基于“產教結合”教學案例的機械制造類實訓車間的建設與管理
——以廣州市市政職業學校為例

張澤華

學校管理

基于“產教結合”教學案例的機械制造類實訓車間的建設與管理
——以廣州市市政職業學校為例

張澤華

隨著職業教育工學結合教學改革不斷深化，生產和教學深度融合，課程教學對實訓車間建設和管理提出新的要求，實訓車間建設需要緊貼現代產業發展，符合技能型人才培養模式，參照企業實際的生產、管理等服務第一線的崗位要求，滿足工學結合課程教學、訂單生產和企業技能培養等任務實施要求。通過分析廣州市市政職業學?！靶Ｆ蠛献?，產教結合”教學案例，及發現在實施過程中遇到的困難，分析其中出現的問題并提相應的對策和建議。

機械制造類；實訓車間建設；工學結合；教學改革；產教結合

一、問題的提出

數控技術應用專業“校企合作，產教結合”教學實踐是基于教育部《關于職業院校試行工學結合、半工半讀的意見》（教職成〔2006〕4號）指出，積極推進“校企合一”，鼓勵“前廠后?！被颉扒靶：髲S”。廣州市市政職業學校數控技術應用專業在新的職業教育思想指導下，探索數控技術應用專業“校企合作，工學結合”教學改革，于2009年11月開始與深圳大通精密五金機械有限公司合作，將企業真實訂單產品——塑料模具標準件“斜導滑座組件”引入學校實訓車間的教學課堂，校企共同制定產教結合的實施性教學生產計劃，在生產過程中融入教學內容，按企業生產工藝和檢驗標準組織企業技術人員、教師和學生三方共同參與生產和教學。[1]通過分析廣州市市政職業學?！靶Ｆ蠛献?，產教結合”教學案例，及發現在實施過程中遇到的困難，從實訓車間建設的功能布局、機床設備及耗材采購、設備保養維修和組織管理等四方面進行探討，分析出現的問題并提出解決問題的對策和建議。

二、“產教結合”教學實踐的案例

（一）訂單情況及產品結構示意圖

訂單來源于校企合作單位深圳大通精密五金機械有限公司真實生產用訂單，公司專業生產模具標準配件，本次訂單產品名稱為斜導滑座組件，產品用于固定塑料模具中的圓桿斜頂，屬塑料模具標準配件，共6個零件，其結構如圖1所示。產品是產品月平均訂單量約150套，訂單生產周期約2周，訂單生產報價約為同行機械加工廠家報價格的2/3。學校生產有價格優勢。產品所有工藝生產、原材料和刀量夾具采購、裝配、檢測、包裝等工作全部由學校負責，產品不經過公司質量檢測和驗收，由學校直接發貨給公司的客戶。為避免產品庫存積壓而影響資金周轉，產品生產一般不做庫存。每次訂單因來源客戶需求。

（二）主要學習任務

生產和教學深度融合在一起，學校教師以企業真實產品為載體，參照公司的產品生產工藝和產品質量檢測標準，將課程的知識點有效融入學習任務，編寫出課程“機械產品制作”工作頁等技術資料，學習任務是生產真實零件，質量要求和生產工藝要求遠遠超過平時實訓教學，具體如表1所示。工藝過程也明顯不同，如壓板零件加工，為提高生產效率，先用普通銑削加工方料，1件方料含10件壓板，再多件疊加同時線切割切出壓板單件，而不是平時實訓教學每人1件加工。

圖1 斜導滑座組件

表1 學習任務及學習內容分解

（三）用于“產教結合”的主要設備

如表2中所示用于產教結合的主要設備清單。設備基本能滿足訂單生產。其中，YHC600加工中心和YHM600A數控銑床是教學型機床，是以往實訓教學和廣州市中職機械類技能競賽的主要機床設備，機床剛性和穩定性較差，故障較多，常有數控系統裝置白屏、伺服電機及驅動器自然損壞、反向間隙過大等故障現象。其余機床均為企業生產型機床設備，性能穩定故障率低。在“產教結合”教學實施過程中，根據訂單需要還補充了倒角機、自動攻牙機、噴砂機等小型設備或工具。

