高職數控維修實訓教學效果的提升策略研究

吳云龍

摘要 高職院校重在培養實用型人才，但從數控維修實訓教學成果來看，整體水平偏低，很多學生依舊難以掌握實踐技能。本文針對這一現象，從創新教學方法、優化課程體系、加強師資隊伍建設、利用虛擬技術等幾方面著手，提出了一些提高教學成效的策略。

關鍵詞 高職院校 數控維修實訓 虛擬技術

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.07.044

0引言

數控技術廣泛應用于現代社會生產中，指的是借助數字化信息技術對機械的運動和加工過程加以控制，不但生產效率提高，質量也更有保證。隨著數控技術應用環境的復雜化，以及各領域生產難度的增加，作業中極易出現故障，進而影響到整個項目，所以數控維修的作用愈發突出。對高職院校機電數控專業而言，教學目的以培養實用型人才為主，然而目前的數控維修實訓教學效果并不理想，專業創新實用型人才較為匱乏。這就要求對固有的教學進行改革，采取有效措施，提高教學效率。

1嘗試新的教學方法

首先，在教學中引進現代化技術，比如多媒體教學。數控維修實訓以理論為基礎，而很多理論較為抽象，增加了學生的理解難度。例如數控機床的結構和工作原理，純粹的理論講解，學生不易接受，若利用FLASH動畫或視頻介紹的方式，既形象生動又有趣，便于學生理解。

其次，翻轉課堂是對傳統教學模式的一種顛覆，課堂任務發生改變，師生角色隨之改變，學生掌握了學習主動權，與高職激發學生學習主動性的理念相符。以數控機床維修課程為例，為保證翻轉課堂能夠順利實施，某高職院校創造提供了良好的教學環境，建設有數控維修實訓基地，集教、學、做多種功能于一體，能夠實訓實驗、拍攝視頻、制作微課。將學生分為若干小組，每組4～6人，組間實力相差不大。因為數控設備數量有限，教師在安排任務時，每組的任務各不相同。教師提前錄制微視頻，由學生觀看學習，然后在課堂上交流討論，分享心得經驗。建立微課資源庫，把制作好的視頻上傳，供學生下載學習。考核方面也發生了些微轉變，比如微課解說、微課作業質量等都納入了考評范疇。

2優化教學課程體系

數控維修具有極強的實踐性，而很多實踐維修活動都是建立在理論基礎上的，因此必須將理論課和實訓課緊密相連，對課程進行重新調整，構建完善的教學課程體系。把握住課程的主次，以實訓課為重點。設置課程時，為了與高職院校的教育目的達成一致，應結合企業實際崗位考慮，將課程設置和就業指導聯系起來，令學生能夠提前熟悉工作崗位流程，了解崗位工作標準，使自身技能滿足企業的用人需求。同時，了解該行業現狀及未來發展趨勢，比如FANUC、SIEMENS兩種數控系統在當前頗受歡迎，則應將其納入主要課程。學生在學習時，除了各自特點和優劣勢，應將重心工作放在系統結構、裝拆調試、故障診斷維修等方面。

就高職院校數控維修專業而言，筆者認為，課程體系應涉及兩大部分，基本素質課程和職業能力課程，前者包括計算機應用、英語、思政、機械制造基礎、電工上崗證、數控機床原理等，后者則主要包括數控機床操作、數控機床故障診斷與維修、數控銑床拆裝調試等。根據該專業的特點以及社會企業的用人要求綜合考慮，在此建立起三套課程體系，分別是理論教學課程體系、實踐教學課程體系、素質教育體系，共同組成教學總體系。

以實踐課程體系為例，有層次、有計劃地開展教學。第一步，鍛煉學生的基本能力，課程以課堂上的實驗為主，包括電工實驗、機床電氣控制實驗、數控機床原理實驗、計算機繪圖上機練習、數控維修實驗等；第二步，培養學生的專業能力，以實訓課和設計為主，包括數控系統參數設置、伺服系統的連接和調試、常見故障的診斷維修、PLC應用實訓、CAD/CAM綜合實訓、維修課程設計等；第三步，強化學生的綜合應用能力，課程以項目實訓為主，具體包括各種證件的考取、進入實際企業實習、畢業設計等。

