关于数控车工能力结构及培养策略初探

论文摘要：通过访谈法对数控车工的能力结构进行探索性研究，发现语言理解能力、思维的灵活性、空间知觉能力、表象的三维旋转能力、手眼协调能力、注意的稳定性和灵活性是数控车工熟练掌握技能的重要能力；纪律性、细致性和耐心是促成熟练操作的良好人格品质，经验和练习也是熟练掌握技能的必要条件。因此，在培养策略上，不仅要加强理论学习，也要重视经验和练习；不仅要加强传统的教学内容，也要从心理学角度加强多种能力的培养和训练。
　　论文关键词：数控车工；能力结构；培养策略
　　
　　数控车工是从事编制数控加工程序并操作数控车床进行零件车削加工的人员。数控车工作为机械加工类高技能人才，在我国目前的人才市场上一直处于供不应求的状况。因此，本研究旨在了解数控车工的能力结构，为建立科学的高技能人才培养策略提供心理学依据。
　　本研究以若干名天津职业技术师范大学机械工程学院数控加工专业高年级本科生（均达到中级工及以上水平）作为访谈对象，采取事先设计好的访谈提纲：（1）在整个学习过程中，哪些环节对你们来说是比较困难的？（2）在机床操作过程中，是否涉及注意的分配、转移、持久性、广度等问题？（3）在机床操作过程中，对手眼协调、身体动作协调的要求如何？(4)请你们谈谈导致学生学习效率高低不同的原因是什么？”具体的访谈过程采用集体访谈的形式，不仅采纳个人意见，还重视访谈者之间的相互激发。
　　数控车工能力结构
　　通过对访谈资料的整理和分析，初步归纳出数控车工必备的几种能力，结果如下。wWw.lw881.com
　　语言理解能力和思维的灵活性编程的灵活性取决于语言理解能力和思维的灵活性，只有具备良好的语言理解能力和思维的灵活性，才能设计出更加简洁、完美的加工路线，提高数控加工的工作效率。充分的理论学习是操作数控机床的前提条件，语言理解能力的高低直接决定了理论学习水平的差异；且根据受访者叙述：“编程的过程是一个相对困难的过程。掌握基本的、最安全的编程方法是相对比较容易的，几乎都可以掌握，但因为个人理解能力、思维方式的不同，大家掌握编程的灵活性是有差异的，只有一部分人能够设计出更加简洁、完美的加工路线，提高工作效率和精细度。”由此可见，具备良好的语言理解能力和思维的灵活性，对于成为优秀的数控车工是两项重要的能力。
　　空间知觉能力和表象的三维旋转能力读图和绘图是数控车工加工的重要准备环节之一，只有具备良好的空间知觉能力和表象三维旋转能力，才能在平面图形和立体想象之间进行灵活的转换，判断出加工中零件的切削量和进深量，并最终加工出合格的零件。受访者普遍认为：“针对个人而言，有些人的三维感、立体感差，无法在头脑中很好地形成立体图形，甚至无法对凹凸做出判断，这不仅会影响他们看图，而且无法很好地判断出切削量和进深量。”而这个环节对于读图、绘图甚至编程都是至关重要的。
　　手眼协调能力数控车床操作的整个过程都需要良好的手眼协调能力，双手的协调，手、眼的协调，对于加工任务的完成是必不可少的。谈到手眼协调、动作协调方面，受访者认为：“还是比较重要的，因为操作的过程也是需要人监控的，如果发现不正常，要能够很快地按停止键。手指的协调性主要是右手的食指和中指，食指一般用来输入程序。操作过程中，食指控制开始键，中指控制停止键，对其他身体部位的协调性要求不高。”零件的加工过程虽然主要由数控机床依据预先编制的程序最终完成，然而，这毕竟是一项动作技能，手眼协调能力是相当关键的。
　　注意的稳定性和灵活性注意的稳定性和灵活性对于整个数控加工过程都是至关重要的。在某个加工阶段，需要注意的稳定和持久，在不同的加工阶段间隙，又需要注意的灵活转化。谈到操作机床过程中的注意特征状况，受访者认为：“注意力是很重要的，需要各个环节都施以注意，但是随着熟练度的增加，他们能够知道在各个环节的注意力指向的重点和中心”。一般来说，操作过程需要2~2.5个小时。在这么长的时间里，操作者如何分配注意呢？受访者根据个人经验总结到：“会把注意力高度集中在编程上，大约需要20~30分钟，一定要保证耐心、不出差错，一旦进入到执行阶段，注意力就不需要那么高度紧张了，只要运转正常，就可以稍微放松。”因此，整个操作过程中，注意力的集中是断断续续的，并不是连贯的。这就充分证明了在数控机床的操作过程中，对其中某一环节的注意稳定性和各个不同阶段间隙注意的灵活性是同样重要的。

