智能制造背景下中職機械專業(yè)課程資源的建設(shè)路徑

曾利進

引言

智能制造要求新時代的工人必須具備解決復(fù)雜問題的技術(shù)能力，能夠駕馭高智能的操作設(shè)備，這就給專門培養(yǎng)機械專業(yè)人才的中等職業(yè)學(xué)校提出了較高的要求。為了培養(yǎng)與智能時代相適應(yīng)的高技術(shù)操作人才，中職機械專業(yè)學(xué)校必須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，改革教學(xué)方法，提高課程資源的配置能力，以提升機械制造的技術(shù)水平。

一、智能制造、機械制造、課程資源等相關(guān)理論內(nèi)涵概述

（一）智能制造、機械制造的理論內(nèi)涵及其相互關(guān)系

智能制造是由人類專家和智能機器所組成的一種人機一體化的智能系統(tǒng)。智能制造包括智能制造系統(tǒng)和智能制造技術(shù)兩個部分。其中，智能制造系統(tǒng)的功能作用主要有四：一是能源源不斷地充實和豐富知識庫的內(nèi)容；二是具有自學(xué)習(xí)功能；三是具有收集和理解信息的功能；四是具有分析、判斷、規(guī)劃自身行為能力的功能。實現(xiàn)智能制造要有三個集成支撐：一是智能化工廠實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)；二是實現(xiàn)產(chǎn)品不同階段的信息共享；三是實現(xiàn)全社會的價值網(wǎng)絡(luò)。智能制造的特征是集成化、智能化、柔性化。

機械制造是指從事各類動力機械如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工、礦山、紡織、儀表儀器等設(shè)備生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)制造管理工業(yè)部門。機械制造工業(yè)部門的主要任務(wù)是為國家的經(jīng)濟建設(shè)提供技術(shù)裝備，其發(fā)展水平的高低代表著國家的工業(yè)化程度的高低。

智能制造與機械制造的關(guān)系是繼承與發(fā)展的關(guān)系。首先，智能制造是機械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。隨著機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造業(yè)已不能適應(yīng)現(xiàn)代社會生產(chǎn)發(fā)展的需求，必須具有更加先進的制造技術(shù)加以替代。其次，機械制造是智能制造的發(fā)展基礎(chǔ)。智能制造屬于機械制造的范疇，是機械化、信息化、自動化發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，是機械制造在技術(shù)與社會效益上的質(zhì)的升華。

（二）課程資源建設(shè)的理論內(nèi)涵

課程資源一般包括兩個方面的內(nèi)容：一是對教師來說要有利于教的資源；二是對學(xué)生來講要有利于學(xué)生的資源。教師在教學(xué)方面主要包括的資源有課件、教案等。學(xué)生在學(xué)習(xí)方面需要提供的資源主要有學(xué)案、實訓(xùn)基地、實訓(xùn)設(shè)施、學(xué)習(xí)軟件等。機械專業(yè)課程資源建設(shè)就是以智能制造為工作重心、以提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能為教學(xué)目標(biāo)、按照行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和操作流程的要求，將專業(yè)課程的內(nèi)容滲透其中，構(gòu)建起機械專業(yè)課程的資源體系。

二、構(gòu)建智能制造背景下中職機械專業(yè)課程資源體系面臨的挑戰(zhàn)

（一）智能制造對中職機械專業(yè)課程教學(xué)的影響

智能制造對中職機械專業(yè)課程教學(xué)方面的影響概括起來主要有四點：一是要掌握較為全面的綜合性知識。比如學(xué)生不能只局限于書本專業(yè)知識的掌握，還要了解企業(yè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化制造、精密檢測儀器的使用、企業(yè)軟件的應(yīng)用等。二是要掌握信息化管理方面的知識。信息化技術(shù)融入項目管理中，可以通過平臺進行協(xié)調(diào)和進行可視化的智能管理。比如，生產(chǎn)車間應(yīng)用信息化技術(shù)之后，能夠充分發(fā)揮智能機器人的作用，實現(xiàn)機械零部件的自動化安裝，減輕操作人員的勞動強度，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。三是要掌握和運用物聯(lián)網(wǎng)方面的技術(shù)知識。在當(dāng)下的大數(shù)據(jù)時代，企業(yè)的機械制造生產(chǎn)離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用，比如在企業(yè)外部方面，上下游客戶的聯(lián)系與溝通，材料配件的供應(yīng)等；在企業(yè)的內(nèi)部方面，企業(yè)要運用物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)集各種資源于一體，實現(xiàn)機器與人、機器與生產(chǎn)、機器與機器的相互協(xié)調(diào)操作。四是要掌握大數(shù)據(jù)方面的知識。比如通過分析大數(shù)據(jù)可以判斷生產(chǎn)運行情況，可以與用戶進行信息溝通，可以為產(chǎn)品創(chuàng)新提供素材等。具體詳見圖1所示。

