智能制造背景下以教法為突破點的機(jī)械制造專業(yè)教學(xué)條件建設(shè)探究

摘 要：智能制造對我國高職機(jī)械類人才培養(yǎng)提出了新的需求，技能型人才的知識、技能和態(tài)度都呈現(xiàn)了新的特征，高等職業(yè)教育學(xué)生必須轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)能力，適應(yīng)發(fā)展需求。本文以高職機(jī)械制造專業(yè)《數(shù)控機(jī)床》課程為例，分析了智能制造背景下高職機(jī)械制造專業(yè)教學(xué)的改革方向與內(nèi)容，針對問題，提出了以教法為突破，強(qiáng)化面向智能制造的教學(xué)條件建設(shè)，實現(xiàn)教法改革的建議與對策。

關(guān)鍵詞：智能制造;機(jī)械制造;教法改革

一、改善實訓(xùn)車間硬件設(shè)施

隨著制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)變升級，制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，離不開技能型人才的支撐，培養(yǎng)大量的高級數(shù)控技能型人才是國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，高職學(xué)校作為培養(yǎng)數(shù)控技能型人才的主要生產(chǎn)基地，為提升學(xué)生實踐操作能力，應(yīng)積極加強(qiáng)實訓(xùn)基地軟硬件設(shè)施建設(shè)才能培養(yǎng)出大量符合社會所需的高技能型人才。在教學(xué)方法改革上，教師要通過不斷推動以實踐為中心的教學(xué)。實踐教學(xué)不僅能加深學(xué)生對理論知識的認(rèn)知還能培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識，從而學(xué)生在基本技能、職業(yè)能力、技術(shù)應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力等方面都得到提升。所以，改善實踐教學(xué)條件使教師能夠?qū)滩闹械挠嘘P(guān)實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大但的調(diào)整、充實、以至重組，在不斷展開、深化、升華的過程中，可以進(jìn)行大量探究性實訓(xùn)內(nèi)容，在教學(xué)環(huán)節(jié)上也能有創(chuàng)新的突破口和生長點。

高職學(xué)?？梢酝ㄟ^以下方式來改善實訓(xùn)車間軟硬件設(shè)施：

一是通過學(xué)校自籌的方式。在有限的資金情況下盡可能的提供小型數(shù)控機(jī)床，如有條件，可適當(dāng)提供一些高端、先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，先滿足學(xué)生能夠在學(xué)校有實訓(xùn)條件，操作數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)控機(jī)床加工、編程等操作技能。高職學(xué)校可以向政府申請數(shù)控實訓(xùn)設(shè)施的教學(xué)條件的資助;也可組織校內(nèi)教師根據(jù)自身情況盡一份微薄之力;也可定期組織優(yōu)秀畢業(yè)生回母校參觀并指導(dǎo)工作，為改善母校教學(xué)實訓(xùn)設(shè)施出一份力。多種方式相結(jié)合，以實現(xiàn)實訓(xùn)教學(xué)條件得到改善的目的。

二是通過企業(yè)深度參與的方式。由于數(shù)控機(jī)床成本高、更新快，光靠學(xué)校提供實訓(xùn)車間，很難滿足社會對人才培養(yǎng)的需求，我國職業(yè)教育也在大力推行工學(xué)結(jié)合的培養(yǎng)模式，如果通過校企合作打造新型的校企合作模式：學(xué)校既是工廠，工廠也是學(xué)校;學(xué)生既是工人，工人也是學(xué)生。以加工企業(yè)產(chǎn)品作為學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)任務(wù)，這樣學(xué)生實踐操作學(xué)習(xí)所浪費的教學(xué)資源，可以充分利用到企業(yè)去，對于學(xué)生來說他們體驗到自己能勝任工作崗位的成就感，同時學(xué)生轉(zhuǎn)變工人將進(jìn)行零過度，可以直接進(jìn)入企業(yè)上崗，并且很好地熟悉工作流程以及加工生產(chǎn)產(chǎn)品，這也是多方共贏的局面。對于學(xué)校來說，企業(yè)為學(xué)校解決實訓(xùn)教學(xué)條件提供的難題，節(jié)約教學(xué)成本;對于學(xué)生來說，熟練掌握教師布置的數(shù)控加工的學(xué)習(xí)任務(wù)，意味著收到數(shù)控加工企業(yè)的一份offer;對于企業(yè)來說，借助學(xué)生完成實訓(xùn)學(xué)習(xí)的任務(wù)時，順便完成企業(yè)零件加工訂單，避免資源浪費，同時可作為企業(yè)數(shù)控加工人才的生產(chǎn)基地，為智能制造企業(yè)輸送更多優(yōu)秀技能型人才。

