工出合格产品。在此基础上，再采用比较的方法学习其他数控系统。
根据我们对数控市场的调查，除了学校已经有的日本FANUC系统、广数系统，主流的数控系统还有德国的SIEMENS系统、HEIDENHAIN系统，西班牙的FAGOR系统，以及国产的华中数控、大森系统等，但是一所学校所有典型系统的数控车床全部购买是一件很不现实的事情。笔者所在学校购买了宇航数控模拟系统，在学生掌握一种数控系统的基础上，再通过计算机仿真，了解其他的数控系统。学校还购买了CAXA数控车软件，通过绘制图形直接编译、生成加工程序，计算机与数控车床联网，在线加工零件。学校为了学生的发展，想尽办法、多方筹资购买了相应的设备，为学生掌握数控车工技能以及就业创造了极佳条件。
（三）熟练的技能准备
在数控车工实训之前，需要对普通车床的结构及工作原理有一个充分的了解，掌握必要的加工工艺分析，能够熟练操作普通车床。学校在进行数控车床实训之前，会安排3周的普通车工实习，让学生熟悉车床的加工过程和车削加工工艺，因为数控车床的加工工艺与普通车床的加工工艺在一定程度上有很大的相似性。
二、一个阶段的实习过程
“万事俱备，只欠东风”。在一切必要的准备工作完成后，带着学生进行4周的数控车削实训。从最基本的数控车床各个界面、按钮的认识到加工程序的编制、手动输入数控车床，从进行数控车刀的对刀、模拟运行到数控车床的自动加工及尺寸控制，每一个过程笔者都是尽心讲授，争取让每位同学学有所成。从简单到复杂，从单项到综合，从按照图纸要求加工到自我创新创作，学生在数控车工实训中学到了技术，体验了成功的一个又一个快乐，自信心得到了极大的提升。经过这一阶段的数控实训，很多同学发出了这样的感慨：“一个月的数控车工实训比一年的课堂学习收获得更多，更有成就感！”
当然实训阶段并不是孤立的，它与前面的三种准备相辅相成、互为关联。
在实训过程中，笔者采用了项目教学法，把每一个知识点、每一个技能操作要领分解到每一个项目中，结合学生的学习进程逐步深入。首先利用一个最为简单的阶梯轴作为第一个项目，分解成4个工作任务，让学生了解数控车床的编程坐标体系，掌握G00、G01等简单的车刀移动基本指令。在第一个项目中，学生只需要完成车刀的移动路线程序编制，就基本达到项目的第一个工作任务要求。然后在第二个任务中，增加常见的F、S、T、M等指令，完善数控车床的加工程序结构，构建一个完整的、简单的加工程序。第三个工作任务是鼓励学生自主创新设计，根据课程所提供的零件图，更改相关的尺寸，同学之间、小组之间相互出题，“比一比，赛一赛”，看看哪个同学编程最熟练，哪组同学的合格率最高，谁能够获得“最佳编程员”。第四个工作任务是把正确的程序输入到数控车床，学生之间相互监督，确保程序的正确输入，保证书面程序与数控车床上的程序完全一致，这是完成数控车床加工的前提和必不可少的条件。在完成第四个工作任务时，总有一些同学会迫不及待地想把零件加工出来，但笔者总会义正辞严地拒绝他们“无理的要求”，会告诉他们这样的程序是不能够在数控车床上进行正式加工的，让他们回去想一想是什么原因造成的。一些车工工艺知识学习较好的同学，马上就能够领会到：现在所编写的程序只是最后的车刀移动路线，在正常的车削加工中车刀并不能一次车削10mm、甚至20mm以上的加工余量，必须进行分层切削。就这样，第一个学习项目全部完成。
在学习过程中，给他们留些许遗憾，会提高他们学习的积极性和兴趣，会鼓励他们自我探究，会带动他们在以后的学习中更加努力。在经过连续的探索、研究而完成自己的第一个作品时，会发现学生的脸上呈现出巨大的荣誉感和满足感，会真正激发他们对数控车工无限的工作热情。
在实训过程中，笔者还对学生的学习作了全方位的评价。既有对学生学习作品的评价，如对程序、完工作品的评价，又有对学生工作过程的评价，如在输入程序的过程中修改了几次，是不是能够熟练操作机床等。既有学生的自我评价，又有学生小组间的评价和教师对学生的评价。评价中有一部分是定量的，如对学生的作品评价；也有一部分是定性的，如学生的自我评价；还有一部分是既有定性又有定量的评价，如教师对学生评价、学生小组间评价等。评价的形式不尽相同，不管是采用口试、现场操作、试卷等方式，还是采用作品评价、实习报告等方式，只要能够正确反映学生的学习效果、学习成就，就应毫不犹豫地选择。总之，在评价中笔者以过程性评价为主，以形成性评价为辅，以终结性评价作为学生最后的学习评价。
三、一件创新作品
在数控车工实训的后期，笔者会要求学生自我设计一个作品，并通过数控车床亲手制作出来，经过教师同意以后还可以作为奖励带回家，这对于学生是非常具有诱惑力的。
在学生进行自我创新设计时，可适当提出一些建议，指导他们修改设计、合理确定工作参数，为学生的创新做好后勤服务工作。从最初的小葫芦、小酒杯到螺旋千斤顶、“鸭蛋”，一个又一个的学生作品不断呈现出来。这样，在教授学生数控车工实训的同时，又极大地丰富了学生的业余生活，因为这些设计他们需要在课余时间查阅很多的资料才能完成。并不是所有的学生都能够自我完成创新作品的，受到理解能力、创新能力等各方面因素的影响，更多的同学只是在同组的同学帮助下完成小组设计，从而完成创新设计。完成创新设计最多的是2009数控（2）班，有将近2/3的同学完成了自我创新设计。
四、数控车工实训“311”工程实施以后的收获
1.教学成效显著。在没有实行“311”工程以前，学生实训时总是摸不着门道，教师只是按照教材编写的顺序讲解，学生总是学会这个、忘了那个，数控车工的技能鉴定一次性通过率一直徘徊在90%左右。实施了“311”工程以后，学生的学习兴趣和主动性提高了，学习的效果有了明显的进步，数控车工中级工技能鉴定一次性通过率达到100%，而且已经连续5年技能鉴定通过率达100%。
2.为学生的职业发展奠定坚实的基础。数控车工实训实施“311”工程，学生不但掌握了数控车床的基本原理和编程知识，还使学生的创新能力有了质的飞跃，为将来的数控车床工作作了良好的铺垫。在已经毕业的数控班学生中，95%的学生直接就业，62%的学生参加数控车床相关工作已超过3年，甚至有的毕业生已经进入企业的管理层。
“311”工程对于学生是一个艰难学习的过程，他们需要克服一个又一个难关，完成一个又一个项目；“311”工程对于学生是一个快乐的过程，他们体会到了学习的乐趣，体验了成功的喜悦和无比的成就感；“311”工程对于学生是一个素质提升的过程，从数控车工的“门外汉”到熟练操作机床的“蓝领工人”，从按部就班地操作机床到自我设计、自我创新、自我加工产品，从“要我学”到“我要学”，一步步完成了质的转变，真正成为学习的强者。
（责任编辑：章跃一）