（二）智能制造背景下構(gòu)建中職機械專業(yè)課程資源體系面臨的挑戰(zhàn)

為了更好地培養(yǎng)符合社會需要的技能型人才，需要結(jié)合智能制造背景下中職機械專業(yè)課程體系，構(gòu)建面臨挑戰(zhàn)的系列探索，主要體現(xiàn)在兩個方面。

第一，面臨崗位技能和知識需求的挑戰(zhàn)。在市場經(jīng)濟的大背景下，智能制造也必須適應(yīng)時代變化的要求，緊跟時代發(fā)展的步伐，不斷地進行技術(shù)更新，而要做到這一點，作為操作智能機械的技術(shù)工人，如果不掌握相應(yīng)的崗位操作技能就會被淘汰。在這種情況下，中職學(xué)校就必須根據(jù)時代發(fā)展的要求優(yōu)化設(shè)置課程資源，為學(xué)生創(chuàng)造一個良好的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)生的知識遷移能力，適應(yīng)社會和市場經(jīng)濟發(fā)展的要求。

第二，面臨跨學(xué)科、跨專業(yè)的知識挑戰(zhàn)。智能制造背景之下，傳統(tǒng)的中職機械專業(yè)課程的設(shè)置內(nèi)容，已經(jīng)不能適應(yīng)變化了的形勢發(fā)展，信息化、網(wǎng)絡(luò)化是智能制造的顯著特征，而要適應(yīng)這種變化了的特征要求，中職學(xué)校在設(shè)置課程內(nèi)容時，就不能只考慮專業(yè)課程的設(shè)置，而應(yīng)該綜合考慮與機械專業(yè)相關(guān)聯(lián)的智能制造方面的知識，配置與智能制造相關(guān)的教學(xué)資源，為社會和企業(yè)培養(yǎng)有用的復(fù)合型技術(shù)人才。

三、智能制造背景下中職機械專業(yè)課程資源的建設(shè)路徑

（一）要全方位提升專業(yè)教師適應(yīng)智能制造的教學(xué)能力

在智能制造背景下，機械專業(yè)教師要適應(yīng)時代要求，就必須緊跟時代步伐更新教學(xué)觀念，結(jié)合專業(yè)教材，創(chuàng)新教學(xué)資源，創(chuàng)新教學(xué)方法，豐富教學(xué)內(nèi)容，做到與時俱進，做到既要使學(xué)生完整系統(tǒng)地掌握本專業(yè)的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識，也要使學(xué)生能夠適應(yīng)時代發(fā)展的潮流，增強將來立足社會生存發(fā)展的能力。對此，本文提出三條措施：第一，以教學(xué)比武為主要內(nèi)容開展創(chuàng)新教學(xué)活動，以提高專業(yè)教師的綜合素質(zhì)，改進智能制造的教學(xué)資源，培養(yǎng)適合社會需要的技能型人才。第二，鼓勵專業(yè)教師在完成學(xué)校規(guī)定教學(xué)任務(wù)的同時，自學(xué)一些與智能制造相關(guān)的現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，運用虛擬仿真軟件提升自己的實際應(yīng)用技能，為搞好課堂教學(xué)打好知識基礎(chǔ)。第三，學(xué)校要定期對專業(yè)教師進行相關(guān)知識的拓展培訓(xùn)活動，開闊教師的只是眼界，豐富專業(yè)教師的教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（二）要提升專業(yè)教師面向智能制造的操作技能教學(xué)水平

中職機械專業(yè)的教師光有深厚的專業(yè)理論知識是遠遠不夠的，還要掌握扎實的專業(yè)操作技能，才能培養(yǎng)出既有理論知識又有操作技能的，符合社會和企業(yè)需要的專業(yè)技能人才，要做到這一點，機械專業(yè)的理論教師要虛心向企業(yè)有實際經(jīng)驗的專業(yè)技師請教學(xué)習(xí)，填補自己技能操作的空缺。此外，在智能制造快速發(fā)展的今天，知識更新的速度日新月異，專業(yè)教師要適時掌握機械制造企業(yè)的生產(chǎn)工業(yè)和操作技能的最新動態(tài)，了解企業(yè)的發(fā)展動向，盡量使課堂教學(xué)與企業(yè)發(fā)展相一致，課堂知識與實際操作相吻合。專業(yè)教師要做到以上幾點除教師要進行自身努力外，作為中職學(xué)校也要提供提升教師操作技能的空間。具體主要有三點：一是學(xué)校要著力培養(yǎng)“雙師型”教師隊伍，提升專業(yè)教師動手能力；二是安排專業(yè)教師深入企業(yè)智造車間進行實踐生產(chǎn)的方式；三是定期組織教師參加職業(yè)技能競賽活動，提高專業(yè)教師的操作技能。

