數控車(chē)工能力結構及培養策略初探
論文摘要：通過(guò)訪(fǎng)談法對數控車(chē)工的能力結構進(jìn)行探索性研究，發(fā)現理解能力、思維的靈活性、空間知覺(jué)能力、表象的三維旋轉能力、手眼協(xié)調能力、注意的穩定性和靈活性是數控車(chē)工熟練掌握技能的重要能力；紀律性、細致性和耐心是促成熟練操作的良好人格品質(zhì)，經(jīng)驗和練習也是熟練掌握技能的必要條件。因此，在培養策略上，不僅要加強理論學(xué)習，也要重視經(jīng)驗和練習；不僅要加強傳統的教學(xué)內容，也要從學(xué)角度加強多種能力的培養和訓練。
論文關(guān)鍵詞：數控車(chē)工；能力結構；培養策略
數控車(chē)工是從事編制數控加工程序并操作數控車(chē)床進(jìn)行零件車(chē)削加工的人員。數控車(chē)工作為加工類(lèi)高技能人才，在我國目前的人才上一直處于供不應求的狀況。因此，本研究旨在了解數控車(chē)工的能力結構，為建立科學(xué)的高技能人才培養策略提供心依據。
本研究以若干名天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)機械工程學(xué)院數控加工專(zhuān)業(yè)高年級本科生（均達到中級工及以上水平）作為訪(fǎng)談對象，采取事先設計好的訪(fǎng)談提綱：（1）在整個(gè)學(xué)習過(guò)程中，哪些環(huán)節對你們來(lái)說(shuō)是比較困難的？（2）在機床操作過(guò)程中，是否涉及注意的分配、轉移、持久性、廣度等問(wèn)題？（3）在機床操作過(guò)程中，對手眼協(xié)調、身體動(dòng)作協(xié)調的要求如何？(4)請你們談?wù)剬е聦W(xué)生學(xué)習效率高低不同的原因是什么？”具體的訪(fǎng)談過(guò)程采用集體訪(fǎng)談的形式，不僅采納個(gè)人意見(jiàn)，還重視訪(fǎng)談?wù)咧g的相互激發(fā)。
數控車(chē)工能力結構
通過(guò)對訪(fǎng)談資料的整理和分析，初步歸納出數控車(chē)工必備的幾種能力，結果如下。
語(yǔ)言理解能力和思維的靈活性編程的靈活性取決于語(yǔ)言理解能力和思維的靈活性，只有具備良好的語(yǔ)言理解能力和思維的靈活性，才能設計出更加簡(jiǎn)潔、完美的加工路線(xiàn)，提高數控加工的工作效率。充分的理論學(xué)習是操作數控機床的前提條件，語(yǔ)言理解能力的高低直接決定了理論學(xué)習水平的差異；且根據受訪(fǎng)者敘述：“編程的過(guò)程是一個(gè)相對困難的過(guò)程。掌握基本的、最安全的編程方法是相對比較容易的，幾乎都可以掌握，但因為個(gè)人理解能力、思維方式的不同，大家掌握編程的靈活性是有差異的，只有一部分人能夠設計出更加簡(jiǎn)潔、完美的加工路線(xiàn)，提高工作效率和精細度。”由此可見(jiàn)，具備良好的語(yǔ)言理解能力和思維的靈活性，對于成為優(yōu)秀的數控車(chē)工是兩項重要的能力。
空間知覺(jué)能力和表象的三維旋轉能力讀圖和繪圖是數控車(chē)工加工的重要準備環(huán)節之一，只有具備良好的空間知覺(jué)能力和表象三維旋轉能力，才能在平面圖形和立體想象之間進(jìn)行靈活的轉換，判斷出加工中零件的切削量和進(jìn)深量，并最終加工出合格的零件。受訪(fǎng)者普遍認為：“針對個(gè)人而言，有些人的三維感、立體感差，無(wú)法在頭腦中很好地形成立體圖形，甚至無(wú)法對凹凸做出判斷，這不僅會(huì )影響他們看圖，而且無(wú)法很好地判斷出切削量和進(jìn)深量。”而這個(gè)環(huán)節對于讀圖、繪圖甚至編程都是至關(guān)重要的。
