基于信息化技術的職校模具教學實訓智能平臺搭建

翁松林

摘要：我國進入信息化社會之后，各類信息技術發展速度不斷加快，為高職院校智能化教學提供了有力的保證。伴隨高職院校教學改革的持續深化。搭建智能化平臺已然是目前教學改革的重點，不只是可以拓展學生知識面，同時可以有效推動學生實踐技能的提高。基于智能化教學理念的指導之下，高職院校教學工作也開始向智能化教學方向轉變。為此本文簡要分析了信息化技術在高職院校中運用的必要性及其運用的原則，同時詳細分析了機器人技術、互聯網技術等信息化技術在實訓教學中的運用，以期為高職院校教學工作提供參考與幫助。

關鍵詞：信息化技術;高職院校;模具教學實訓智能平臺

中圖分類號：G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）24-0232-02

0? 引言

2015年，我國國務院正式提出了“中國制造2025”構想，尤其提及了智能制造工程，需要緊密圍繞重點制造領域之中的重要環節，開展新時代信息技術與裝備制造技術之間的有機融合。伴隨“中國制造2025”的頒布，產業實現升級，中國制造也發展為我國制造業的核心目標，如何培養掌握現代制造業理念以及現代化先進制造業技能的高尖端技術人員已然是目前許多高職院校思考的主要問題。汽車模具制造技術牽涉數控加工以及激光加工等諸多設備與技術，特殊情況下還需要進行同時加工，同時存在設備在加工期間需要選用以及更換不同規格的銑削加工工具的現象，電火花加工期間還需要應用不同類型的電極頭。可見，模具加工內容復雜，對教學工作提出了較高的要求。而隨著互聯網+技術的高速發展，許多高職院校開始嘗試將信息化技術融入實訓教學之中，并搭建一個智能化平臺，以提高工作以及教學效率，使得學生在學校之中即可感受到智能制造與管理所具有的優越性。

1? 信息化技術在高職課堂教學中運用的必要性

1.1 補足高職院校課堂教學方面存在的問題? 伴隨信息技術的快速發展，人們的社會科學知識體系愈漸龐大，但是由于人的精力以及時間具有較強的局限性，所以縱然窮其一生，也往往難以全方位掌控與合理應用知識。故而，高職院校需要將專業課程予以詳細的種類劃分以及細化。不僅如此，為了進一步強化學生專業水平，需要結合學生個人興趣偏好以及從業傾向，使得高職專業課程內容更為豐富。信息技術背景下，實現技術和理論知識之間的有機融合，可以令課程知識持續性地豐富以及增長，學生可以結合個人興趣偏好，登錄互聯網教學平臺之中以獲取相關理論知識，不只是進一步拓展學生學習的空間，也符合了學生個性化學習需要，從而補足了課堂教學方面存在的問題。

1.2 實現為學生提供個性化服務的目標? 就服務視角而言，教師授課方式必須將學生發展作為核心，結合學生個人差異開展教學活動，最大程度激發學生學習熱情。可見，課堂教學工作的開展，也是教師為學生提供服務的過程，利用服務，使得學生獲取相關理論知識，借此引導學生更好地為社會提供服務。伴隨信息化技術的高速發展，傳統教學方式依然無法滿足學生個性化需求。故而，教師需要通過信息化技術教學方面所具有的優勢，拓展學生學習空間，并依靠互聯網平臺，為學生創造更為多元化且豐富教學資源，以達到提高教學效率的目標。

2? 信息化技術在高職課堂教學中的運用原則

2.1 主體性原則? 信息化技術在高職教學之中的運用需要遵照主體性原則。傳統教學活動中，教師普遍將個人作為教學中心，為學生講授理論知識，而忽視學生本身的主體性，對學生未來發展產生不利影響。故而，高職教學期間，教師作為課堂的引導者，需要尊重學生的主體性，根據專業課程理論知識，運用多元化的教學方法，激發學生學習熱情。使得學生在課堂教學中有所收獲。以學生為中心的教學活動，借由加強學生教學參與熱情，提高信息化技術在高職教學中的運用價值。

2.2 人文性原則? 高職課堂教學需要重視課程思政的含義。以信息化技術作為導向，推動高職課堂教學改革工作的發展，關注人文性教育基礎原則，基于專業課程教育，融入職業素養有關知識，使得學生在專業課程學習中不僅掌握理論知識以及實踐技能，同時明確未來崗位工作具體模式，有利于學生職業素養的養成。基于信息化技術的導向，教師在繼續教學期間，不僅需要關注學生的智育教育，同時也需要重視學生的德育教育，以培養滿足社會需求的人才。

3? 基于信息化技術的職校模具教學實訓智能平臺搭建

3.1 機器人技術為核心的模具智能化制造平臺? 近幾年來，伴隨智能化技術的高速發展，智能機器人廣泛應用在企業生產環節之中。特別是許多機械設備之中均引入了機器人技術，以提高模具制作的精確度。如今，我國許多高職院校汽車專業在模具制造方面均引入了數控銑床、線切割以及火花機等完善的模具加工檢驗設備，且大部分高職院校的模具專業因為校企合作，在模具實訓以及技師培養期間可以承接部分企業汽車模具生產項目。然而，出于對學生個人加工能力尚且不足以及安全方面思考，許多精度要求較高以及尺寸規模較大模具無法交由普通高職院校制作，某種程度而言也約束了學生模具實訓期間接觸的項目內容。