（三）中職專職教師要適應(yīng)教學(xué)改革與研究的要求

在智能發(fā)展的時代，既給中職機械專業(yè)教學(xué)帶來了挑戰(zhàn)，也給中職專業(yè)教師帶來了動力。說其是挑戰(zhàn)是因為考驗教師專業(yè)教學(xué)能力的時候到了，看其能否在這場教學(xué)改革當(dāng)中經(jīng)受實踐的錘煉，說其是動力是因為它給專業(yè)教師帶來了再學(xué)習(xí)、再提高的機會，而且是必須要學(xué)的機會。因此，機械專業(yè)教師必須積極主動地參與到這場教學(xué)改革當(dāng)中去，經(jīng)受考驗和鍛煉，也只有這樣學(xué)校才能培養(yǎng)出社會和企業(yè)需要的專業(yè)技術(shù)人才，具體講要做好三點：第一，專業(yè)教師要積極參與校內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流活動，了解前沿專業(yè)技術(shù)動態(tài)和技術(shù)成果，充實本專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容；第二，專業(yè)教師要經(jīng)常不斷地反思自己的教學(xué)行為，看自己有哪些經(jīng)驗可以繼續(xù)發(fā)揚，有哪些教訓(xùn)需要吸取，對存在的問題應(yīng)該從哪些方面加以改進，只有這樣才能不斷地提高自己的教學(xué)水平，同時，專業(yè)教師還要積極主動地參與課題研究，不斷提高自己的專業(yè)理論水平，提升自己的教學(xué)能力，只有這樣才能使自己的專業(yè)能力、教學(xué)能力以及綜合能力得到良好發(fā)展。第三，專業(yè)教師要積極參與企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略研究，通過這個平臺與企業(yè)的專家展開專題討論，發(fā)揮團隊的協(xié)作精神，不斷地從中吸取營養(yǎng)充實自己，改進教學(xué)方法，提升自己的教學(xué)水平，服務(wù)學(xué)生，培養(yǎng)更多的、具有較高水平的合格人才。

（四）結(jié)合專業(yè)教材，建設(shè)智能制造教學(xué)資源平臺

第一，中職學(xué)校要結(jié)合機械專業(yè)教材，設(shè)置智能制造教學(xué)資源，在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上增添智能制造的相關(guān)知識內(nèi)容，并逐步形成適合社會和企業(yè)需要的校本教材，形成具有本校特征的智能制造專業(yè)的課程教學(xué)體系。

第二，開發(fā)適應(yīng)智能制造發(fā)展特點的課程內(nèi)容。隨著傳統(tǒng)制造業(yè)與新一代的信息技術(shù)、先進的加工技術(shù)、人工智能技術(shù)進行有機融合向智能制造邁進，智能制造發(fā)展具有生產(chǎn)加工設(shè)備柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、高度集成化、智能化，產(chǎn)品生產(chǎn)文檔無紙化，產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化，產(chǎn)品生產(chǎn)過程透明化，產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場無人化等特點。為使培養(yǎng)的技能型人才適應(yīng)智能制造發(fā)展的特點應(yīng)積極開發(fā)具有前瞻性的課程內(nèi)容。比如，為適應(yīng)智能制造發(fā)展，需對數(shù)控機床課程內(nèi)容進行重組。

第三，以豐富的機械教具、三維演示動畫配合教學(xué)。隨著科技的發(fā)展，中國制造業(yè)將邁向智能制造，機械產(chǎn)品加工走向高技術(shù)、高質(zhì)量、高精度的生產(chǎn)發(fā)展之路，也就意味著對技能型人才培養(yǎng)提出更高的要求，使中職學(xué)生需要掌握的專業(yè)知識內(nèi)容更多、對操作技能水平要求更高。那么如何提高學(xué)生掌握知識的能力，增強操作技能水平是教師課堂教學(xué)亟待解決的問題。所以專業(yè)教師應(yīng)積極提高自身利用機械教具和三維演示動畫來配合教學(xué)的能力，以此提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率。

（五）改善教學(xué)條件，實現(xiàn)教法改革

具體措施有二：第一，改善實訓(xùn)車間硬件設(shè)施。途徑有：一是學(xué)校自籌方式；二是通過企業(yè)深度參與的方式。第二，建立智能制造一體化專業(yè)教室，為專業(yè)教師提供智能理論教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)提供教學(xué)條件。

四、結(jié)語

綜上所述，本文在探討構(gòu)建智能制造背景下，中職機械專業(yè)課程資源體系面臨挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上，從全方位提升專業(yè)教師適應(yīng)智能制造的教學(xué)能力；提升專業(yè)教師面向智能制造的操作技能教學(xué)水平；中職專職教師要適應(yīng)教學(xué)改革與研究的要求；結(jié)合專業(yè)教材，建設(shè)智能制造教學(xué)資源平臺；改善教學(xué)條件，實現(xiàn)教法改革五個方面，對智能制造背景下中職機械專業(yè)課程資源的建設(shè)路徑進行了探討。

責(zé)任編輯 朱守鋰