手眼協(xié)調能力數控車(chē)床操作的整個(gè)過(guò)程都需要良好的手眼協(xié)調能力，雙手的協(xié)調，手、眼的協(xié)調，對于加工任務(wù)的完成是必不可少的。談到手眼協(xié)調、動(dòng)作協(xié)調方面，受訪(fǎng)者認為：“還是比較重要的，因為操作的過(guò)程也是需要人監控的，如果發(fā)現不正常，要能夠很快地按停止鍵。手指的協(xié)調性主要是右手的食指和中指，食指一般用來(lái)輸入程序。操作過(guò)程中，食指控制開(kāi)始鍵，中指控制停止鍵，對其他身體部位的協(xié)調性要求不高。”零件的加工過(guò)程雖然主要由數控機床依據預先編制的程序最終完成，然而，這畢竟是一項動(dòng)作技能，手眼協(xié)調能力是相當關(guān)鍵的。
注意的穩定性和靈活性注意的穩定性和靈活性對于整個(gè)數控加工過(guò)程都是至關(guān)重要的。在某個(gè)加工階段，需要注意的穩定和持久，在不同的加工階段間隙，又需要注意的靈活轉化。談到操作機床過(guò)程中的注意特征狀況，受訪(fǎng)者認為：“注意力是很重要的，需要各個(gè)環(huán)節都施以注意，但是隨著(zhù)熟練度的增加，他們能夠知道在各個(gè)環(huán)節的注意力指向的重點(diǎn)和中心”。一般來(lái)說(shuō)，操作過(guò)程需要2~2.5個(gè)小時(shí)。在這么長(cháng)的時(shí)間里，操作者如何分配注意呢？受訪(fǎng)者根據個(gè)人經(jīng)驗到：“會(huì )把注意力高度集中在編程上，大約需要20~30分鐘，一定要保證耐心、不出差錯，一旦進(jìn)入到執行階段，注意力就不需要那么高度緊張了，只要運轉正常，就可以稍微放松。”因此，整個(gè)操作過(guò)程中，注意力的集中是斷斷續續的，并不是連貫的。這就充分證明了在數控機床的操作過(guò)程中，對其中某一環(huán)節的注意穩定性和各個(gè)不同階段間隙注意的靈活性是同樣重要的。
自我控制能力紀律性、細致性和耐心是熟練、靈活操作數控機床必備的良好人格品質(zhì)。受訪(fǎng)者表示：“操縱數控機床制作工件是一件偶然性很大的工作，可能因為一個(gè)很小的疏忽而導致操作的失敗，如少編了一個(gè)小數點(diǎn)、符號等，并且將編號的程序輸入控制面板的過(guò)程也可能出現失誤，手指的力度不對就可能導致多輸或少輸。因此，操作過(guò)程中必須非常細心。”國內相關(guān)學(xué)者的研究也表明，自律性和有恒性是技工類(lèi)學(xué)校學(xué)生突出的人格特征。這就充分說(shuō)明自我控制能力對于數控車(chē)工而言也非常重要。
數控車(chē)工能力培養策略
不僅要加強理論學(xué)習，也要加強經(jīng)驗積累和足量的練習技能型人才是以技能的操作水平和掌握相應的理論知識的程度為衡量標準的，特別是操作技能的高低是衡量技能型人才水平高低的顯著(zhù)標志。這就意味著(zhù)，在數控車(chē)工培養中，理論知識的學(xué)習和操作技能的訓練是同樣重要的，但在實(shí)踐中卻存在著(zhù)重理論教學(xué)、輕實(shí)踐訓練，技能訓練設施設備達不到要求，培訓形式和培訓方式單一等多種問(wèn)題。因此，在數控車(chē)工的培養過(guò)程中，一定要理論學(xué)習與技能訓練兩手抓，不僅重視相應理論的學(xué)習，重視行業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)、新知識的引入和介紹，更要重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節，加強數控機床設備的引入，給學(xué)生提供充分的上機操作的機會(huì )，保證學(xué)生足夠量的練習和必要的經(jīng)驗積累。
