高職機(jī)械類虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)探索

劉強(qiáng)+王溫棟+張力文??

摘 要：機(jī)械實(shí)訓(xùn)教學(xué)的過程有很強(qiáng)的實(shí)踐性，更加側(cè)重對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和鍛煉，專業(yè)化程度較高。目前傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)過程中存在著一些普遍性問題，實(shí)訓(xùn)設(shè)備價(jià)格高、工位數(shù)少，實(shí)訓(xùn)練習(xí)過程中存在一定的危險(xiǎn)性，實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)部分知識點(diǎn)抽象難以理解，使學(xué)生實(shí)訓(xùn)參與度低，實(shí)訓(xùn)效果不理想。本文從機(jī)械虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心入手，探索適用于高職院校機(jī)械類虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心的建設(shè)之路，以解決目前傳統(tǒng)機(jī)械實(shí)訓(xùn)存在的問題。

關(guān)鍵詞：機(jī)械；仿真實(shí)訓(xùn)；建設(shè)探索

一、 目前機(jī)械類實(shí)訓(xùn)存在的問題和需求

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的信息化背景下，人才結(jié)構(gòu)不夠均衡，特別是“雙師型”技術(shù)人才和專業(yè)骨干教師力量不均衡，在數(shù)量上還無法滿足實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需求，特別是虛擬仿真軟件應(yīng)用、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)開發(fā)及理虛實(shí)一體化的應(yīng)用人才緊缺。

現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)體系逐漸不適應(yīng)當(dāng)前形勢下技能型人才的培訓(xùn)，需要不斷創(chuàng)新技能人才的培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系。逐步實(shí)現(xiàn)以國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)、以工作任務(wù)為導(dǎo)向、以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的“教學(xué)做” 一體的教學(xué)課程體系，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與技能訓(xùn)練融通合一、能力培養(yǎng)與崗位需求對接合一、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)與頂崗實(shí)習(xí)學(xué)做合一。

目前傳統(tǒng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)過程中存在著一些普遍性問題，實(shí)訓(xùn)設(shè)備價(jià)格高、工位數(shù)少，實(shí)訓(xùn)練習(xí)過程中存在一定的危險(xiǎn)性，實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)部分知識點(diǎn)抽象難以理解，部分教學(xué)項(xiàng)目需要借助虛實(shí)結(jié)合的方式開展。

二、 機(jī)械虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心系統(tǒng)設(shè)計(jì)

以李克強(qiáng)總理提出的“中國制造2025”的規(guī)劃作為出發(fā)點(diǎn)，參考工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、信息云、大數(shù)據(jù)、個(gè)性化定制、柔性制造和全生命周期管理等新一代信息化技術(shù)，采用“互聯(lián)網(wǎng)+”及“虛擬現(xiàn)實(shí)+”等先進(jìn)的技術(shù)理念和技術(shù)手段，基于真實(shí)工業(yè)化應(yīng)用開發(fā)的智能制造新一代的教學(xué)工具和教學(xué)資源。以教學(xué)資源的升級換代，支撐并推動教學(xué)模式的創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的升級換代，使教學(xué)活動更加生動豐富有效，教學(xué)管理更加科學(xué)規(guī)范，教學(xué)評估更加客觀準(zhǔn)確。

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)主要圍繞： 機(jī)械制造虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心平臺建設(shè)、虛擬教學(xué)工廠建設(shè)、職業(yè)文化建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)、虛擬仿真教學(xué)資源建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、社會服務(wù)能力建設(shè)七個(gè)方面。

1. 平臺建設(shè)

（1）運(yùn)行環(huán)境

校園網(wǎng)絡(luò)帶寬與存儲設(shè)備滿足各虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)運(yùn)行需求；虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)終端設(shè)備臺套數(shù)滿足實(shí)踐教學(xué)需求；滿足虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺的教學(xué)服務(wù)。

（2）平臺建設(shè)

平臺支持用戶身份管理、認(rèn)證功能；平臺具有網(wǎng)絡(luò)防病毒、信息過濾和入侵檢測等功能，便于管理與維護(hù)；平臺具有線上線下互動功能，資源共享性。

2. 虛擬教學(xué)工廠

虛擬教學(xué)工廠指借助軟件強(qiáng)大功能，開發(fā)一個(gè)虛擬的工廠環(huán)境，該環(huán)境中有多棟建筑物，每棟建筑物中放置各種不同生產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)該包括：機(jī)械加工虛擬仿真車間、機(jī)械裝配虛擬仿真車間、電氣控制虛擬仿真車間、機(jī)械維修虛擬仿真車間、工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真車間、產(chǎn)品虛擬制造島。

3. 職業(yè)文化建設(shè)及硬件建設(shè)

技能文化氛圍建設(shè)方面，通過布置學(xué)生工件作品、展示柜，學(xué)生參加各級各類比賽的榮譽(yù)墻等手段，提升良性競爭意識，加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)與技能訓(xùn)練，促進(jìn)和帶動學(xué)生專業(yè)技能提高。

職業(yè)素養(yǎng)建設(shè)方面，著力培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的職業(yè)道德品質(zhì)、敬業(yè)精神和奉獻(xiàn)意識，使學(xué)生認(rèn)識到自身的社會責(zé)任和使命，樹立正確的就業(yè)觀念和創(chuàng)業(yè)理念。