表2 用于“產教結合”的主要機床設備

（四）生產和教學組織實施

生產和教學組織實施由兩部分組成，第一部分由學校“機械產品制作”課程正常教學完成，共四周整周實訓，采用行動導向項目教學法。教學組織過程是在教師的引導下，通過多種工作頁等資料幫助學生以個體或小組的形式獨立制定工作和學習計劃、實施計劃并進行評價反饋的學習過程。例如，學習任務2“導桿固定座加工”的教學過程，首先確定工作任務，借助模具企業提供的產品視頻和實施拆裝，確定課程學習任務為生產加工一套塑料模具標準件，即斜頂滑座組件；其次是制定計劃，小組共同討論分析產品中的每個零件生產工藝性，如裝夾與定位基準選擇分析，列出材料、刀量具等準備清單，寫出每個零件的工藝過程卡。再實施計劃，在教師的引導和協助下，學生按工藝過程卡中的工序完成各零件的加工，保證零件尺寸和加工質量；最后是評價反饋，各小組討論分析本組的加工情況，包括原因、過程、條件、技術等方面的分析。并提出解決問題的方法。由小組派代表以演講的形式在課堂上匯報分析報告，教師總結點評各小組的工作情況。通過生產加工一個典型的機械零件，完成一個完整的工作過程。此階段在產品生產過程中含有教學內容講解和技術難點學習，生產進度很慢且產品合格率低于50%，每小組生產5套產品約4周整周時間，遠遠不能滿足訂單生產周期和產能要求，學校教學安排的正常教學時間有限，同時進行重復生產加工同一零件時，學生參與的積極性明顯降低；第二部分是由中職數控技術應用專業三年級的學生中挑選五名技術骨干，全職協助老師指導和管理低年級的學生利用課余時間完成，教師不定期進行指導和管理，學生生活補貼按學校統一標準發放，且有購買工傷保險，生產效率和產品合格率很高，能完成訂單生產的主要工作量。

三、對機械制造類實訓車間建設和管理的探討

在“校企合作，產教結合”教學模式下的機械制造類實訓車間建設和管理，既要滿足企業訂單生產的需要，也要滿足學校組織的教學活動需要。企業對實訓車間的需求有三個特點：（1）質量要求，加工質量和尺寸精度必須均達到圖紙要求；（2）成本要求，企業一般不愿接收半成品，不考慮庫存積壓和資金周轉，不會做大量庫存；（3）生產周期要求,從客戶下訂單至快遞交貨，往往只有兩周時間，生產加工時間短。對于機械制造類工學結合實訓場地，根據《廣東省中等職業教育“五位一體”綜合實訓中心建設指導意見》（粵教職〔2015〕2號）的要求，實訓中心場地能實現實訓教學、技能考核、師資及企業職工培訓、技能競賽、教產研發服務等內容，首要原則是實現工學結合課程教學。[2]因此，在實訓車間功能布局，設備采購、場地管理等方面結合學校和企業需求綜合考慮，下面結合學?！爱a教結合”案例進行分析探討。

（一）實訓車間功能布局方面

根據“五位一體”職業教育綜合實訓中心建設要求，實訓車間是工學結合的教學場地，既要滿足學校教學也要滿足訂單生產，設計為多功能實訓車間，將學習場所與工作環境整合起來，學習環境與實際工作環境的一致性較高，教師可以設計一些內容復雜、要求全面的綜合性學習任務來培養學生的綜合職業能力，從而保證職業教育的系統性和全面性。[3]如圖2所示，在實訓車間的一個角落專門設置小組學習區，可以用隔音玻璃隔離一個安靜的學習環境，小組學習的座位采用研討會的方式安置，人數以35人以內為宜。在小組學習區可設置資料區，存放常用的機床說明書、產品圖紙、工藝卡和工藝手冊等學習資料，存學生在學習過程中查閱。同時，也可以在學習區配置多媒體設備和網絡設備，能監控和直播實訓車間機床的加工場景和狀態，通過移動網絡平臺獲取教學學習資料，實現網絡教學和考核。在多功能實訓車間，可以讓相同專業或者多個專業的學生共同生產一個產品，維護一套設備或完成一項綜合性學習任務，拓寬學生的知識面和職業功能，將應用型人才的直接功能（生產）與間接功能（計劃、控制、生產、經濟核算）聯系在一起，提高學生的綜合職業能力。通過系統化地組織生產一個產品，體驗企業整個動作過程。[3]

圖2 工學結合實訓車間功能布局情況

（二）機床設備、工具和耗材采購方面

機床設備、工具和耗材采購方面，從選型和采購流程兩方面進行探討，首先是選型方面，按“五位一體”實訓中心對機床設備的要求，機床設備要滿足教學、訂單生產、企業職工培訓、考證和競賽等用途，機床設備選型必須是企業生產型設備，設備精度和性能需要滿足訂單生產，且機床制造廠家盡量在本地區而保證售后服務到位，不能采購教學型設備。教學型機床設備的性能、精度和穩定性能滿足學校教學需要但不能滿足訂單生產，表2用于“產教結合”的主要機床設備清單中有YHM600A數控銑床（深圳華亞機床廠生產），廠家定位為教學型機床，在產教結合教學實施過程中常有主軸下滑、剛性不足和反向間隙過大等故障現象，故障率比較高。嚴重影響教學實施和訂單生產。對于工量具和耗材的選型，以往實訓教學中加工的工件材料普通鋁材和45鋼比較多，對刀具和量具的質量和性能要求不高，一般學校在選型時會考慮實訓教學成本而選擇廉價的刀具和量具，本次“產教結合”實施中刀量夾具采購，按深圳大通精密五金機械有限公司本部生產車間推薦的刀具和量具型號及供應商，減少了刀量夾具試用、選型和尋找合適供應商的時間；其次是采購流程方面，機床設備的采購一般是按專項建設資金流程申請，采購周期約兩年，因此，在采購時對機床設備的選型需要有前瞻性和先進性，對于價格在1萬元以下小型機床設備，可以根據訂單需要可以向學校臨時申請采購，也可以由校企合作公司采購，如本次產教結合過程中有斷續補充攻絲機、倒角機、噴砂機和萬能小磨刀機等小設備，為避免向學校申購審批周期過長而影響訂單生產，部分小設備是先由企業方全資采購，再從貨款中分期扣除。而刀量夾具及耗材申請，學校只在每學期初一次性申請，且采購流程周期比較長，不適合訂單生產需要，因此，采購流程調整為教研室首先向學校申請，審核批準后直接采購，費用從公司加工費貨款中當月扣除，類似企業的采購流程。

