吳云龍

摘要 高職院校重在培養(yǎng)實(shí)用型人才，但從數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)成果來(lái)看，整體水平偏低，很多學(xué)生依舊難以掌握實(shí)踐技能。本文針對(duì)這一現(xiàn)象，從創(chuàng)新教學(xué)方法、優(yōu)化課程體系、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、利用虛擬技術(shù)等幾方面著手，提出了一些提高教學(xué)成效的策略。

關(guān)鍵詞 高職院校 數(shù)控維修實(shí)訓(xùn) 虛擬技術(shù)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.07.044

0引言

數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)中，指的是借助數(shù)字化信息技術(shù)對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)和加工過(guò)程加以控制，不但生產(chǎn)效率提高，質(zhì)量也更有保證。隨著數(shù)控技術(shù)應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜化，以及各領(lǐng)域生產(chǎn)難度的增加，作業(yè)中極易出現(xiàn)故障，進(jìn)而影響到整個(gè)項(xiàng)目，所以數(shù)控維修的作用愈發(fā)突出。對(duì)高職院校機(jī)電數(shù)控專業(yè)而言，教學(xué)目的以培養(yǎng)實(shí)用型人才為主，然而目前的數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果并不理想，專業(yè)創(chuàng)新實(shí)用型人才較為匱乏。這就要求對(duì)固有的教學(xué)進(jìn)行改革，采取有效措施，提高教學(xué)效率。

1嘗試新的教學(xué)方法

首先，在教學(xué)中引進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)，比如多媒體教學(xué)。數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)以理論為基礎(chǔ)，而很多理論較為抽象，增加了學(xué)生的理解難度。例如數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和工作原理，純粹的理論講解，學(xué)生不易接受，若利用FLASH動(dòng)畫(huà)或視頻介紹的方式，既形象生動(dòng)又有趣，便于學(xué)生理解。

其次，翻轉(zhuǎn)課堂是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的一種顛覆，課堂任務(wù)發(fā)生改變，師生角色隨之改變，學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)，與高職激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的理念相符。以數(shù)控機(jī)床維修課程為例，為保證翻轉(zhuǎn)課堂能夠順利實(shí)施，某高職院校創(chuàng)造提供了良好的教學(xué)環(huán)境，建設(shè)有數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)基地，集教、學(xué)、做多種功能于一體，能夠?qū)嵱?xùn)實(shí)驗(yàn)、拍攝視頻、制作微課。將學(xué)生分為若干小組，每組4～6人，組間實(shí)力相差不大。因?yàn)閿?shù)控設(shè)備數(shù)量有限，教師在安排任務(wù)時(shí)，每組的任務(wù)各不相同。教師提前錄制微視頻，由學(xué)生觀看學(xué)習(xí)，然后在課堂上交流討論，分享心得經(jīng)驗(yàn)。建立微課資源庫(kù)，把制作好的視頻上傳，供學(xué)生下載學(xué)習(xí)?？己朔矫嬉舶l(fā)生了些微轉(zhuǎn)變，比如微課解說(shuō)、微課作業(yè)質(zhì)量等都納入了考評(píng)范疇。

2優(yōu)化教學(xué)課程體系

數(shù)控維修具有極強(qiáng)的實(shí)踐性，而很多實(shí)踐維修活動(dòng)都是建立在理論基礎(chǔ)上的，因此必須將理論課和實(shí)訓(xùn)課緊密相連，對(duì)課程進(jìn)行重新調(diào)整，構(gòu)建完善的教學(xué)課程體系。把握住課程的主次，以實(shí)訓(xùn)課為重點(diǎn)。設(shè)置課程時(shí)，為了與高職院校的教育目的達(dá)成一致，應(yīng)結(jié)合企業(yè)實(shí)際崗位考慮，將課程設(shè)置和就業(yè)指導(dǎo)聯(lián)系起來(lái)，令學(xué)生能夠提前熟悉工作崗位流程，了解崗位工作標(biāo)準(zhǔn)，使自身技能滿足企業(yè)的用人需求。同時(shí)，了解該行業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，比如FANUC、SIEMENS兩種數(shù)控系統(tǒng)在當(dāng)前頗受歡迎，則應(yīng)將其納入主要課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，除了各自特點(diǎn)和優(yōu)劣勢(shì)，應(yīng)將重心工作放在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、裝拆調(diào)試、故障診斷維修等方面。

