高職數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)效果的提升策略研究

吳云龍

摘要 高職院校重在培養(yǎng)實用型人才，但從數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)成果來看，整體水平偏低，很多學(xué)生依舊難以掌握實踐技能。本文針對這一現(xiàn)象，從創(chuàng)新教學(xué)方法、優(yōu)化課程體系、加強師資隊伍建設(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)控維修實訓(xùn) 虛擬技術(shù)

中圖分類號：G424 文獻標識碼：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)代社會生產(chǎn)中，指的是借助數(shù)字化信息技術(shù)對機械的運動和加工過程加以控制，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，進而影響到整個項目，所以數(shù)控維修的作用愈發(fā)突出。對高職院校機電數(shù)控專業(yè)而言，教學(xué)目的以培養(yǎng)實用型人才為主，然而目前的數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)效果并不理想，專業(yè)創(chuàng)新實用型人才較為匱乏。這就要求對固有的教學(xué)進行改革，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)中引進現(xiàn)代化技術(shù)，比如多媒體教學(xué)。數(shù)控維修實訓(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動畫或視頻介紹的方式，既形象生動又有趣，便于學(xué)生理解。

其次，翻轉(zhuǎn)課堂是對傳統(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)主動權(quán)，與高職激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的理念相符。以數(shù)控機床維修課程為例，為保證翻轉(zhuǎn)課堂能夠順利實施，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)控維修實訓(xùn)基地，集教、學(xué)、做多種功能于一體，能夠?qū)嵱?xùn)實驗、拍攝視頻、制作微課。將學(xué)生分為若干小組，每組4～6人，組間實力相差不大。因為數(shù)控設(shè)備數(shù)量有限，教師在安排任務(wù)時，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。建立微課資源庫，把制作好的視頻上傳，供學(xué)生下載學(xué)習(xí)。考核方面也發(fā)生了些微轉(zhuǎn)變，比如微課解說、微課作業(yè)質(zhì)量等都納入了考評范疇。

2優(yōu)化教學(xué)課程體系

數(shù)控維修具有極強的實踐性，而很多實踐維修活動都是建立在理論基礎(chǔ)上的，因此必須將理論課和實訓(xùn)課緊密相連，對課程進行重新調(diào)整，構(gòu)建完善的教學(xué)課程體系。把握住課程的主次，以實訓(xùn)課為重點。設(shè)置課程時，為了與高職院校的教育目的達成一致，應(yīng)結(jié)合企業(yè)實際崗位考慮，將課程設(shè)置和就業(yè)指導(dǎo)聯(lián)系起來，令學(xué)生能夠提前熟悉工作崗位流程，了解崗位工作標準，使自身技能滿足企業(yè)的用人需求。同時，了解該行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，比如FANUC、SIEMENS兩種數(shù)控系統(tǒng)在當前頗受歡迎，則應(yīng)將其納入主要課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)時，除了各自特點和優(yōu)劣勢，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，前者包括計算機應(yīng)用、英語、思政、機械制造基礎(chǔ)、電工上崗證、數(shù)控機床原理等，后者則主要包括數(shù)控機床操作、數(shù)控機床故障診斷與維修、數(shù)控銑床拆裝調(diào)試等。根據(jù)該專業(yè)的特點以及社會企業(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。

以實踐課程體系為例，有層次、有計劃地開展教學(xué)。第一步，鍛煉學(xué)生的基本能力，課程以課堂上的實驗為主，包括電工實驗、機床電氣控制實驗、數(shù)控機床原理實驗、計算機繪圖上機練習(xí)、數(shù)控維修實驗等；第二步，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力，以實訓(xùn)課和設(shè)計為主，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、常見故障的診斷維修、PLC應(yīng)用實訓(xùn)、CAD/CAM綜合實訓(xùn)、維修課程設(shè)計等；第三步，強化學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，課程以項目實訓(xùn)為主，具體包括各種證件的考取、進入實際企業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等。

3加強師資隊伍建設(shè)

一方面，對本校教師展開專業(yè)培訓(xùn)，鍛煉其實踐能力，促進理論和實際的完美結(jié)合，并能夠應(yīng)用于實際教學(xué)中。或趁節(jié)假日安排教師去當?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)狀以及面臨的問題。定期進行考核，以教師的職業(yè)技能和綜合素養(yǎng)為主要考核內(nèi)容，并實行獎懲制度，樹立模范榜樣，鼓勵其他教師積極進取。對于表現(xiàn)優(yōu)秀者，予以精神和物質(zhì)上的嘉獎，促使各位老師能夠在競爭中進步。另一方面，吸引招聘外界人才，可聘請數(shù)控領(lǐng)域內(nèi)的專家學(xué)者，到學(xué)校講課、開辦講座，并指導(dǎo)學(xué)生就業(yè)方向，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中了解社會企業(yè)的用人要求，了解教材內(nèi)容的重點，從而更好地實現(xiàn)理論和實踐相結(jié)合，掌握真正的實用技能。也可以邀請數(shù)控企業(yè)的優(yōu)秀人才，或者經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員，擔任高職院校數(shù)控維修專業(yè)的顧問，參與教學(xué)改革和實訓(xùn)課程。