3加強師資隊伍建設

一方面，對本校教師展開專業培訓，鍛煉其實踐能力，促進理論和實際的完美結合，并能夠應用于實際教學中。或趁節假日安排教師去當地企業參觀學習，熟悉企業工作環境，多多與工人交流，了解數控維修專業的現狀以及面臨的問題。定期進行考核，以教師的職業技能和綜合素養為主要考核內容，并實行獎懲制度，樹立模范榜樣，鼓勵其他教師積極進取。對于表現優秀者，予以精神和物質上的嘉獎，促使各位老師能夠在競爭中進步。另一方面，吸引招聘外界人才，可聘請數控領域內的專家學者，到學校講課、開辦講座，并指導學生就業方向，使學生在學習中了解社會企業的用人要求，了解教材內容的重點，從而更好地實現理論和實踐相結合，掌握真正的實用技能。也可以邀請數控企業的優秀人才，或者經驗豐富的技術人員，擔任高職院校數控維修專業的顧問，參與教學改革和實訓課程。

4利用虛擬現實技術

維修是一項實踐操作活動，需要學生對數控設備進行拆裝調試，熟悉其結構原理，在發生故障時能夠盡快排除故障，分析具體原因，并采取有效對策。然而，數控技術不斷發展，功能越來越多，尤其是新型高精端設備，價格昂貴，高職院校不可能滿足人手一臺的需求。所以，硬件設施是影響數控維修專業教學效果的重要因素。

為解決這一難題，可引進現代化高科技，利用虛擬現實技術，通過計算機構建三維數控設備模型。以數控機床維修課程為例，機床結構日益復雜，傳統借助多媒體、HAsH等教學渠道很難展示當前復雜數控機床的結構和工作原理，而三維機床模型則可以。圖1是虛擬數控實訓系統軟件，可視化的操作界面簡單明了，學生可點擊進入相應的模塊。圖2是某虛擬數控軟件，按照實際數控機床的結構和操作界面進行模擬，具備參數設置、查詢、修改等各種功能，學生完全可以在計算機上操作虛擬軟件，開展故障診斷和原因查找等實訓工作，最后針對出現錯誤之處加以修改。某高職院校所使用的銑床虛擬操作軟件，在拆解安裝時，系統會給出工具庫和操作程序，學生需要選擇與拆裝部件相適應的工具，才能成功操作，否則無法進入下一步。可見，當實驗室、數控設備數量不足，或者機床價格較為昂貴時，虛擬系統是個很好的選擇。通過虛擬操作，學生能夠熟悉拆裝、維修流程，把握易錯點和重難點，如此在實際操作中就會大大降低失誤率，還能緩解學校購置實體數控設備的經濟壓力。當然，為取得更好的效果，盡量將虛擬操作和實際操作相結合。

5實現校企聯合辦學

對數控維修實訓課來說，主要有兩大實訓陣地，一是校內實訓，二是校外實訓。校內實訓包括建立的各種實驗室，如鉗工實訓車間、維修電工實訓室、數控維修虛擬仿真室、設備拆裝實驗室等。但僅僅依靠校內實訓還遠遠不足，尚需與校外實訓聯合起來。

目前，很多高職院校都選擇了校企聯合的辦學模式，在節假日，學校可以組織學生到當地企業參觀，或直接參與實習，盡快融入到工作環境中，熟練操作崗位業務。對于表現優異者，畢業后可直接入職，既為大學生就業提供了新的渠道，又能夠為企業提供所需人才，實現了校企雙贏。企業在校外建設實訓基地時，應注意以下幾點：第一，滿足數控維修實訓課程要求。實訓教學是培養學生理論聯系實際、分析問題、解決問題的重要環節。借助實訓基地的特點，既可以傳授理論知識，又可以驗證專業理論，還可以提高技能、豐富實踐經驗。第二，滿足科研要求。基地設備應具備完善的數控功能，類型也要齊全，如數控車床、數控銑床、數控鏜床、數控磨床等，保證科研的領先水平。第三，滿足為社會服務的要求。同時，還應加強管理，完善管理適度，做好數控設備維修保養工作。

現代師徒制是指徒弟在師傅的影響和指導下學習專業技能，在數控維修實訓中發揮著重大作用。師傅一般由企業經驗豐富的技術人員或優秀的雙師型教師擔任，因為很多高職院校都選擇了校企聯合辦學的模式，所以實行師徒制，雙方應當共擔責任，提前聯系安排。校方派遣教師到企業培訓，和企業技術人員共同擔任師傅的角色。徒弟也不再停留在一個崗位上學習技術，在師傅的帶領下進行多崗遷移實訓，熟悉整個工作流程，形成完整的職業能力。為提高實訓效率，徒弟每兩周就應總結實習經驗，反饋給師傅，作為實訓成績的部分內容。

6結束語

創新型和實用型人才的缺乏，不利于數控維修專業的長久發展，對數控技術的更新換代也較為不利。因此，在高職院校數控維修實訓教學中，應從各個方面實行改革，對于存在的問題，需采取多種方法予以解決，進而提高教學效率。