二、打造數(shù)控理實一體化專業(yè)教室

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)不斷更新，學(xué)習(xí)難度加大，同時智能制造工廠需要綜合能力更強(qiáng)的技能型人才，通過打造數(shù)控理實一體化專業(yè)教室，以此提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、實踐操作能力，提供教師實施創(chuàng)新教學(xué)方法有利保障，達(dá)到智能制造工廠對技能型人才的要求。數(shù)控理實一體化專業(yè)教室與傳統(tǒng)教室不同，它主要包括機(jī)械工程軟件應(yīng)用區(qū)、網(wǎng)絡(luò)資源區(qū)、書籍資料區(qū)、理論學(xué)習(xí)區(qū)以及實踐操作區(qū)等，學(xué)生在實際解決問題的過程中可以實時檢驗方法的正確性，并能夠得到及時的改進(jìn)，教師在教學(xué)設(shè)計中可以充分發(fā)揮以學(xué)生為主體的教學(xué)活動。

而虛擬數(shù)控仿真軟件主要分為兩類，一類主要針對數(shù)控加工自動編程，其目的為了檢驗程序的正確性和效率;另一類是面向數(shù)控機(jī)床課程教學(xué)，為了實踐教學(xué)需要，還包括其他的輔助功能;讓學(xué)生在一個虛擬安全的環(huán)境下進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，直到熟練掌握操作技能，大大降低實訓(xùn)教學(xué)的成本。針對數(shù)控仿真教學(xué)的軟件比較多，比如南京斯沃、廣州超軟、上海宇龍等，通過與數(shù)控機(jī)床課程專業(yè)教師交流中了解到，他們更傾向于南京的斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件，它的特點入門快、操作簡單、應(yīng)用范圍比較廣。虛擬數(shù)控仿真軟件功能比較強(qiáng)大，內(nèi)容比較豐富，里面包括各式各樣的數(shù)控車、銑、加工中心等機(jī)床以及不同的操作面板和操作系統(tǒng)。彌補實訓(xùn)教學(xué)存在的不足和豐富了數(shù)控加工知識內(nèi)容以及為教師實施教學(xué)的創(chuàng)新性與多樣性提供有利的基礎(chǔ)保障。

數(shù)控理實一體化專業(yè)教室的建設(shè)，可以為教師進(jìn)行課堂理論教學(xué)、實訓(xùn)教學(xué)提供有利的條件。從理論教學(xué)到實訓(xùn)教學(xué)的過程中，學(xué)生需要一個過渡階段，在掌握一定的加工理論知識，直接一下子讓學(xué)生面對真實的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件的數(shù)控加工操作，學(xué)生會缺乏一定的自信心，會因一個小的操作失誤可能造成昂貴的數(shù)控機(jī)床損壞。為學(xué)生提供一個真實而虛擬的環(huán)境下，通過反復(fù)訓(xùn)練數(shù)控加工的整個過程，以至整個的數(shù)控加工的流程掌握非常熟練，在真實的數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行實踐操作應(yīng)用，操作技能的提升，避免教學(xué)資源的浪費，降低教學(xué)成本的投入。同時還能為教師打造創(chuàng)新教學(xué)的平臺，如采用以學(xué)生為主體地位、小組合作的方式并通過自主探究尋找解決零件加工方法的創(chuàng)新教學(xué)方法時，學(xué)生可以在安全的環(huán)境下驗證方法的正確性與合理性并進(jìn)行改進(jìn)，可以豐富課堂形式，從而培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新意識、動手能力等方面，大大提高了學(xué)生的綜合能力。

通過實訓(xùn)基地與虛擬仿真多媒體教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，有助于學(xué)生對知識內(nèi)容的理解和實踐操作技能的掌握，并且能夠減少學(xué)校對實訓(xùn)資金的投入，降低教學(xué)成本、避免教學(xué)資源不必要的浪費，還能大大提高課堂教學(xué)效果，培養(yǎng)出適應(yīng)智能制造背景下大量的高級技能型人才。

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作者簡介：

李戰(zhàn)梅（1972-），女，漢族，黑龍江省大慶市人，實驗師，本科學(xué)歷，主要從事高職學(xué)生的機(jī)械制造及其自動化的教學(xué)及實訓(xùn)工作。