高职数控维修实训教学效果的提升策略研究

吴云龙

摘要 高职院校重在培养实用型人才，但从数控维修实训教学成果来看，整体水平偏低，很多学生依旧难以掌握实践技能。本文针对这一现象，从创新教学方法、优化课程体系、加强师资队伍建设、利用虚拟技术等几方面着手，提出了一些提高教学成效的策略。

关键词 高职院校 数控维修实训 虚拟技术

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.07.044

0引言

数控技术广泛应用于现代社会生产中，指的是借助数字化信息技术对机械的运动和加工过程加以控制，不但生产效率提高，质量也更有保证。随着数控技术应用环境的复杂化，以及各领域生产难度的增加，作业中极易出现故障，进而影响到整个项目，所以数控维修的作用愈发突出。对高职院校机电数控专业而言，教学目的以培养实用型人才为主，然而目前的数控维修实训教学效果并不理想，专业创新实用型人才较为匮乏。这就要求对固有的教学进行改革，采取有效措施，提高教学效率。

1尝试新的教学方法

首先，在教学中引进现代化技术，比如多媒体教学。数控维修实训以理论为基础，而很多理论较为抽象，增加了学生的理解难度。例如数控机床的结构和工作原理，纯粹的理论讲解，学生不易接受，若利用FLASH动画或视频介绍的方式，既形象生动又有趣，便于学生理解。

其次，翻转课堂是对传统教学模式的一种颠覆，课堂任务发生改变，师生角色随之改变，学生掌握了学习主动权，与高职激发学生学习主动性的理念相符。以数控机床维修课程为例，为保证翻转课堂能够顺利实施，某高职院校创造提供了良好的教学环境，建设有数控维修实训基地，集教、学、做多种功能于一体，能够实训实验、拍摄视频、制作微课。将学生分为若干小组，每组4～6人，组间实力相差不大。因为数控设备数量有限，教师在安排任务时，每组的任务各不相同。教师提前录制微视频，由学生观看学习，然后在课堂上交流讨论，分享心得经验。建立微课资源库，把制作好的视频上传，供学生下载学习。考核方面也发生了些微转变，比如微课解说、微课作业质量等都纳入了考评范畴。

2优化教学课程体系

数控维修具有极强的实践性，而很多实践维修活动都是建立在理论基础上的，因此必须将理论课和实训课紧密相连，对课程进行重新调整，构建完善的教学课程体系。把握住课程的主次，以实训课为重点。设置课程时，为了与高职院校的教育目的达成一致，应结合企业实际岗位考虑，将课程设置和就业指导联系起来，令学生能够提前熟悉工作岗位流程，了解岗位工作标准，使自身技能满足企业的用人需求。同时，了解该行业现状及未来发展趋势，比如FANUC、SIEMENS两种数控系统在当前颇受欢迎，则应将其纳入主要课程。学生在学习时，除了各自特点和优劣势，应将重心工作放在系统结构、装拆调试、故障诊断维修等方面。

就高职院校数控维修专业而言，笔者认为，课程体系应涉及两大部分，基本素质课程和职业能力课程，前者包括计算机应用、英语、思政、机械制造基础、电工上岗证、数控机床原理等，后者则主要包括数控机床操作、数控机床故障诊断与维修、数控铣床拆装调试等。根据该专业的特点以及社会企业的用人要求综合考虑，在此建立起三套课程体系，分别是理论教学课程体系、实践教学课程体系、素质教育体系，共同组成教学总体系。

以实践课程体系为例，有层次、有计划地开展教学。第一步，锻炼学生的基本能力，课程以课堂上的实验为主，包括电工实验、机床电气控制实验、数控机床原理实验、计算机绘图上机练习、数控维修实验等；第二步，培养学生的专业能力，以实训课和设计为主，包括数控系统参数设置、伺服系统的连接和调试、常见故障的诊断维修、PLC应用实训、CAD/CAM综合实训、维修课程设计等；第三步，强化学生的综合应用能力，课程以项目实训为主，具体包括各种证件的考取、进入实际企业实习、毕业设计等。

