摘要:智能制造背景下,社會各行各業對數控人才綜合能力提出了更高的要求。結合對學生就業綜合情況及對用人單位人才需求的調查分析,數控實訓教學要進一步重視對“互聯網+”技術的應用,真正實現基礎學習、虛擬系統仿真操作、實訓項目實例加工、課后答題拓展的有機融合。彰顯數控實訓教學優勢,關注學生自身能力差異,為學生帶來沉浸式學習體驗,對接企業用人需求為學生帶來工廠化工作體驗,引領學生強化目標意識,重視實訓體驗,提高學生綜合職業素養。
關鍵詞:“互聯網+”;數控;實訓;教學;改革
當前,“互聯網+”技術已受到社會各界廣泛關注,數控專業實訓教學要優化育人意識,以“互聯網+”推動教學模式創新。針對性改善當前實訓教學與企業用人需求不匹配,學生專業技能不扎實的問題。面向現代化制造業發展新趨勢,推進高素質技能型人才的培養。
一、數控專業實訓教學現狀分析
數控專業是面向現代制造業培養優秀人才的核心專業。數控專業人才的培養要面向學生順利就業及滿足企業用人需求,促進社會全面發展而展開。為了更好地確定后續實訓教學的重點,學校采用網絡問卷調研的方式,對學生、教師及企業方面展開了數控專業教學數據的綜合調查分析,得到結果如下:
(一)學生校內實訓學習的調查
數控專業是理實結合性學科,雖然學校開辟了專門的實訓教室,也增加了實訓課時,但實訓教學開展的狀況并不樂觀。很多學生在學校實訓教學所掌握的技能與企業現代化設備不匹配,還有一些課程存在理論教學與數控加工相分離的情況,難以實現融會貫通,學生在實訓操作中難以順利流暢推進,也沒有二次操作的機會,影響了學生實訓技能的提升。
(二)學生就業方面的情況調查
數控專業學生在初步就業方面的結果相對比較理想,但在學生就業幾年后在崗位晉升層面很多學生都遇到了障礙。這與校內實訓教學所學技能單一,學生綜合素養不高等問題緊密相關。還有部分學生因自身上升空間不大,或因技能不夠熟練被企業辭退或轉行。只有少部分學生在學校集中實訓教學后,能快速融入企業,適應角色,并成長為優秀員工。結合對這部分學生校內學習成績分析可知,這類學生不僅在實訓技能方面比較突出,對理論知識的掌握也非常扎實。此外,這類學生在團隊意識、自主學習意識、創新意識等方面也表現比較突出,因此能更好地得到用人單位的認可。
(三)數控企業用人需求分析
數控專業實訓教學要面向學生今后就業,因此需要進一步對用人單位人才需求進行有效調研。當前,數控企業對人才的專業水平要求較高,尤其是隨著信息技術的不斷發展,許多數控設備都趨向于自動化,工作人員不需要進行繁重的體力勞動,但對基本職業素養要求越來越高,需具備認真負責的精神、謹慎專注的品質以及學習創新能力。這迫使學生在學校必須得到扎實的專業基礎和綜合能力的培養,畢業后符合企業崗位用人需求,實現畢業即就業。
二、“互聯網+”融入數控實訓教學的必要性
以“互聯網+”為依托,開展高效實訓教學,能讓學生在實訓中有更強的參與感,也可以有效彰顯學生學習的主體地位,讓學生探索數控技能的應用,積極展示表現,獲得良好的職業體驗。由于前沿技術的融入,使得數控實訓更有趣,學生既不會感覺操作過程枯燥,又能讓學生樹立正確的學習態度。這樣,學生才可以積極突破一項又一項困難,實現綜合能力的提升。
(一)有效提升數控專業實訓教學綜合效果
數控專業體現了理實結合的特點,對于人才綜合能力要求較高,加之產品更新換代的逐步加快,學校沿用傳統教學模式,在實訓設備數量、實訓形式、實訓效率等多方面出現明顯的滯后性。學生在學習的初期操作不當,還容易造成設備損壞或產生人身傷害,存在重重隱患。因此,“互聯網+”背景下,數控專業實訓教學要從傳統實訓模式向智能化實訓有效邁進。通過生動直觀的方式向學生講解理論知識,借助虛擬仿真系統,提高學生操作熟練度。在此基礎上再引入具體的車間實訓教學,提高學生機器操作熟練度,通過反復實訓實現數控技能扎實掌握,更好地滿足社會對人才的綜合需求。通過“互聯網+”技術的融入,教師還可以向學生展示更多前沿信息,進一步開闊學生學習思路,讓學生對數控專業發展前景有更深的認知。增強學生職業規劃意識和學習進取動力,為數控專業實訓教學的高效推進打下堅實基礎。
(二)引導學生反復操作創新實訓育人模式