故而，職業院校模具實訓場地之中可以引進模具智能制造平臺，作為制作精度要求較高以及大規模模具的加工示范區域。該平臺的優勢表現在如下方面：第一，等待加工的工件全部交由機械臂負責夾持并在各個設備之間進行傳送，顯著減少了工作人員的工作壓力，也提高了夾持的精確度，以免人工工作期間產生誤差。第二，在汽車模具結構設計過程中，能夠分析與檢測零件的整體質量以及可制造性能，對零件完成成型條件提供相應的保證。第三，通過設計軟件替換傳統二維設計的方法，使得汽車模具的模型功能更為直觀且形象化。第四，工件的加工借由平臺智能化管理系統合理協調機器人與加工設備之間的配合，單一的工件加工處理能夠在沒有人力參加的情況下實現銑削弱、打電極以及三坐標檢驗等諸多加工檢驗工作，同時能夠實現多個零部件同時加工，盡可能減少加工時長，模具的加工質量也得到有效提高。

該智能化信息的模具制造平臺也是未來模具加工行業發展的主要方向，高職院校的模具專業在實訓期間合理運用該平臺，能夠令學生認識最為先進的制造理念以及模具制造技術，也實現了教學工作與現實工作之間的有效結合，使得學生在掌握傳統模具加工技術的同時，也有機會接觸前沿模具智能化制造技術，并掌握該技術的運用技巧，就提高學生眼界以及技能層次而言，具有積極意義。

3.2 基于互聯網技術的模具車間管理系統? 我國許多現代化模具加工企業，已然開始進行網絡化車間管理，借由無線WiFi網絡實現車間內監控設備、電子顯示屏以及計算機串聯為一體，構成網絡化的管理平臺。該平臺的建立不需要較高的門檻，所以學校也可采用該管理方式，上述設備可以實現如下多種功能：第一，及時監控。教師利用安設于車間的監控設備，能夠即時監控車間生產情況。目前，許多監控設備能夠實現WiFi設備的自動連接，并上傳各種圖像，指導教師僅需要打開移動設備或是計算機便可即時了解車間之中學生各類汽車模具加工與生產的狀況。不僅如此，攝像頭本身具有回溯的功能，幫助教師回溯加工場景，幫助教師觀察所有學生實操加工水平，并觀察設備的運用頻率以及學生有無違背操作規定的問題等。第二，信息化看板。高職院校可以在車間的顯眼位置安設電子顯示屏幕，并將該屏幕與計算機相連。教師可以將不同項目小組目前開展何種模具的加工、進度情況、設備使用現狀以及后續采用何種設備等所有信息數據直接披露在屏幕之上，以便所有車間管理教師及時檢索以及協調設備以及人員，實現對項目進度的管控。例如教師檢索內燃機模具制作小組與頂蓋翻邊模制作組等不同制作小組當前運用的制作設備與后續所用的設備有無沖突，以通過合理地安排避免沖突。第三，車間大數據。車間設置服務器并接入網絡，與電子顯示屏幕以及監控設備相連，借此收集大量信息數據，并建立數據庫。最終針對累計有大量數據的數據庫運用ERP軟件予以分析，確認所有設備的運用情況以及利用率，明確所有實習學生的工作時長、學生各類設備操作的熟練程度以及各個小組加工效率，為教師明確學生目前存在的缺陷并設計對應的培養方案提供數據方面的支持。上述信息化技術的運用屬于較為基礎的車間管理網絡化，畢竟學校實訓模具加工難度較低，且生產任務也并不繁重，因此無須完全仿照車間管理方式，但互聯網技術的運用可以有效解決高職院校車間管理問題，同時也令學生意識到信息化技術在模具加工生產中的運用價值。

3.3 汽車模具拆裝教學系統? 模具生產期間，裝配是最后的流程也是最為關鍵且技術含量較高的環節，前期加工期間產生的誤差以及問題在裝配期間將集中體現，即便所有零件的誤差十分小，但是裝配期間數個模具的誤差都會大幅提高裝配難度。職業教育之中，汽車模具專業對學生專配環節教學以及考核都存在力不從心的問題，一方面正幅模具裝配往往需要投入較長時間，針對內燃機等較為復雜的模具進行拆裝，僅靠人力甚至需要投入一天的精力，部分規模較大的模具需要數人共同配合方可完成。另一方面，由于拆卸需要耗費大量時間，所以教學效率也難以提高。若在教學以及考核期間僅采用小尺寸簡單模具，教學內容也存在不全面的問題，對學生實際能力提高而言效果不理想。

對此，在教學之中可以引入整車裝配智能化技術，包括在線車型以及線邊設備智能化互通互聯、智能化線邊物流以及智能化擰緊工作站等，以在線車型以及線邊設備智能化為例，便可運用物聯網技術，給予裝配線之上所欲工位以及線邊設備獨立的IP地址，實現在現車輛與線邊設備之間互相連通，構成智能化在線車齡識別系統。如此一來，便可借由網絡傳輸車型信息，減少加工時間。智能機器人可以代替人完成部分重體力工作，同時可以實現精確定位、高質量裝配工作，機器人在接受智能系統傳輸的車型信息，便可自動識別工位之上的車型，自主抓取零件、定位以及安裝。如此一來，學生通過觀察，便可全面且深入地了解汽車模具的拆裝方式以及內部結構，同時也節省了教學時間，提高了教學效率。

4? 結束語

基于信息化技術的高速發展，許多國家的模具加工效率得到顯著提高。作為高職院校，若希望培養符合目前社會需求的人才，需要緊跟時代變化，積極引入含有先進信息化技術的設備，使學生有機會接觸前沿科技，培養不僅掌握專業技術，也掌握信息化以及智能化技術的復合型人才。

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