摘要：由机械代替普通人力已经是机械制造业不可逆转的未来，如果不能及时改变学生们的固有认知习惯，数控专业中职生将会面临既没有过硬的文化素质，又不具备高深的专业理论，在与更高院校毕业的同龄人竞争中难免沦落为淘汰者。要么成为终将被机器代替的初级劳动者，要么改变行业在新的环境中寻找出发点，作为老师，必须要让数控专业中职生认清这一点。如何在困境中寻求突破，只能提升自身的可持续发展能力。
关键词：编程能力；可持续发展
0引言
科技的日新月异带来了知识的快速更迭，教师在培养传统的技能型人才时，单纯的动手能力的提高已不足以让学生适应复杂多变的就业环境。学生在走出学校，踏入工作岗位时往往面对的都是陌生的工作环境、陌生的设备，陌生的工艺流程以及与之对应的完全陌生的知识。作为代表加工制造行业先进生产力的数控专业，尤为如此。为了能让孩子们在短短的三年中职生涯中具备面对机遇和挑战的能力，在校期间教师培养学生不仅要从知识层面对他们进行武装，更要在综合能力上将他们提升到一个全新的层次。这其中最重要的莫过于对学生继续学习能力的培养。由于计算机技术的广泛普及与应用，数控专业的中职生往往在刚刚具备基本的手工编程能力后就会接触到计算机辅助编程与制造，新颖而迅捷的编程手段促使很多学生将精力与热情投入其中，他们往往都会忽略了手工编程能力的巩固与提高。然而，手工编程能力不同于普通的动手能力，它是专业能力的一种综合体现。它代表了识图、程序编写、工艺方案制定、刀具路径规划、工夹量具选择。最终形成的是学生利用已有工具，制定合理方案，在加工中调试调整，分析解决问题的能力。而普遍情况下，学生不缺乏动手能力，恰恰是动手时，对自己所做事情缺乏清晰的判断和有效的调整，最终导致的结果就是，学生掌握了先进的计算机自动编程技术，却无法解决实际的零件加工问题。所以，在平时的日常教学中一味地偏重自动编程而忽视手动编程只会导致学生的专业根基浅薄，且容易将学生的能力集中在了一款或几款编程软件上而不是真正的程序编制上。或许有人会提出这样的疑问：在“互联网+”主导的工业4.0时代，不去关注自动编程而仍然墨守成规地强调手动编程是不是脱离时代了？而我想说明的是：我们培养的学生虽然生活在这个产业互联的时代，但他们的认知水平和综合能力还远远不够融入其中。虽然数控加工在制造业中代表了高精度，高效率，高度自动化，但我们仍然要清晰地看到，工业机器人，3D打印等领域已经在具备以上特点的同时从互联互通上完全超越了数控机床。在数控专业高速发展十几年后几近饱和之时，想要学生持续性地发展，若能进入这些高新技术领域固然是好的选择。学习软件容易，跨专业门槛难。是用熟练的软件使用能力还是用坚实的编程素养作那块敲门砖，我想答案是显而易见的。如果将学生的可持续发展范围确定在本专业；有联系的相关专业；与本专业截然不同的其它专业三个方面的话，我认为，手工编程就是形成持续性发展的能力核心。
1手工编程能力在本专业的地位
在现行的教育体制中，学生在进入职业教育前是很难有机会对所选专业进行深入的体验。因此，进入职业学校后学生对专业的选择更多依赖其在社会中的作用及其影响力，结合岗位舒适度与便利性对从业者认同感和归属感的影响与日俱增，数控专业在近几年已经成为了机械制造大类中的“热门专业”。虽然相比传统机械加工，数控制造在工作环境的舒适和劳动强度的改善上已判若云泥，但学生对于专业知识的学习和技术能力的形成，机械加工专业内部间几无差别。甚至在专业学习中，钳工加工和普通机床加工对学生形成工艺与精度的概念远远超过了数控加工本身。在日常的教学中，我已经多次发现了学生存在眼高手低的情况：虽然他们对程序指令的掌握已经娴熟，但缺少了工艺基础的支撑，最终零件的加工仍然问题重重，这也间接导致了教学中时常出现的“学得好却做不好”的情况。因此，专业教学中关注手工编程就是将教育的重点放在夯实基础上，只有循序渐进的熏陶和影响才能逐步将学生的认知引导到本专业中来。同样，学生只有具备牢靠的手工编程能力后，才能更好地将软件编程等融入到自身的知识体系中，形成完整的自动化加工概念，在他们进入高职或更高学府接触更先进的数控专业技术前，搭建一个专业学习的基础平台。所以，尽管在信息技术如此发达的当下，不论是数控专业人才培养方案的制定还是逐渐从试行发展到全面实施的数控专业学业水平测试，数控专业培养的核心都指向了手动编程能力。因为中职阶段，培养学生的重点本就应该放在专业概念的构建、基础知识的掌握，专业基本素养的形成上。
2手工编程能力在有联系专业学习中的作用