立德樹人理念指引下,數控專業實訓教學要更好地凸顯以生為本。除了在教師指導下讓學生統一進行一些實訓項目訓練之外,數控專業實訓教學要開放學生學習體驗的時間和空間。讓學生以“互聯網+”技術為依托,通過軟件進行傳統實訓項目的反復模擬,對各種突發情況進行有效了解,尤其是針對學生操作不熟練的過程,以及一些不規范的科目,可以借助VR軟件模擬的方式,讓學生針對性操練,達到熟能生巧的目標,這可以降低實訓教學的綜合成本。豐富實訓教學的形式,讓學生實現體驗感顯著增強,以人為本為學生提供豐富的實訓體驗資源,讓學生在零散時間學習突破,為學生順利融入企業、適應崗位需求,實現專業晉升奠定堅實基礎。借助虛擬仿真系統開展實訓教學,還可以隨時對實訓項目資源進行整合,擴充一些新型操作案例。對接一線生產需求,推進學生潛能的開發,學生虛擬仿真學習的數據還可以提交服務庫進行有效記錄,提高實訓評價的針對性。這樣教師就不需要人跟人緊盯,就可以有效評價學生的學習成果。將真實項目操作與虛擬實訓有機融合,更好地提升了學生主動操作的熱情,可以幫助學生更好地積累學習經驗,實現高效進步。
(三)驅動有效創新提高學生學習的成就感
數控專業實訓教學的落實,要讓學生對實訓操作的多個環節做到熟練掌握,同時培養學生良好的自主學習意識。特別是對于一些新項目和新的操作技能,需要讓學生改變機械記憶的方式,同時結合具體項目進行有效探究,確定操作方案,并積極高效地實踐。滿足學生喜歡通過網絡搜集信息、互動分享的心理特點,中職數控專業實訓教學要將學習、分享、競賽、評價有機地結合在一起。及時引入一些新鮮實訓資源,讓學生學習實踐,增強學生對實訓專業的熱愛,讓學生深刻認識到簡單零件加工所產生的實際應用價值,進而提升學生對實訓操作的重視。抓住學生學習的樂趣,開拓學生學習的渠道,推進學生合作,探究有效創新,是數控專業快速發展的趨勢。以“互聯網+”為依托,激發學生的學習熱情,提高實訓教學的有效性,為學生創新體驗拓寬空間,培養學生學習的耐心,創新的熱情和操作細致。讓學生學會有效規避一些危險操作,積累實踐操作經驗,與崗位需求對接,更好地成長為專業技能型人才。
三、“互聯網+”背景下數控專業實訓教學改革策略
“互聯網+”背景下,數控專業實訓教學要積極優化升級,更好地將學生的通識課程學習與實訓實踐有機融合,幫助學生了解現代生產工藝,掌握實訓操作的具體方式,提高學生的綜合素質。同時,數控專業實踐教學要為學生創新探究和合作對話預留空間,因此實訓教學需要從傳統模式向有效創新循序轉變,實現“互聯網+”背景下理論與實訓的有機融合。將基礎知識學習、虛擬仿真體驗、實訓加工、課后答疑有機銜接起來,重視學生自主學習意識的培養。借助虛擬仿真軟件降低實訓成本,鼓勵學生進行反復操作,與企業真實實訓項目對接,讓學生取得實際成果。以網絡為依托,師生之間進行高效地答題互動,幫助學生夯實基礎,扎實掌握知識。
(一)培養自主學習意識扎實推進基礎知識學習
數控專業實訓教學要以學生切實掌握理論知識為依托,在“互聯網+”理念影響下,理論知識的講解也需要跳出傳統枯燥的講解模式,滿足學生多元化的學習需求,體現理論與實踐的結合。將基礎知識的講解與視頻演示有機融合,精心篩選優質的電子資源,讓學生對專業知識有生動的認知。在正式授課之前,通過教學資源平臺,提前推送學習視頻,讓學生自主安排時間進行高效學習。結合觀看視頻的內容,引導學生將碎片化知識繪制成思維導圖,并在線提交學習成果,方便教師接收和測評。根據學生的學習反饋,教師在課堂上進一步推進精講精練、講解細節知識,形成以微課為依托、以任務為引導,以學生自主學習為出發點,探索基礎知識教學新模式,滿足學生多元化學習需求。在鼓勵學生進行知識提煉、繪制思維導圖、表達自己的學習見解的同時,還可以引導他們結合理論內容,嘗試進行簡單的零件設計加工,并通過程序編寫,為學生有效地從理論向實踐過渡,科學地奠基基礎。
(二)構建虛擬仿真課堂實現沉浸式實操學習
數控專業實訓教學工作要最大程度還原學生現場體驗感,因此實訓教學推進過程中也要培養學生良好的自主學習意識。引導學生認真專注,沉浸式操作,推動將理論課堂所學知識的扎實地應用于實操,由于直接上機實踐,學生可能會出現一些編程錯誤或者造成一些數據不準的情況,影響實操進度,還有可能造成操作設備的損壞。因此,在正式上機實訓操作之前,教師應引導學生借助虛擬仿真軟件高效實踐操作。以VR技術為依托,通過教學云平臺引入數控模擬機,實現教師講解與學生實操的二者融合,推進數控實訓教學可視化。教師可以先在線為學生演示實訓設備的操作方法,讓學生掌握零件加工的程序。接著讓學生借助虛擬仿真軟件進行自主操作,由于虛擬仿真軟件本身具有三維可視性,學生可以進行沉浸式學習。