3加强师资队伍建设

一方面，对本校教师展开专业培训，锻炼其实践能力，促进理论和实际的完美结合，并能够应用于实际教学中。或趁节假日安排教师去当地企业参观学习，熟悉企业工作环境，多多与工人交流，了解数控维修专业的现状以及面临的问题。定期进行考核，以教师的职业技能和综合素养为主要考核内容，并实行奖惩制度，树立模范榜样，鼓励其他教师积极进取。对于表现优秀者，予以精神和物质上的嘉奖，促使各位老师能够在竞争中进步。另一方面，吸引招聘外界人才，可聘请数控领域内的专家学者，到学校讲课、开办讲座，并指导学生就业方向，使学生在学习中了解社会企业的用人要求，了解教材内容的重点，从而更好地实现理论和实践相结合，掌握真正的实用技能。也可以邀请数控企业的优秀人才，或者经验丰富的技术人员，担任高职院校数控维修专业的顾问，参与教学改革和实训课程。

4利用虚拟现实技术

维修是一项实践操作活动，需要学生对数控设备进行拆装调试，熟悉其结构原理，在发生故障时能够尽快排除故障，分析具体原因，并采取有效对策。然而，数控技术不断发展，功能越来越多，尤其是新型高精端设备，价格昂贵，高职院校不可能满足人手一台的需求。所以，硬件设施是影响数控维修专业教学效果的重要因素。

为解决这一难题，可引进现代化高科技，利用虚拟现实技术，通过计算机构建三维数控设备模型。以数控机床维修课程为例，机床结构日益复杂，传统借助多媒体、HAsH等教学渠道很难展示当前复杂数控机床的结构和工作原理，而三维机床模型则可以。图1是虚拟数控实训系统软件，可视化的操作界面简单明了，学生可点击进入相应的模块。图2是某虚拟数控软件，按照实际数控机床的结构和操作界面进行模拟，具备参数设置、查询、修改等各种功能，学生完全可以在计算机上操作虚拟软件，开展故障诊断和原因查找等实训工作，最后针对出现错误之处加以修改。某高职院校所使用的铣床虚拟操作软件，在拆解安装时，系统会给出工具库和操作程序，学生需要选择与拆装部件相适应的工具，才能成功操作，否则无法进入下一步。可见，当实验室、数控设备数量不足，或者机床价格较为昂贵时，虚拟系统是个很好的选择。通过虚拟操作，学生能够熟悉拆装、维修流程，把握易错点和重难点，如此在实际操作中就会大大降低失误率，还能缓解学校购置实体数控设备的经济压力。当然，为取得更好的效果，尽量将虚拟操作和实际操作相结合。

5实现校企联合办学

对数控维修实训课来说，主要有两大实训阵地，一是校内实训，二是校外实训。校内实训包括建立的各种实验室，如钳工实训车间、维修电工实训室、数控维修虚拟仿真室、设备拆装实验室等。但仅仅依靠校内实训还远远不足，尚需与校外实训联合起来。

目前，很多高职院校都选择了校企联合的办学模式，在节假日，学校可以组织学生到当地企业参观，或直接参与实习，尽快融入到工作环境中，熟练操作岗位业务。对于表现优异者，毕业后可直接入职，既为大学生就业提供了新的渠道，又能够为企业提供所需人才，实现了校企双赢。企业在校外建设实训基地时，应注意以下几点：第一，满足数控维修实训课程要求。实训教学是培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题的重要环节。借助实训基地的特点，既可以传授理论知识，又可以验证专业理论，还可以提高技能、丰富实践经验。第二，满足科研要求。基地设备应具备完善的数控功能，类型也要齐全，如数控车床、数控铣床、数控镗床、数控磨床等，保证科研的领先水平。第三，满足为社会服务的要求。同时，还应加强管理，完善管理适度，做好数控设备维修保养工作。

现代师徒制是指徒弟在师傅的影响和指导下学习专业技能，在数控维修实训中发挥着重大作用。师傅一般由企业经验丰富的技术人员或优秀的双师型教师担任，因为很多高职院校都选择了校企联合办学的模式，所以实行师徒制，双方应当共担责任，提前联系安排。校方派遣教师到企业培训，和企业技术人员共同担任师傅的角色。徒弟也不再停留在一个岗位上学习技术，在师傅的带领下进行多岗迁移实训，熟悉整个工作流程，形成完整的职业能力。为提高实训效率，徒弟每两周就应总结实习经验，反馈给师傅，作为实训成绩的部分内容。

6结束语

创新型和实用型人才的缺乏，不利于数控维修专业的长久发展，对数控技术的更新换代也较为不利。因此，在高职院校数控维修实训教学中，应从各个方面实行改革，对于存在的问题，需采取多种方法予以解决，进而提高教学效率。