就高職院校數(shù)控維修專業(yè)而言，筆者認(rèn)為，課程體系應(yīng)涉及兩大部分，基本素質(zhì)課程和職業(yè)能力課程，前者包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用、英語(yǔ)、思政、機(jī)械制造基礎(chǔ)、電工上崗證、數(shù)控機(jī)床原理等，后者則主要包括數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修、數(shù)控銑床拆裝調(diào)試等。根據(jù)該專業(yè)的特點(diǎn)以及社會(huì)企業(yè)的用人要求綜合考慮，在此建立起三套課程體系，分別是理論教學(xué)課程體系、實(shí)踐教學(xué)課程體系、素質(zhì)教育體系，共同組成教學(xué)總體系。

以實(shí)踐課程體系為例，有層次、有計(jì)劃地開(kāi)展教學(xué)。第一步，鍛煉學(xué)生的基本能力，課程以課堂上的實(shí)驗(yàn)為主，包括電工實(shí)驗(yàn)、機(jī)床電氣控制實(shí)驗(yàn)、數(shù)控機(jī)床原理實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)繪圖上機(jī)練習(xí)、數(shù)控維修實(shí)驗(yàn)等；第二步，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力，以實(shí)訓(xùn)課和設(shè)計(jì)為主，包括數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、伺服系統(tǒng)的連接和調(diào)試、常見(jiàn)故障的診斷維修、PLC應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、CAD/CAM綜合實(shí)訓(xùn)、維修課程設(shè)計(jì)等；第三步，強(qiáng)化學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，課程以項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)為主，具體包括各種證件的考取、進(jìn)入實(shí)際企業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。

3加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

一方面，對(duì)本校教師展開(kāi)專業(yè)培訓(xùn)，鍛煉其實(shí)踐能力，促進(jìn)理論和實(shí)際的完美結(jié)合，并能夠應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中?；虺霉?jié)假日安排教師去當(dāng)?shù)仄髽I(yè)參觀學(xué)習(xí)，熟悉企業(yè)工作環(huán)境，多多與工人交流，了解數(shù)控維修專業(yè)的現(xiàn)狀以及面臨的問(wèn)題。定期進(jìn)行考核，以教師的職業(yè)技能和綜合素養(yǎng)為主要考核內(nèi)容，并實(shí)行獎(jiǎng)懲制度，樹(shù)立模范榜樣，鼓勵(lì)其他教師積極進(jìn)取。對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀者，予以精神和物質(zhì)上的嘉獎(jiǎng)，促使各位老師能夠在競(jìng)爭(zhēng)中進(jìn)步。另一方面，吸引招聘外界人才，可聘請(qǐng)數(shù)控領(lǐng)域內(nèi)的專家學(xué)者，到學(xué)校講課、開(kāi)辦講座，并指導(dǎo)學(xué)生就業(yè)方向，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中了解社會(huì)企業(yè)的用人要求，了解教材內(nèi)容的重點(diǎn)，從而更好地實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐相結(jié)合，掌握真正的實(shí)用技能。也可以邀請(qǐng)數(shù)控企業(yè)的優(yōu)秀人才，或者經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員，擔(dān)任高職院校數(shù)控維修專業(yè)的顧問(wèn)，參與教學(xué)改革和實(shí)訓(xùn)課程。

4利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

維修是一項(xiàng)實(shí)踐操作活動(dòng)，需要學(xué)生對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行拆裝調(diào)試，熟悉其結(jié)構(gòu)原理，在發(fā)生故障時(shí)能夠盡快排除故障，分析具體原因，并采取有效對(duì)策。然而，數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展，功能越來(lái)越多，尤其是新型高精端設(shè)備，價(jià)格昂貴，高職院校不可能滿足人手一臺(tái)的需求。所以，硬件設(shè)施是影響數(shù)控維修專業(yè)教學(xué)效果的重要因素。