4利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)

維修是一項實踐操作活動，需要學(xué)生對數(shù)控設(shè)備進行拆裝調(diào)試，熟悉其結(jié)構(gòu)原理，在發(fā)生故障時能夠盡快排除故障，分析具體原因，并采取有效對策。然而，數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展，功能越來越多，尤其是新型高精端設(shè)備，價格昂貴，高職院校不可能滿足人手一臺的需求。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，可引進現(xiàn)代化高科技，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，通過計算機構(gòu)建三維數(shù)控設(shè)備模型。以數(shù)控機床維修課程為例，機床結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，傳統(tǒng)借助多媒體、HAsH等教學(xué)渠道很難展示當前復(fù)雜數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)和工作原理，而三維機床模型則可以。圖1是虛擬數(shù)控實訓(xùn)系統(tǒng)軟件，可視化的操作界面簡單明了，學(xué)生可點擊進入相應(yīng)的模塊。圖2是某虛擬數(shù)控軟件，按照實際數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)和操作界面進行模擬，具備參數(shù)設(shè)置、查詢、修改等各種功能，學(xué)生完全可以在計算機上操作虛擬軟件，開展故障診斷和原因查找等實訓(xùn)工作，最后針對出現(xiàn)錯誤之處加以修改。某高職院校所使用的銑床虛擬操作軟件，在拆解安裝時，系統(tǒng)會給出工具庫和操作程序，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，否則無法進入下一步?？梢姡攲嶒炇?、數(shù)控設(shè)備數(shù)量不足，或者機床價格較為昂貴時，虛擬系統(tǒng)是個很好的選擇。通過虛擬操作，學(xué)生能夠熟悉拆裝、維修流程，把握易錯點和重難點，如此在實際操作中就會大大降低失誤率，還能緩解學(xué)校購置實體數(shù)控設(shè)備的經(jīng)濟壓力。當然，為取得更好的效果，盡量將虛擬操作和實際操作相結(jié)合。

5實現(xiàn)校企聯(lián)合辦學(xué)

對數(shù)控維修實訓(xùn)課來說，主要有兩大實訓(xùn)陣地，一是校內(nèi)實訓(xùn)，二是校外實訓(xùn)。校內(nèi)實訓(xùn)包括建立的各種實驗室，如鉗工實訓(xùn)車間、維修電工實訓(xùn)室、數(shù)控維修虛擬仿真室、設(shè)備拆裝實驗室等。但僅僅依靠校內(nèi)實訓(xùn)還遠遠不足，尚需與校外實訓(xùn)聯(lián)合起來。

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)?？梢越M織學(xué)生到當?shù)仄髽I(yè)參觀，或直接參與實習(xí)，盡快融入到工作環(huán)境中，熟練操作崗位業(yè)務(wù)。對于表現(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，又能夠為企業(yè)提供所需人才，實現(xiàn)了校企雙贏。企業(yè)在校外建設(shè)實訓(xùn)基地時，應(yīng)注意以下幾點：第一，滿足數(shù)控維修實訓(xùn)課程要求。實訓(xùn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析問題、解決問題的重要環(huán)節(jié)。借助實訓(xùn)基地的特點，既可以傳授理論知識，又可以驗證專業(yè)理論，還可以提高技能、豐富實踐經(jīng)驗。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，滿足為社會服務(wù)的要求。同時，還應(yīng)加強管理，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)控維修實訓(xùn)中發(fā)揮著重大作用。師傅一般由企業(yè)經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員或優(yōu)秀的雙師型教師擔任，因為很多高職院校都選擇了校企聯(lián)合辦學(xué)的模式，所以實行師徒制，雙方應(yīng)當共擔責任，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)人員共同擔任師傅的角色。徒弟也不再停留在一個崗位上學(xué)習(xí)技術(shù)，在師傅的帶領(lǐng)下進行多崗遷移實訓(xùn)，熟悉整個工作流程，形成完整的職業(yè)能力。為提高實訓(xùn)效率，徒弟每兩周就應(yīng)總結(jié)實習(xí)經(jīng)驗，反饋給師傅，作為實訓(xùn)成績的部分內(nèi)容。

6結(jié)束語

創(chuàng)新型和實用型人才的缺乏，不利于數(shù)控維修專業(yè)的長久發(fā)展，對數(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)控維修實訓(xùn)教學(xué)中，應(yīng)從各個方面實行改革，對于存在的問題，需采取多種方法予以解決，進而提高教學(xué)效率。