淺談信息化網(wǎng)絡技術在金工實習中的應用

河南工程學院工程訓練中心 吳應樺 王旭輝

淺談信息化網(wǎng)絡技術在金工實習中的應用

河南工程學院工程訓練中心 吳應樺 王旭輝

信息化網(wǎng)絡技術給各行各業(yè)帶來了發(fā)展機遇。重視實踐教學，強調應用型人才的培養(yǎng)作為一股潮流在高校教學中逐步興盛。本文提出使用現(xiàn)代化的教學技術可以更好地促進金工實習的教學效果，以培養(yǎng)更多的應用型人才服務社會。

信息化網(wǎng)絡技術 金工實習 應用研究

伴隨網(wǎng)絡信息化技術的進一步崛起和發(fā)展，越來越多的新技術被應用于現(xiàn)代化的教育教學中，以提高教學質量和水平。隨著我國經(jīng)濟水平和教育水平不斷提高，高校學生人數(shù)逐年增多，由于種種原因，原有的技術和設備設施得不到應有完善和提高。面對這種情況，高校需要依托新技術、新思路構建新的教學思路和模式，使現(xiàn)有的教學資源得以更好地利用，提高教學質量和水平，培養(yǎng)合格的應用型人才。

一、金工實習現(xiàn)狀

金工實習是金屬工藝加工實習的簡稱，是工科類專業(yè)本科生重要的實踐類必修課，由車床、銑床、刨床、磨床、鉗工、數(shù)控類機床、電焊、熱處理、鑄造等設備以及工藝的操作構成。我國現(xiàn)行的高考選拔機制使學生總體動手能力偏弱，而金工實習對于培養(yǎng)學生的動手能力以及吃苦耐勞的勞動精神有著很大幫助，能加強和提高學生對機械加工工藝技術方面的認識。

各高校的金工實習課程面臨以下幾種狀況：一是學生人數(shù)逐年增多，教學資源沒有得到完善，教學設備和設施相對陳舊，教學效率偏低；二是金工實習教師群體年齡結構不合理，總體偏向于舊工廠師傅的風格，接受新事物、新技術的能力相對偏弱；三是金工實習是一種偏重動手能力的實踐性教學，動手環(huán)節(jié)使用實物操作的成本和危險性逐步提高，由此產(chǎn)生的教學矛盾對學校教學和管理水平提出了更高要求。

二、網(wǎng)絡信息化的應用模式

1.數(shù)控機床模擬的應用

現(xiàn)代機床加工技術中數(shù)控類機床的使用越來越廣泛，金工實習范圍需要不同程度地與時俱進，加入數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心等教學內容。但在現(xiàn)實教學中，由于數(shù)控類機床全部采用代碼運行的方式進行控制，一方面，數(shù)控機床類成本較高，出現(xiàn)錯誤造成的損失會相對嚴重，另一方面，學生沒有深入理解代碼，按照傳統(tǒng)的實物操作演示模式產(chǎn)生的效果相對較差。

學校可以按照計算機編程語言的教學方式，用多媒體和課件講解代碼的運行機制和原理，然后在機房中使用仿真軟件或UG等編寫程序，模擬刀具和工件的運行軌跡和步驟，在學生熟練無誤的情況下再將代碼輸入實物進行操作練習，提高教學效率，降低教學成本。

2.VR技術在電焊中的應用

最近幾年，VR（Virtual Reality）虛擬現(xiàn)實技術發(fā)展迅猛，特別是在娛樂方面取得了很大進步。由于電焊在實際教學過程中存在一定危險，包括電流過大、高溫燙傷、紫外線傷眼等意外情況，初學者發(fā)生意外的概率倍增。對于電焊工作，初學者就可以采用VR技術進行模擬操作。學校對于設備和軟件的選用應傾向于觸感、手感和VR眼鏡一體的教學系統(tǒng)。在VR眼鏡的作用下，視覺效果如同實際情況，而操作焊條模擬手套的震動感和手感則可以通過軟件模擬，根據(jù)焊點的力度和距離不同，模擬手套的觸感則會做出相應變化。

