浅谈信息化网络技术在金工实习中的应用

河南工程学院工程训练中心 吴应桦 王旭辉

浅谈信息化网络技术在金工实习中的应用

河南工程学院工程训练中心 吴应桦 王旭辉

信息化网络技术给各行各业带来了发展机遇。重视实践教学，强调应用型人才的培养作为一股潮流在高校教学中逐步兴盛。本文提出使用现代化的教学技术可以更好地促进金工实习的教学效果，以培养更多的应用型人才服务社会。

信息化网络技术 金工实习 应用研究

伴随网络信息化技术的进一步崛起和发展，越来越多的新技术被应用于现代化的教育教学中，以提高教学质量和水平。随着我国经济水平和教育水平不断提高，高校学生人数逐年增多，由于种种原因，原有的技术和设备设施得不到应有完善和提高。面对这种情况，高校需要依托新技术、新思路构建新的教学思路和模式，使现有的教学资源得以更好地利用，提高教学质量和水平，培养合格的应用型人才。

一、金工实习现状

金工实习是金属工艺加工实习的简称，是工科类专业本科生重要的实践类必修课，由车床、铣床、刨床、磨床、钳工、数控类机床、电焊、热处理、铸造等设备以及工艺的操作构成。我国现行的高考选拔机制使学生总体动手能力偏弱，而金工实习对于培养学生的动手能力以及吃苦耐劳的劳动精神有着很大帮助，能加强和提高学生对机械加工工艺技术方面的认识。

各高校的金工实习课程面临以下几种状况：一是学生人数逐年增多，教学资源没有得到完善，教学设备和设施相对陈旧，教学效率偏低；二是金工实习教师群体年龄结构不合理，总体偏向于旧工厂师傅的风格，接受新事物、新技术的能力相对偏弱；三是金工实习是一种偏重动手能力的实践性教学，动手环节使用实物操作的成本和危险性逐步提高，由此产生的教学矛盾对学校教学和管理水平提出了更高要求。

二、网络信息化的应用模式

1.数控机床模拟的应用

现代机床加工技术中数控类机床的使用越来越广泛，金工实习范围需要不同程度地与时俱进，加入数控车、数控铣、加工中心等教学内容。但在现实教学中，由于数控类机床全部采用代码运行的方式进行控制，一方面，数控机床类成本较高，出现错误造成的损失会相对严重，另一方面，学生没有深入理解代码，按照传统的实物操作演示模式产生的效果相对较差。

学校可以按照计算机编程语言的教学方式，用多媒体和课件讲解代码的运行机制和原理，然后在机房中使用仿真软件或UG等编写程序，模拟刀具和工件的运行轨迹和步骤，在学生熟练无误的情况下再将代码输入实物进行操作练习，提高教学效率，降低教学成本。

2.VR技术在电焊中的应用

最近几年，VR（Virtual Reality）虚拟现实技术发展迅猛，特别是在娱乐方面取得了很大进步。由于电焊在实际教学过程中存在一定危险，包括电流过大、高温烫伤、紫外线伤眼等意外情况，初学者发生意外的概率倍增。对于电焊工作，初学者就可以采用VR技术进行模拟操作。学校对于设备和软件的选用应倾向于触感、手感和VR眼镜一体的教学系统。在VR眼镜的作用下，视觉效果如同实际情况，而操作焊条模拟手套的震动感和手感则可以通过软件模拟，根据焊点的力度和距离不同，模拟手套的触感则会做出相应变化。

经过VR教学软件模拟之后，教师再带领学生投入实物练习操作，降低出现错误概率，提高教学效率。

3.建立金工实习教学资源库

网络化和共享化是信息化技术的核心，学校应将网络远程教学纳入教学实践环节中。教学资源库主要包括以下内容：

（1）教学大纲、教学内容、相对应的教材和课件的电子版。学生可以通过下载观看课件的方式对教学内容的重难点进行有针对性的复习和预习，达到提高教学质量的目的。

（2）针对加工操作的过程进行视频录制，将教学视频上传至网络服务器中。学校应将侧重点放在设备操作要领以及加工流程中，杜绝“一位教师加一块黑板”的单调教学视频模式。

例如，车工操作流程可以表现切削三要素以及走刀路径对于加工工艺的意义和影响；钳工的动作要领可以表现如何能平直快地搓出一个标准平面以及工件与工件之间的装配要领等。教师还可以采用视频的方式直观、快速地观测结果。

（3）微课、慕课、翻转课堂等相对新颖的教学模式引入各教学环节，提高教学质量。各学校要根据实际情况，有针对性、有计划性地开展微课和慕课制作，将成果上传至网络服务器中，增强学生的兴趣，提高教学质量和水平。

（4）互动教学BBS。通过类似于BBS的社区论坛或留言板，学生发现自己在学习过程中的问题，提出教学内容整改意见和建议。学校可以定期安排各个工种教师进行在线解答和回复，加强教学互动环节。

（5）各种常用模拟软件库，如数控机床的仿真软件、数控编程的UG、画图常用的Auto CAD等。

4.网上签到和考核系统

学校可以在网站中建立考核系统和体系，学生通过学号登陆，教师监督学生的浏览内容、时间及教学视频的进度，最终推出一个包括主要知识点——于内部局域网的在线考试系统。考试过程中，学校通过摄像头录像功能进行身份核实，在线考试成绩可以计入学生的最终金工实习内容。各院校还可以根据自己的实际情况酌情进行内容调整。

三、网络信息化技术面临的暂时问题

网络教学资源库的建立在实际应用中存在一些问题，需要避免和注意一些环节。

首先，建立初期，网络教学资源库有大量工作要做，包括网站的建立、后台服务器数据库的搭建、视频的剪辑制作、课件的整理制作以及各种教学材料的内容，任务量巨大，建设周期长，一方面需要教师具有奉献精神支撑工作进展，另一方面需要学校领导在政策以及物质上提供大力支持和帮助。

其次，由于种种原因，各院校金工实习教师的教学模式和习惯带有浓厚的工厂师傅带学徒的风格。因此，教师需要解放思想，与时俱进，不懈学习，提高自己的计算机方面水平，更好地服务学生。

再次，现代高校功利心强，很多教学资源库项目接受检查并评估合格后缺乏更新和后期维护，造成资源浪费，十分可惜。所以，对于网络教学资源库而言，后期的维护工作以及内容的不断更新是其长久发挥功能和作用的关键所在。

四、结束语

将网络信息化技术最终纳入金工实习实践教学环节是新技术对于传统教学模式的改革，是一种解放思想，开拓创新的举措。整个过程贯穿学生的学习环节，包括通过网络教学资源库加强前期预习，通过各种现代的仿真软件以及VR技术实现中期实习过程，通过在线考评系统辅助评测后期的考试和考核体系，最终提高教学水平和教学质量，为国家和社会培养出更多应用型人才，以更好地回报社会，服务社会。

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[2]杨建忠，莫 丽，李 毅.网络技术在金工实习教学中的应用[J].实验室科学，2009

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ISSN2095-6711/Z01-2016-12-0014