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摘要：本研究顺应国家提出的“双碳”目标，旨在通过系统设计，将绿色低碳理念融入到《数控车工实习》课程整个教学过程中，增强学生的绿色低碳意识，为学生踏上工作岗位后，能够快速融入国家绿色低碳的大环境。同时，还将培养学生的低碳环保方面的创新意识，积极回报社会，为国家尽快实现“双碳”目标做贡献。

关键词：碳达峰碳中和；数控车工实习；绿色低碳

课题项目：本文系2022年山东省技工教育和职业培训科研课题《碳达峰碳中和目标下将绿色低碳理念融入<数控车工实习>的研究与实践》成果之一，项目编号：RSJY2022-Y037

一、课题提出的背景

2020年9月22日，习近平总书记在第75届联合国大会一般性辩论上宣布，中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

2022年10月，教育部印发《绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》，把绿色低碳发展理念全面融入国民教育体系各个层次和各个领域，培养践行绿色低碳理念、适应绿色低碳社会、引领绿色低碳发展的新一代青少年。

但是，《数控车工实习》课程是一门实训成本高、资源消耗大的课程，材料费、电费、设备更新与维护等是主要的费用开支。

目前该课程的设置有诸多与国家提出的“碳达峰、碳中和”的目标不匹配，诸如：

1.目前的教材中，几乎所有的实习课题都要求学生进行数控车床对刀操作，零件的对刀操作时间占整个时间甚至超过50%。对刀是数控机床怠工时间，而且必须在机床通电情况下进行对刀操作，电能消耗大、机床利用率低，而且和企业实际批量生产过程中，通过夹具、挡块等手段实现零件快速定位而省去对刀过程相违背。

2.目前，大多数零件的设计过分追求零件成型效果，而造成材料去除率非常大，有的零件的去除率甚至达到90%，这就造成一个学生加工后的零件，无法再进行多次使用，最终以卖废铁处理。

3.对于技工类院校里的数控实训机床，主要面向数控专业学生的实训教学。这类数控实训机床在使用过程中有其自身的特点，比如，操作者多为初学的技校学生，机床操作水平不熟练、不规范，并且，技校学生好奇性强、活泼好动，有时在还未真正了解机床的情况下盲目操作，甚至违规操作，造成撞刀事故；机床保养意识淡薄，特别是课前、课后两个重要环节没做好；暑假、寒假期间，由于学生放假，机床会长时间闲置等等，造成学校用的数控车床一般使用寿命远远低于企业，机床维修与更换频次较高。

4.刀具费用是数控车工实习的重要开支，目前多数学校对学生使用的刀具数量没有限定，学生的主人翁思想不强、绿色低碳意识淡薄，使用过程中不爱惜刀具，造成刀具非正常磨损的报废时有发生。

二、课题研究目标

1.《数控车工实习》课程的实训成本高、资源消耗大等诸多突出，有一些教学模式可以通过绿色低碳理念的融入加以改进的。因此，开展“双碳”目标下将绿色低碳理念融入《数控车工实习》的研究与实践，既是可能的，也是有必要的。

2.“双碳”目标下《数a控车床实习》课堂中，教学模式是可以构建的，教师教学行为和学生的学习行为是可以观察、分解和研究的，课堂效果通过耗能的前后对比来直接呈现。

三、研究内容

1.课程的绿色低碳理念提取

根据前期发现的现用教材的课程设置中存在的不符合“双碳”目标、绿色低碳的因素，以及与实际企业生产模式相悖之处，同时参照国家职业标准，进行课程的绿色低碳理念提取，并将其合理的融入到教学环节中。

2.融入绿色低碳理念元素的教学设计

依据课程绿色低碳理念目标，课程团队成员精心挖掘了绿色低碳元素，收集了绿色低碳案例，并且设计绿色低碳元素融入方法，例如类比法、切入法（案例）、情景法等，保证在课程中融入绿色低碳理念的顺利实施，如图1所示。

3.绿色低碳理念融入课程教学的实施与实践

（1）目前，《数控车工实习》课程中每个实习课题中都要求学生进行对刀操作，占据整个实习加工的时间进行了数据收集，对刀时间占比达到50%以上。

而企业实际生产中利用设计定位块、专用夹具等方式解决对刀问题，对刀时间在整个加工过程中的时间占有率忽略不计。在学生实习过程中，教师提前设计好定位块或者专用夹具等，如图2所示，并给学生介绍其设计思路及使用方法，可以有效提高实习生产效率，节省电能消耗。

（2）对原有学生实习加工的课题进行绿色低碳理念的深度融入与改进。例如，在练习车削尺寸变化规则（沿着加工方向看，尺寸逐渐增大）的零件时，可以采用前后“缩进”的形式进行，可以大大节省毛坯材料。如图3零件，一组学生可以只发一根长料，当一个学生做完以后，测量好尺寸后，下一个同学接着加工，而不用从棒料上切断，只是将零件前端球面部分切除即可，整个零件只往后缩进10mm就可以加工出第二个零件（虚线部分即为第二个零件），以此类推。按照这个零件的要求总长为60mm来计算，每个零件可以节省材料80%以上。

（3）绿色低碳理念融入教学细节，增强学生主人翁意识。目前数控实训过程中，学生缺少主人翁意识。在前期的数控实训中，我校为学生无偿的、不限量的提供刀具、材料等实训用品。某些学生缺乏主人翁意识，责任心不强，“撞刀”、“碰刀”事故时有发生，刀具使用不爱惜，材料浪费严重。

为了提高学生的主人翁意识，约束学生去爱惜刀具、节省用料，达到物尽其用的目的，改进了相应的实训用品管理模式，由实训教师按照实训课题提前计算出所需材料和刀具数量。

通过这项措施，学生的主人翁意识明显提高，实训材料使用率明显提高，学生懂得爱惜刀具，“碰刀”、“撞刀”现象大为改善。

结语：通过将绿色低碳理念融入到《数控车工实习》课程的整个教学过程中的实践，不但降低了实习用电、实习毛坯、切削刀具等使用量，降低了实习成本，延长了机床使用寿命，而且，还增强了学生的绿色低碳意识。同时，绿色低碳理念融入本课程的教学模式，也可以为机械类实习课程提供参考借鉴。

参考文献

[1]郑龙燕.绿色制造在数控实习教学中的渗透[J].机械职业教育，2011，（11）.

[2]黄慧娟.绿色经济背景下的职业教育研究[D].华东师范大学，2013.

作者简介：郑龙燕（1981.1—）男，汉，山东汶上，本科，副教授，主要从事机械类相关专业的教学与研究工作。