科技进步不仅拉低了生产制造成本，更拉近了学生与生产实际的距离。曾经只出现在书本上的概念，如今都被汇聚成一套套设备展示到了学生们的面前。问题是，学生们做好了了解这些知识的准备了吗？为了开阔学生视野，拓展专业发展方向，在中职校并没有工业机器人专业开设计划前，我校采购了若干台工业机器人作为选修科目开放给机电一体化和数控专业。本来认为顺理成章的延伸性学习，在我们的学生身上却出现了重重问题，并且这些问题的矛头都指向了学生手动编程能力的薄弱。首先，在坐标系的运用上，虽然数控系统和工业机器人都存在基础坐标系，工件坐标系，工具（刀具）坐标系的区别，但方向的判断和坐标系的选择截然不同。坐标系的形成在数控知识体系中是非常重要的一环，然而学习过程中，许多同学掌握不充分，仅仅依靠死记硬背将使用方法固化了下来，到了机器人坐标系的使用中完全无法形成有效的互融互通，以至于无法进一步利用坐标系进行有效的偏移。最终的结果必然是学习能动性的降低，专业拓展学习的徒劳无功。其次，手动编程着重锻炼了学生在实操阶段中，综合运用机床，刀具，量具合理解决零件制造的能力。如何有效地规避因夹具或刀具问题在加工中出现无法实现轨迹到达，是需要学生通过大量的手动编程并调试运行才得以实现的。数控加工强调的是刀具轨迹控制和切削用量的合理选择，解决刀具和零件轮廓相互干涉的问题提高了学生精准控制的能力；针对不同材质、加工阶段、加工方法选择与之对应的切削用量锻炼了学生因势利导，随机应变的反应能力。在机器人程序编制中，机器人本体需要和外部设备频繁地通信，不同的通信地址、信号类型需要学生转换手动编程的思路加以理解记忆；机器人在行动路径规划时，由于串联机械臂的联动机制导致经常出现轴超限、运行死点的问题，数控刀具路径规划中干涉问题的解决也为学生提供了思路。如若在手动编程的学习中掌握浅薄，甚至一味地依赖自动编程软件来规避实际当中出现的问题，是无法在机器人学习中提供足够的能力支持的。再次，手动编程中宏程序的运用打开了学生的逻辑思维空间。宏程序不仅需要对程序格式和工艺过程有深入理解，还对学生的数学计算能力提出了较高的要求；学生使用编程指令实现的循环动作同样可以利用宏程序达到相同的目的，可以说宏程序将数控专业的学生真正带入了编程领域。宏程序学习中的while、for语句源自计算机语言，和工业机器人程序语言同本同源，掌握了手动编程，极大地降低了学生学习工业机器人编程的难度，提高了他们掌握一门新兴技术的可能。恰恰这些都是编程软件所不具备的，因为编程软件的主要功能就是简化循环，用强大的计算能力模拟出复杂的循环，学生只会使用软件而不能手动编程，在相关专业的学习上何谈基础，何谈发展。总之，通过工业机器人选修课的教育教学，我发现手动编程能力的确成为了数控专业学生区别机电一体化专业学生的主要标志。在工业机器人工作站分组学习当中，他们在工业机器人本体编程学习部分体现出的极大优势，就像机电一体化学生掌握PLC及联调一样明显。
3手工编程能力在进入其他专业时的影响
数控专业在机械制造专业类别中又因设备本身的巨大优势，经常被冠上“轻松”、“偷懒”的帽子，在从事数控专业课教学近几年中，学生中出现“手不能提，肩不能挑”者的情况愈发频繁。由机械代替普通人力已经是机械制造业不可逆转的未来，如果不能及时改变学生们的固有认知习惯，数控专业中职生将会面临既没有过硬的文化素质，又不具备高深的专业理论，在与更高院校毕业的同龄人竞争中难免沦落为淘汰者。要么成为终将被机器代替的初级劳动者，要么改变行业在新的环境中寻找出发点，作为老师，必须要让数控专业中职生认清这一点。如何在困境中寻求突破，只能提升自身的可持续发展能力。一直以来，习惯和方法双方面的薄弱都是阻碍中职生进步的主因。而锻炼手动编程能力可以有效纠正学生依赖心理，将解决问题的方法端正到自身上来；同时，手动编程可以提升学生根据实际情况及时调整的能力，培养他们在面对未知过程中的坚强心理素质。正视自身是他们能够奋进前行的唯一选择。中职阶段学生有丰富多彩的课余生活，也有形式各样的比赛提供锻炼，在明确以手工编程能力提高为抓手改变现状后，很多学生都能在不同的领域如主持，演讲，创新创业大赛中完成了自我突破，寻找到了课程以外的兴趣点和关注点。我和孩子们交流心得时感受最深的就是，孩子们的方法多变了、手段灵活了、意志力提高了，这些不正是我们期待中的可持续发展所需要的基本素质吗？《职业教育国二十条》已经为职业教育的发展明确了方向，《大国工匠》等主流媒体制作更是坚定了职业教育者的信心。我时常引用其中高铁“智造”专家刘云清的故事激励我的学生：“同学们，中专学历出身，却能带着一批博士、硕士自主研发，何其壮哉！这鲜活的事实，难道不是你们的梦想吗？”。培养和提升中职生的职业素养，拉近他们与普通高中生之间的差距，甚至谋求在动手能力方面实现弯道超车，一直是职业教育从业者劳形苦心，砥砺前行的动力源泉。将手动编程能力作为数控专业中职生的核心素质加以培养，正是我在日常教学中通过反复强调和训练希望学生学生能够达到的。
参考文献：
[1]张珏.中职数控专业学生职业素养培养的实践研究[J].现代职业教育，2017（17）.
[2]宋建东.浅议数控专业学生职业素养的培养[J].河北农机，2017（2）：24.
[3]黄宁宁.编程能力成为美国学生的基本素养[J].上海教育，2018（35）：44-45.
[4]宛东，谭克诚.浅析宝骏汽车发动机防盗编程原理[J].内燃机与配件，2018（12）：167-168.
作者:刘棋 单位:江苏省睢宁中等专业学校