4. 實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)

建設(shè)基于工作過程的理、虛、實(shí)一體化智能制造虛擬仿真實(shí)訓(xùn)體系。在現(xiàn)有的“理實(shí)一體化”教學(xué)理念基礎(chǔ)上，選取工業(yè)真實(shí)的典型應(yīng)用案例，圍繞其真實(shí)的工作過程，把虛擬仿真實(shí)訓(xùn)作為理論教學(xué)與實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)之間過渡的橋梁，構(gòu)建“理、虛、實(shí)一體化”的新一代教學(xué)與實(shí)訓(xùn)體系。充分利用虛擬仿真軟件的強(qiáng)大優(yōu)勢，按照理論學(xué)習(xí)——虛擬仿真實(shí)訓(xùn)——工程實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練螺旋遞增的方式，形成系統(tǒng)科學(xué)、有利于職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)、有利于職業(yè)能力積累的實(shí)踐教學(xué)模塊。借鑒企業(yè)6S管理理念，融合教學(xué)規(guī)律，科學(xué)規(guī)范教學(xué)計(jì)劃、環(huán)節(jié)、方法、考核標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)機(jī)制，高效務(wù)實(shí)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)組織和管理機(jī)制。

5. 虛擬仿真教學(xué)資源建設(shè)

教學(xué)資源應(yīng)包括案例項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。案例項(xiàng)目的具體內(nèi)容包括圖紙、裝配圖、加工要求、工藝單、數(shù)控程序、零件模型圖、刀具清單、零件毛坯、仿真加工項(xiàng)目、仿真加工視頻、質(zhì)量檢驗(yàn)單、評價(jià)表、實(shí)操指導(dǎo)等。

各類標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和參數(shù)，包括課程標(biāo)準(zhǔn)、典型廠家刀具參數(shù)和相關(guān)手冊、國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。

建設(shè)虛擬工廠的各類專業(yè)教學(xué)資源和仿真實(shí)訓(xùn)案例項(xiàng)目，進(jìn)一步向?qū)嵅俣搜由欤瑢?shí)現(xiàn)仿真訓(xùn)練與實(shí)操練習(xí)的有機(jī)結(jié)合，使得虛擬工廠與學(xué)校現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備相互配合、相互補(bǔ)充，共同構(gòu)成一個(gè)職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技能的立體化培養(yǎng)體系。

6. 師資隊(duì)伍建設(shè)

以“雙師型”教師隊(duì)伍為核心，建設(shè)一支數(shù)量足夠、素質(zhì)優(yōu)良、相對穩(wěn)定的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)隊(duì)伍，規(guī)劃培訓(xùn)師人數(shù)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師總數(shù)比例不小于50%，制訂合乎現(xiàn)代職業(yè)教育管理體制的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師的培訓(xùn)管理制度。注重培養(yǎng)項(xiàng)目帶頭人、骨干教師，并從企業(yè)聘請技術(shù)專家。

7. 社會服務(wù)能力建設(shè)

應(yīng)充分發(fā)揮虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心軟硬件及人才資源優(yōu)勢，成為 “產(chǎn)學(xué)研合作中心”的有力推手，拓展對外服務(wù)項(xiàng)目，輻射周邊企事業(yè)單位，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)資源共享。創(chuàng)新培訓(xùn)模式，形成立體式、多元化的職業(yè)教育培訓(xùn)體系，服務(wù)區(qū)域內(nèi)相關(guān)社會職業(yè)技能鑒定、培訓(xùn)，為區(qū)域內(nèi)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目建設(shè)、管理和師資培訓(xùn)提供指導(dǎo)與服務(wù)。

同時(shí)，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心與企業(yè)成立聯(lián)合開發(fā)工作室，共同參與虛擬資源建設(shè)全過程，利用合作企業(yè)提供的虛擬仿真軟件快速開發(fā)平臺，掌握開發(fā)具有自身特色的教學(xué)資源技術(shù)，從而提高教師理論資源的開發(fā)能力和平臺的應(yīng)用能力。

三、 結(jié)語

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心應(yīng)樹立“增強(qiáng)專業(yè)認(rèn)識、鍛煉實(shí)踐能力、積累職業(yè)技能、塑造工匠精神”的實(shí)踐教學(xué)理念，貼合服務(wù)于“強(qiáng)化基礎(chǔ)，突出技能，重在素質(zhì)，面向就業(yè)”的高職教育指導(dǎo)方針，遵循高等職業(yè)教育發(fā)展規(guī)律與人才培養(yǎng)的客觀規(guī)律，主動對接區(qū)域支柱產(chǎn)業(yè)，深度融入產(chǎn)業(yè)鏈，有效服務(wù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，有效服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。通過企業(yè)、學(xué)校、社會多方位的共同參與，把虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建成“產(chǎn)業(yè)契合度高、校企合作緊密、社會服務(wù)能力強(qiáng)、管理體制機(jī)制完善、實(shí)訓(xùn)師資隊(duì)伍水平高、教學(xué)資源豐富、企業(yè)文化濃厚”的現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地。

作者簡介：劉強(qiáng)、王溫棟、張力文，西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院。endprint