（三）機床設備保養和維修方面

企業產品生產的質量要求和生產周期對實訓車間的機床設備提出了更高的要求，機床設備保養和維修工作顯得更加重要。企業的機床設備保養和維修工作重點是平時維護保養，保養工作做在故障發生前，且有專職維修人員定期保養來保證機床設備正常運行。學校在以往實訓教學中發生機床故障時，機床保養工作不是教學的主要內容，維修工作可以適當滯后且維修保養工作往往做在故障發生后。學校沒有專職維護人員，由教師兼任或外包給第三方維修公司，從故障發生至流程申請和領導審批，第三方維修公司安排任務至完成維修任務經常需要約1周時間。如此次產教結合實施過程中，機床設備發生產品加工倒角位置有振紋、斜床身機床刀塔不動作故障、數車刀架個不停和急停報警等故障現象，由學校指導教學兼職維修比機床制造廠家或第三方維修公司維修更及時。其中表2用于“產教結合”的主要機床設備中的XKA714數控銑床（北京第一機床廠），因X軸振動過大等故障需要更換軸承，從學校申請至機床廠家完成維修共超過2周時間，嚴重影響了訂單生產進度。因此，在“產教結合”教學中需要重視機床保養實踐環節，將機床保養工作作為教學的重要內容。同時，專業教師也需要提高機床維修和保養方面的能力，按企業機床維修管理規定做好平時機床設備保養工作，維修資料管理方面可以參考ISO質量管理體系要求整理機床設備臺帳和維修記錄。小故障由專業老師兼職維修，大的維修項目由專項資金或機床制造廠家技術員維修，條件允許或訂單生產需要時，可以設置專職機床設備維修崗位。

（四）教學組織和現場管理方面

產教結合教學實施的組織和管理比單一實訓教學更復雜，主要注重安全管理和5S現場管理。案例中生產和教學組織實施由兩部分組成，一部分，由學?！皺C械產品制作”課程正常教學完成；另一部分，由三年級的學生全職協助老師指導和管理低年級的學生利用課余時間完成。在教學實施中學生做首件產品能積極完成任務，但小批量重復生產某產品時，積極性明顯降低，且在課余時間參與生產加工時，認為是為學校創造利潤，紀律容易散漫。在現場管理方面，學生會工量具和工件擺放凌亂，半成品加工報廢后避免老師批評會將半成品藏在工具柜下面，刀具或刀片流失現象比較明顯。常有因操作不規范而發生撞刀和撞裂砂輪的現象，存在較大的安全隱患。為解決這些管理方面困難，學?？梢越Y合零件生產加工費用情況，適當給予學生生活補貼，按學校圖書館的標準8元/小時執行，課余參與生產的學生購買工傷保險，提高學生參與的積極性,刀具及耗材的控制按企業標準實現登記制，用廢舊刀片或刀柄更換新的刀具。按5S要求進行現場管理，細化管理要求作為教學的重要內容并作為考核評價內容。機床操作必須培訓合格后才能上崗。對實訓車間管理可引入ERP軟件或MRP物料管理軟件，在教學環節增加現代機械制造類企業基于網絡經濟時代的車間管理知識，改善實訓車間業務流程，提高實訓車間的管理水平。

綜上所述，“校企合作，產教結合”教學是理論與實踐結合的一體化教學，是真正的工學結合教學，學習載體是訂單產品，按工作過程組織教學，通過工作實現學習，和以往實訓教學工件相比，訂單產品在尺寸精度、加工質量、生產周期和成本方面有更高的要求，教學實施中的加工工藝、產品檢測標準、材料和刀具型號等方面需要按企業的標準，教學場地配套建設和組織管理需要不斷總結探索和實踐研究。學校通過產教結合案例教學實施，促進了機械制造類實訓車間建設和組織管理。

[1]楊敏.基于“教產融合”教學模式下課程一體化教學改革的研究與實踐[J].科技界，2014（7）：65.

[2]廣東省教育廳.廣東省中等職業教育“五位一體”綜合實訓中心建設指導意見[Z].粵教職〔2015〕2號.

[3]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南[M].北京：清華大學出版社,1994.

[責任編輯 秦 濤]

廣東省教育教學“十二五”規劃課題“工學結合課程行動導向教學的應用研究——以數控技術應用專業為例”（項目編號：2010TJK226）

張澤華，男，廣州市市政職業學校機械實驗師，工程碩士，主要研究方向為機械制造及自動化、工學結合教學改革。

G717

A

1674-7747（2017）17-0033-05