不僅要加強傳統的教學(xué)內容，也要從學(xué)角度加強多種能力的培養和訓練數控機床的操作過(guò)程，從外在看來(lái)是一系列動(dòng)作的連續體，從內在看來(lái)又是一個(gè)信息加工的過(guò)程。操作數控機床的數控車(chē)工作為具有主觀(guān)能動(dòng)性的個(gè)體，其能力狀況、動(dòng)機水平、人格特征等方面是存在著(zhù)很大的個(gè)體差異的，而這些差異又影響到數控機床的操作水平。因此，在數控車(chē)工的培養和訓練過(guò)程中，心的參與是不可或缺的。其作用有二：一方面，加強技能學(xué)習過(guò)程的研究與探討，了解數控機床加工過(guò)程中人的信息加工的特點(diǎn)，并用于技能學(xué)習的過(guò)程；另一方面，結合心理學(xué)現有的學(xué)科資源，傳授學(xué)生一些相關(guān)的心理學(xué)知識，加強學(xué)生一些必要能力的訓練，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和水平。
小結
綜上所述，對數控車(chē)工能力結構的探索具有很高的理論價(jià)值和實(shí)踐意義，進(jìn)一步細化數控車(chē)工所需能力的種類(lèi)，對于了解技能學(xué)習過(guò)程具有重要作用，從而也可為數控加工類(lèi)高技能人才培養策略的制定奠定堅實(shí)的基礎。
未來(lái)研究展望
能力結構的研究方法主要可以分成以西方為代表的因素分析法和以前蘇聯(lián)為代表的活動(dòng)分析法。西方典型的因素分析法是先設計測驗，然后根據測驗結果分析能力因素；而前蘇聯(lián)的活動(dòng)分析法則是先假定能力結構的因素，然后通過(guò)對個(gè)體的活動(dòng)作定性分析以證實(shí)假設。目前，我者對能力結構的研究多沿用西方的因素分析法，先設計好相關(guān)的能力測驗，再用因素分析法來(lái)探索更進(jìn)一步的能力要素。
本研究認為，兩種分析法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)因素分析來(lái)研究能力結構具有數理上的合理性，但無(wú)法解決變量選擇的主觀(guān)性和結果解釋的隨意性問(wèn)題；以蘇聯(lián)為代表的活動(dòng)分析法主張從現實(shí)活動(dòng)中分析能力結構，但其研究方法在本質(zhì)上是直覺(jué)的、經(jīng)驗的，缺乏量化，具有較大的主觀(guān)隨意性。因此，我國有學(xué)者在綜合這兩種研究取向的基礎上提出了一種新的研究方法“活動(dòng)—因素分析法”，即先根據該領(lǐng)域的現實(shí)活動(dòng)設計成就測驗，使之能代表該領(lǐng)域的活動(dòng)，然后用因素分析法來(lái)具體分析能力結構的主要因素，最后，利用活動(dòng)分析法對提取出來(lái)的能力因素進(jìn)行科學(xué)的鑒別，揭示其心理實(shí)質(zhì)。
而本研究恰恰是數控車(chē)工能力結構實(shí)證研究的第一個(gè)階段——探索性研究階段。在查閱相關(guān)文獻資料的基礎上，結合對數控加工專(zhuān)業(yè)高年級本科生的訪(fǎng)談資料，初步整理出數控車(chē)工的能力結構。下一個(gè)階段的重點(diǎn)是根據該領(lǐng)域的現實(shí)活動(dòng)和探索性研究資料設計較完整的成就測驗，然后用因素分析法來(lái)探索數控車(chē)工能力結構的主要因素，以期用更科學(xué)、量化的方法來(lái)探查數控車(chē)工的能力結構，為數控車(chē)工這類(lèi)高技能人才的培養提供更加科學(xué)、有效的心理學(xué)依據。
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