　　自我控制能力纪律性、细致性和耐心是熟练、灵活操作数控机床必备的良好人格品质。受访者表示：“操纵数控机床制作工件是一件偶然性很大的工作，可能因为一个很小的疏忽而导致操作的失败，如少编了一个小数点、符号等，并且将编号的程序输入控制面板的过程也可能出现失误，手指的力度不对就可能导致多输或少输。因此，操作过程中必须非常细心。”国内相关学者的研究也表明，自律性和有恒性是技工类学校学生突出的人格特征。这就充分说明自我控制能力对于数控车工而言也非常重要。
　　数控车工能力培养策略
　　不仅要加强理论学习，也要加强经验积累和足量的练习技能型人才是以技能的操作水平和掌握相应的理论知识的程度为衡量标准的，特别是操作技能的高低是衡量技能型人才水平高低的显著标志。这就意味着，在数控车工培养中，理论知识的学习和操作技能的训练是同样重要的，但在实践中却存在着重理论教学、轻实践训练，技能训练设施设备达不到要求，培训形式和培训方式单一等多种问题。因此，在数控车工的培养过程中，一定要理论学习与技能训练两手抓，不仅重视相应理论的学习，重视行业领域新技术、新知识的引入和介绍，更要重视实践教学环节，加强数控机床设备的引入，给学生提供充分的上机实习操作的机会，保证学生足够量的练习和必要的经验积累。
　　不仅要加强传统的教学内容，也要从心理学角度加强多种能力的培养和训练数控机床的操作过程，从外在看来是一系列动作的连续体，从内在看来又是一个信息加工的过程。操作数控机床的数控车工作为具有主观能动性的个体，其能力状况、动机水平、人格特征等方面是存在着很大的个体差异的，而这些差异又影响到数控机床的操作水平。因此，在数控车工的培养和训练过程中，心理学的参与是不可或缺的。其作用有二：一方面，加强技能学习过程的研究与探讨，了解数控机床加工过程中人的信息加工的特点，并用于指导技能学习的过程；另一方面，结合心理学现有的学科资源，传授学生一些相关的心理学知识，加强学生一些必要能力的训练，从而提高学生的综合素质和水平。
　　小结
　　综上所述，对数控车工能力结构的探索具有很高的理论价值和实践意义，进一步细化数控车工所需能力的种类，对于了解技能学习过程具有重要作用，从而也可为数控加工类高技能人才培养策略的制定奠定坚实的基础。
　　未来研究展望
　　能力结构的研究方法主要可以分成以西方为代表的因素分析法和以前苏联为代表的活动分析法。西方典型的因素分析法是先设计测验，然后根据测验结果分析能力因素；而前苏联的活动分析法则是先假定能力结构的因素，然后通过对个体的活动作定性分析以证实假设。目前，我国学者对能力结构的研究多沿用西方的因素分析法，先设计好相关的能力测验，再用因素分析法来探索更进一步的能力要素。
　　本研究认为，两种分析法各有其优缺点，通过因素分析来研究能力结构具有数理上的合理性，但无法解决变量选择的主观性和结果解释的随意性问题；以苏联为代表的活动分析法主张从现实活动中分析能力结构，但其研究方法在本质上是直觉的、经验的，缺乏量化，具有较大的主观随意性。因此，我国有学者在综合这两种研究取向的基础上提出了一种新的研究方法“活动—因素分析法”，即先根据该领域的现实活动设计成就测验，使之能代表该领域的活动，然后用因素分析法来具体分析能力结构的主要因素，最后，利用活动分析法对提取出来的能力因素进行科学的鉴别，揭示其心理实质。
　　而本研究恰恰是数控车工能力结构实证研究的第一个阶段——探索性研究阶段。在查阅相关文献资料的基础上，结合对数控加工专业高年级本科生的访谈资料，初步整理出数控车工的能力结构。下一个阶段的重点是根据该领域的现实活动和探索性研究资料设计较完整的成就测验，然后用因素分析法来探索数控车工能力结构的主要因素，以期用更科学、量化的方法来探查数控车工的能力结构，为数控车工这类高技能人才的培养提供更加科学、有效的心理学依据。