智能制造背景下以教法为突破点的机械制造专业教学条件建设探究

摘 要：智能制造对我国高职机械类人才培养提出了新的需求，技能型人才的知识、技能和态度都呈现了新的特征，高等职业教育学生必须转变学习方法，提高学习能力，适应发展需求。本文以高职机械制造专业《数控机床》课程为例，分析了智能制造背景下高职机械制造专业教学的改革方向与内容，针对问题，提出了以教法为突破，强化面向智能制造的教学条件建设，实现教法改革的建议与对策。

关键词：智能制造;机械制造;教法改革

一、改善实训车间硬件设施

随着制造业向智能制造转变升级，制造大国向制造强国转变，离不开技能型人才的支撑，培养大量的高级数控技能型人才是国家的战略目标，高职学校作为培养数控技能型人才的主要生产基地，为提升学生实践操作能力，应积极加强实训基地软硬件设施建设才能培养出大量符合社会所需的高技能型人才。在教学方法改革上，教师要通过不断推动以实践为中心的教学。实践教学不仅能加深学生对理论知识的认知还能培养学生的感性认识，从而学生在基本技能、职业能力、技术应用能力以及创新能力等方面都得到提升。所以，改善实践教学条件使教师能够对教材中的有关实训教学内容进行大但的调整、充实、以至重组，在不断展开、深化、升华的过程中，可以进行大量探究性实训内容，在教学环节上也能有创新的突破口和生长点。

高职学校可以通过以下方式来改善实训车间软硬件设施：

一是通过学校自筹的方式。在有限的资金情况下尽可能的提供小型数控机床，如有条件，可适当提供一些高端、先进的数控机床，先满足学生能够在学校有实训条件，操作数控机床进行数控机床加工、编程等操作技能。高职学校可以向政府申请数控实训设施的教学条件的资助;也可组织校内教师根据自身情况尽一份微薄之力;也可定期组织优秀毕业生回母校参观并指导工作，为改善母校教学实训设施出一份力。多种方式相结合，以实现实训教学条件得到改善的目的。

二是通过企业深度参与的方式。由于数控机床成本高、更新快，光靠学校提供实训车间，很难满足社会对人才培养的需求，我国职业教育也在大力推行工学结合的培养模式，如果通过校企合作打造新型的校企合作模式：学校既是工厂，工厂也是学校;学生既是工人，工人也是学生。以加工企业产品作为学生专业学习任務，这样学生实践操作学习所浪费的教学资源，可以充分利用到企业去，对于学生来说他们体验到自己能胜任工作岗位的成就感，同时学生转变工人将进行零过度，可以直接进入企业上岗，并且很好地熟悉工作流程以及加工生产产品，这也是多方共赢的局面。对于学校来说，企业为学校解决实训教学条件提供的难题，节约教学成本;对于学生来说，熟练掌握教师布置的数控加工的学习任务，意味着收到数控加工企业的一份offer;对于企业来说，借助学生完成实训学习的任务时，顺便完成企业零件加工订单，避免资源浪费，同时可作为企业数控加工人才的生产基地，为智能制造企业输送更多优秀技能型人才。

二、打造数控理实一体化专业教室

随着科学技术的迅猛发展，数控加工技术不断更新，学习难度加大，同时智能制造工厂需要综合能力更强的技能型人才，通过打造数控理实一体化专业教室，以此提高学生的自主学习、实践操作能力，提供教师实施创新教学方法有利保障，达到智能制造工厂对技能型人才的要求。数控理实一体化专业教室与传统教室不同，它主要包括机械工程软件应用区、网络资源区、书籍资料区、理论学习区以及实践操作区等，学生在实际解决问题的过程中可以实时检验方法的正确性，并能够得到及时的改进，教师在教学设计中可以充分发挥以学生为主体的教学活动。

而虚拟数控仿真软件主要分为两类，一类主要针对数控加工自动编程，其目的为了检验程序的正确性和效率;另一类是面向数控机床课程教学，为了实践教学需要，还包括其他的辅助功能;让学生在一个虚拟安全的环境下进行反复练习，直到熟练掌握操作技能，大大降低实训教学的成本。针对数控仿真教学的软件比较多，比如南京斯沃、广州超软、上海宇龙等，通过与数控机床课程专业教师交流中了解到，他们更倾向于南京的斯沃数控仿真软件，它的特点入门快、操作简单、应用范围比较广。虚拟数控仿真软件功能比较强大，内容比较丰富，里面包括各式各样的数控车、铣、加工中心等机床以及不同的操作面板和操作系统。弥补实训教学存在的不足和丰富了数控加工知识内容以及为教师实施教学的创新性与多样性提供有利的基础保障。

数控理实一体化专业教室的建设，可以为教师进行课堂理论教学、实训教学提供有利的条件。从理论教学到实训教学的过程中，学生需要一个过渡阶段，在掌握一定的加工理论知识，直接一下子让学生面对真实的数控机床进行零件的数控加工操作，学生会缺乏一定的自信心，会因一个小的操作失误可能造成昂贵的数控机床损坏。为学生提供一个真实而虚拟的环境下，通过反复训练数控加工的整个过程，以至整个的数控加工的流程掌握非常熟练，在真实的数控机床上进行实践操作应用，操作技能的提升，避免教学资源的浪费，降低教学成本的投入。同时还能为教师打造创新教学的平台，如采用以学生为主体地位、小组合作的方式并通过自主探究寻找解决零件加工方法的创新教学方法时，学生可以在安全的环境下验证方法的正确性与合理性并进行改进，可以丰富课堂形式，从而培养了学生自主学习、创新意识、动手能力等方面，大大提高了学生的综合能力。

通过实训基地与虚拟仿真多媒体教学的有机结合，有助于学生对知识内容的理解和实践操作技能的掌握，并且能够减少学校对实训资金的投入，降低教学成本、避免教学资源不必要的浪费，还能大大提高课堂教学效果，培养出适应智能制造背景下大量的高级技能型人才。

参考文献：

[1]严慧萍.虚拟仿真在高职实训教学中的应用研究[D].福建师范大学，2014.

[2]王屹.职业教育研究方法[M].北京师范大学出版社，2010.

[3]何呈娟.智能制造背景下数控加工专业“三三五”课程体系构建研究[D].浙江工业大学，2017.

作者简介：

李战梅（1972-），女，汉族，黑龙江省大庆市人，实验师，本科学历，主要从事高职学生的机械制造及其自动化的教学及实训工作。