此外,當學生操作中出現錯誤時,系統會自動提示并指引學生找到錯誤部分進行修正完善,從而提高學生的操作效果。這種虛擬仿真平臺高度還原了具體的車床操控界面,可以讓學生消除對實訓過程的陌生感,反復進行編程操作。借助虛擬仿真軟件模擬加工過程,不僅可以提高學生的技術熟練性,還能為學生的操作流程創新提供可能,引導學生嘗試操作數據的遷移創新,加工更多模擬零件,真正實現讓學生看得懂、能操作、會操作、記得牢,更熟練。通過幫助學生熟練掌握數控實訓的整個流程,讓學生完成模擬操作并能有效地記錄學生模擬加工的過程。借助虛擬仿真軟件,為學生帶來沉浸、深入、真實的學習體驗,增強學生持續操作的成就感。以“互聯網+”為依托,可以構建實訓信息管理服務平臺,有效篩選實訓信息和內容,結合更多企業案例,將更多新鮮實訓信息傳遞給學生,促進學生實訓技能的全面提升。
(三)構建全真實訓平臺為學生帶來職業體驗
學生對理論知識理解掌握,通過虛擬仿真操作,具備了足夠的實訓能力,可以進入車間操作車床,完成零件加工過程。實訓車間的布置可以有效模擬企業的工作模式,融入企業管理理念,增強學生的規范操作意識,并結合一些真實案例,讓學生掌握數控加工實操過程中的一些需要注意的問題。例如基本工具的安全使用、刀具的裝夾方法、對刀的操作,提前為學生繃緊安全弦。讓學生從虛擬仿真系統中可以進行二次修正,從沒有安全隱患的思維中走出,正視真實加工過程中可能出現的各類問題。讓學生明確實操中毫厘之差都可能釀成重大事故,進而讓學生更加謹慎應對實操過程。
正式進入實訓后,要讓學生在實操之前,進行良好的步驟規劃,明確任務主線,嚴格按照步驟規范完成實踐操作。為了豐富學生的體驗,順利進行實操并奠定堅實基礎,體現實操教學的針對性,可以將學生分成相應的學習小組。讓學生從第一步開始,每一個環節、每一項操作落實到位,讓學生建立起完整的流程意識,全面體驗零件的設計、建模、制圖、分析、加工、裝配等多個環節。與企業實操對接,讓學生完成零件的加工過程。為了增強學生職業意識,需要重點關注學生對加工零件的精密性,并從學生操作表現方面進行科學評價。為了響應企業對人才的綜合需求,還要讓學生具備良好的反思意識,積極推進問題的有效解決和自身學習創新。只有這樣,學生進入企業后才可以更好地得到認可。學生完成實踐操作后,還要以小組為單位提交自己的成果。通過學生自評進一步完善綜合實訓項目。在學生互評中促進經驗分享,提高技能和技巧。教師要肯定學生取得的成果,并對學生未來的發展提出期待。
為了與企業的工作模式更好地吻合,可以通過工作室承接一些真實的零件設計任務,交給學生去查閱資料,確定草圖并嘗試進行三維建模,最后做出成果。通過這樣的方式,結合解決問題和操作創新,提供更加廣闊的平臺,落實理論與實踐相結合,使學生立足于學習過程,實現融會貫通,增強學生的學習進取積極性。
(四)推進網絡答疑互動提高實訓的綜合效果
在數控專業實訓教學推進過程中,學生始終緊繃一根弦,容易對一些細節知識有所忽略,還有時候學生會進入肌肉記憶模式,對一些操作要點不求甚解。因此,在學生進行現場實訓之后,還應開展網絡答疑互動課堂。以互聯網為依托,進一步解答學生在實訓中遇到的困惑和問題,并結合課件幫助學生回顧實訓過程中的一些操作要點。教師也可以讓學生展示并分享自己的操作經驗,讓學生回顧實操過程并設計差異化方案,培養學生良好的鞏固梳理意識,在實訓告一段落后,讓學生及時總結要點,充分展示數控實訓教學的魅力,激發學生的學習熱情。
四、結束語
綜上所述,數控專業實訓教學的推進應為學生今后的工作實踐與企業需求相結合。因此,要對企業的用人需求有效捕捉,結合當前實訓教學中暴露出來的問題優化教學方案,將知識學習、模擬操作、上機實訓、回顧整理有機融合在一起,為學生提供沉浸式學習體驗。這樣的教學方式既體現了數控專業實訓教學的育人藝術,也提升了學生的職業素養,讓學生可以更好地適應時代發展趨勢,以“互聯網+”為依托進行多元化學習,讓學生成為自己學習的主人,具備良好的學習反思意識,對實訓操作的多項技能有扎實的理解和完整的掌握。這樣的實訓教學方法將使學生成為具備全面能力的數控專業人才,為未來的職業發展奠定堅實基礎。
作者單位:黃晨 江蘇省鎮江技師學院
參? 考? 文? 獻
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