為解決這一難題，可引進(jìn)現(xiàn)代化高科技，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)構(gòu)建三維數(shù)控設(shè)備模型。以數(shù)控機(jī)床維修課程為例，機(jī)床結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，傳統(tǒng)借助多媒體、HAsH等教學(xué)渠道很難展示當(dāng)前復(fù)雜數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和工作原理，而三維機(jī)床模型則可以。圖1是虛擬數(shù)控實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)軟件，可視化的操作界面簡(jiǎn)單明了，學(xué)生可點(diǎn)擊進(jìn)入相應(yīng)的模塊。圖2是某虛擬數(shù)控軟件，按照實(shí)際數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和操作界面進(jìn)行模擬，具備參數(shù)設(shè)置、查詢、修改等各種功能，學(xué)生完全可以在計(jì)算機(jī)上操作虛擬軟件，開(kāi)展故障診斷和原因查找等實(shí)訓(xùn)工作，最后針對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤之處加以修改。某高職院校所使用的銑床虛擬操作軟件，在拆解安裝時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出工具庫(kù)和操作程序，學(xué)生需要選擇與拆裝部件相適應(yīng)的工具，才能成功操作，否則無(wú)法進(jìn)入下一步?？梢?jiàn)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)控設(shè)備數(shù)量不足，或者機(jī)床價(jià)格較為昂貴時(shí)，虛擬系統(tǒng)是個(gè)很好的選擇。通過(guò)虛擬操作，學(xué)生能夠熟悉拆裝、維修流程，把握易錯(cuò)點(diǎn)和重難點(diǎn)，如此在實(shí)際操作中就會(huì)大大降低失誤率，還能緩解學(xué)校購(gòu)置實(shí)體數(shù)控設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壓力。當(dāng)然，為取得更好的效果，盡量將虛擬操作和實(shí)際操作相結(jié)合。

5實(shí)現(xiàn)校企聯(lián)合辦學(xué)

對(duì)數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課來(lái)說(shuō)，主要有兩大實(shí)訓(xùn)陣地，一是校內(nèi)實(shí)訓(xùn)，二是校外實(shí)訓(xùn)。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)包括建立的各種實(shí)驗(yàn)室，如鉗工實(shí)訓(xùn)車間、維修電工實(shí)訓(xùn)室、數(shù)控維修虛擬仿真室、設(shè)備拆裝實(shí)驗(yàn)室等。但僅僅依靠校內(nèi)實(shí)訓(xùn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，尚需與校外實(shí)訓(xùn)聯(lián)合起來(lái)。

目前，很多高職院校都選擇了校企聯(lián)合的辦學(xué)模式，在節(jié)假日，學(xué)校可以組織學(xué)生到當(dāng)?shù)仄髽I(yè)參觀，或直接參與實(shí)習(xí)，盡快融入到工作環(huán)境中，熟練操作崗位業(yè)務(wù)。對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)異者，畢業(yè)后可直接入職，既為大學(xué)生就業(yè)提供了新的渠道，又能夠?yàn)槠髽I(yè)提供所需人才，實(shí)現(xiàn)了校企雙贏。企業(yè)在校外建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，滿足數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課程要求。實(shí)訓(xùn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的重要環(huán)節(jié)。借助實(shí)訓(xùn)基地的特點(diǎn)，既可以傳授理論知識(shí)，又可以驗(yàn)證專業(yè)理論，還可以提高技能、豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。第二，滿足科研要求?；卦O(shè)備應(yīng)具備完善的數(shù)控功能，類型也要齊全，如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床等，保證科研的領(lǐng)先水平。第三，滿足為社會(huì)服務(wù)的要求。同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)管理，完善管理適度，做好數(shù)控設(shè)備維修保養(yǎng)工作。

現(xiàn)代師徒制是指徒弟在師傅的影響和指導(dǎo)下學(xué)習(xí)專業(yè)技能，在數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)中發(fā)揮著重大作用。師傅一般由企業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員或優(yōu)秀的雙師型教師擔(dān)任，因?yàn)楹芏喔呗氃盒６歼x擇了校企聯(lián)合辦學(xué)的模式，所以實(shí)行師徒制，雙方應(yīng)當(dāng)共擔(dān)責(zé)任，提前聯(lián)系安排。校方派遣教師到企業(yè)培訓(xùn)，和企業(yè)技術(shù)人員共同擔(dān)任師傅的角色。徒弟也不再停留在一個(gè)崗位上學(xué)習(xí)技術(shù)，在師傅的帶領(lǐng)下進(jìn)行多崗遷移實(shí)訓(xùn)，熟悉整個(gè)工作流程，形成完整的職業(yè)能力。為提高實(shí)訓(xùn)效率，徒弟每?jī)芍芫蛻?yīng)總結(jié)實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，反饋給師傅，作為實(shí)訓(xùn)成績(jī)的部分內(nèi)容。

6結(jié)束語(yǔ)

創(chuàng)新型和實(shí)用型人才的缺乏，不利于數(shù)控維修專業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展，對(duì)數(shù)控技術(shù)的更新?lián)Q代也較為不利。因此，在高職院校數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，應(yīng)從各個(gè)方面實(shí)行改革，對(duì)于存在的問(wèn)題，需采取多種方法予以解決，進(jìn)而提高教學(xué)效率。