經(jīng)過VR教學軟件模擬之后，教師再帶領學生投入實物練習操作，降低出現(xiàn)錯誤概率，提高教學效率。

3.建立金工實習教學資源庫

網(wǎng)絡化和共享化是信息化技術的核心，學校應將網(wǎng)絡遠程教學納入教學實踐環(huán)節(jié)中。教學資源庫主要包括以下內容：

（1）教學大綱、教學內容、相對應的教材和課件的電子版。學生可以通過下載觀看課件的方式對教學內容的重難點進行有針對性的復習和預習，達到提高教學質量的目的。

（2）針對加工操作的過程進行視頻錄制，將教學視頻上傳至網(wǎng)絡服務器中。學校應將側重點放在設備操作要領以及加工流程中，杜絕“一位教師加一塊黑板”的單調教學視頻模式。

例如，車工操作流程可以表現(xiàn)切削三要素以及走刀路徑對于加工工藝的意義和影響；鉗工的動作要領可以表現(xiàn)如何能平直快地搓出一個標準平面以及工件與工件之間的裝配要領等。教師還可以采用視頻的方式直觀、快速地觀測結果。

（3）微課、慕課、翻轉課堂等相對新穎的教學模式引入各教學環(huán)節(jié)，提高教學質量。各學校要根據(jù)實際情況，有針對性、有計劃性地開展微課和慕課制作，將成果上傳至網(wǎng)絡服務器中，增強學生的興趣，提高教學質量和水平。

（4）互動教學BBS。通過類似于BBS的社區(qū)論壇或留言板，學生發(fā)現(xiàn)自己在學習過程中的問題，提出教學內容整改意見和建議。學校可以定期安排各個工種教師進行在線解答和回復，加強教學互動環(huán)節(jié)。

（5）各種常用模擬軟件庫，如數(shù)控機床的仿真軟件、數(shù)控編程的UG、畫圖常用的Auto CAD等。

4.網(wǎng)上簽到和考核系統(tǒng)

學校可以在網(wǎng)站中建立考核系統(tǒng)和體系，學生通過學號登陸，教師監(jiān)督學生的瀏覽內容、時間及教學視頻的進度，最終推出一個包括主要知識點——于內部局域網(wǎng)的在線考試系統(tǒng)。考試過程中，學校通過攝像頭錄像功能進行身份核實，在線考試成績可以計入學生的最終金工實習內容。各院校還可以根據(jù)自己的實際情況酌情進行內容調整。

三、網(wǎng)絡信息化技術面臨的暫時問題

網(wǎng)絡教學資源庫的建立在實際應用中存在一些問題，需要避免和注意一些環(huán)節(jié)。

首先，建立初期，網(wǎng)絡教學資源庫有大量工作要做，包括網(wǎng)站的建立、后臺服務器數(shù)據(jù)庫的搭建、視頻的剪輯制作、課件的整理制作以及各種教學材料的內容，任務量巨大，建設周期長，一方面需要教師具有奉獻精神支撐工作進展，另一方面需要學校領導在政策以及物質上提供大力支持和幫助。

其次，由于種種原因，各院校金工實習教師的教學模式和習慣帶有濃厚的工廠師傅帶學徒的風格。因此，教師需要解放思想，與時俱進，不懈學習，提高自己的計算機方面水平，更好地服務學生。

再次，現(xiàn)代高校功利心強，很多教學資源庫項目接受檢查并評估合格后缺乏更新和后期維護，造成資源浪費，十分可惜。所以，對于網(wǎng)絡教學資源庫而言，后期的維護工作以及內容的不斷更新是其長久發(fā)揮功能和作用的關鍵所在。

四、結束語

將網(wǎng)絡信息化技術最終納入金工實習實踐教學環(huán)節(jié)是新技術對于傳統(tǒng)教學模式的改革，是一種解放思想，開拓創(chuàng)新的舉措。整個過程貫穿學生的學習環(huán)節(jié)，包括通過網(wǎng)絡教學資源庫加強前期預習，通過各種現(xiàn)代的仿真軟件以及VR技術實現(xiàn)中期實習過程，通過在線考評系統(tǒng)輔助評測后期的考試和考核體系，最終提高教學水平和教學質量，為國家和社會培養(yǎng)出更多應用型人才，以更好地回報社會，服務社會。

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ISSN2095-6711/Z01-2016-12-0014