基于工學(xué)結(jié)合的一體化教室建設(shè)探索

林景山　姜濤　熊志慶

【摘 要】以機(jī)床數(shù)控改造一體化教室建設(shè)為例，分析“教、學(xué)、做”一體化教室建設(shè)存在的問題，探索一體化教室建設(shè)過程中要考慮的問題和建設(shè)效果。

【關(guān)鍵詞】一體化教室 機(jī)床數(shù)控改造 工學(xué)結(jié)合

【中圖分類號】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2015）04C-0144-02

職業(yè)院校學(xué)生實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的提高均離不開先進(jìn)、充足的實(shí)訓(xùn)設(shè)備的支撐。對于高職高專院校來說，根據(jù)工學(xué)結(jié)合課程的開發(fā)，建設(shè)集“教、學(xué)、做”一體的一體化教室是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。下面以我校機(jī)床數(shù)控改造一體化教室建設(shè)為例，探討一體化教室的建設(shè)及其對課堂教學(xué)效果產(chǎn)生的影響。

一、機(jī)床數(shù)控改造的行業(yè)背景及課程簡介

（一）機(jī)床數(shù)控改造行業(yè)背景

近年隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，金屬切削機(jī)床的數(shù)控化改造已經(jīng)成為必然的趨勢。在浙江省臺州市，依托當(dāng)?shù)乜焖侔l(fā)展的制造業(yè)、完善的機(jī)電五金市場、貨源充足的舊機(jī)床銷售市場，發(fā)展起來了一批機(jī)床數(shù)控改造企業(yè)，形成了有當(dāng)?shù)靥厣臄?shù)控改造產(chǎn)業(yè)。在此背景下，需要培養(yǎng)出一大批掌握機(jī)床數(shù)控改造能力的工程技術(shù)人員。

（二）機(jī)床數(shù)控改造課程簡介

機(jī)床數(shù)控改造是我校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的一門工學(xué)結(jié)合的技術(shù)應(yīng)用性課程。本著為當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)服務(wù)，課程核心是通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步具備把一臺普通機(jī)床改造為數(shù)控機(jī)床和數(shù)控機(jī)床升級改造的能力，其中不僅有專業(yè)技術(shù)知識和技能，還包括工作方法、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合能力要求，在課程教學(xué)設(shè)計(jì)里符合工學(xué)結(jié)合教學(xué)理念，在教學(xué)項(xiàng)目選擇上做到教學(xué)做一體，將本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)成一個(gè)實(shí)際的生產(chǎn)過程，按企業(yè)的生產(chǎn)模式安排教學(xué)過程，學(xué)生作為這一過程的主體，教師在其中扮演師傅、車間現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)等角色。

二、課程教學(xué)存在的問題

（一）師資問題

缺少兼具理論和實(shí)踐能力并且具有相關(guān)職業(yè)技能水平的教師。相關(guān)任課老師系統(tǒng)知識不足 ，擔(dān)任該課程需要同時(shí)熟悉機(jī)械、數(shù)控系統(tǒng)、運(yùn)動控制、液壓、氣動、機(jī)床檢測等方面的理論知識。另外任課老師相關(guān)實(shí)踐技能也不足。

（二）教學(xué)環(huán)境問題

沒有一個(gè)集教、學(xué)、做一體的相對獨(dú)立的教學(xué)環(huán)境，學(xué)習(xí)討論區(qū)與實(shí)踐工作區(qū)是在兩個(gè)不同的教室。學(xué)生根據(jù)老師布置的任務(wù)在學(xué)習(xí)討論區(qū)收集相應(yīng)資料，做出方案，然后跑到工作區(qū)去實(shí)施驗(yàn)證，解決問題。這樣學(xué)生經(jīng)常需要在兩個(gè)教室來回跑，效果差，也不便于老師管理。另外，工作區(qū)是敞開式的，旁邊就是其它實(shí)訓(xùn)車間，聲音很吵，討論、講解都很費(fèi)勁。

（三）教學(xué)設(shè)備的缺乏

用于學(xué)生實(shí)踐的機(jī)床嚴(yán)重缺乏，根本做不到一組一臺，相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)與零部件也很少，實(shí)踐時(shí)學(xué)生圍在僅有的幾臺機(jī)床旁，基本上是老師指導(dǎo)幾個(gè)學(xué)生動手，其他學(xué)生就圍著看，積極性調(diào)動不起來。沒有小組圍在一起討論的大課桌，因此缺少分組項(xiàng)目化教學(xué)所需的討論氛圍。另外用于查找資料的電腦及網(wǎng)絡(luò)也沒有，學(xué)生要自帶電腦。

三、機(jī)床數(shù)控改造一體化教室建設(shè)情況

（一）師資隊(duì)伍建設(shè)

一體化教室的建設(shè)離不開師資隊(duì)伍建設(shè)，教好這門課，用好這個(gè)教室，雙師型教師是必需。我們從兩方面去增強(qiáng)教學(xué)隊(duì)伍的素質(zhì)：一是任課教師不定期到發(fā)那科、華中、廣數(shù)等數(shù)控公司、機(jī)床廠進(jìn)行培訓(xùn)；二是教師到數(shù)控改造企業(yè)，參與企業(yè)的重大機(jī)床改造項(xiàng)目。教師掌握了最新的技術(shù)和理念，提高了專業(yè)水平，同時(shí)也促進(jìn)了本課程的建設(shè)。

（二）教學(xué)場地的落實(shí)

落實(shí)好場地是關(guān)鍵，結(jié)合課程教學(xué)實(shí)際，在場地的選擇上有幾個(gè)方面要考慮：相對獨(dú)立封閉，這樣在教學(xué)上不受周圍環(huán)境太多影響；設(shè)備進(jìn)出方便，機(jī)床數(shù)控改造一體化教室要考慮機(jī)床進(jìn)出的方便；配套設(shè)施完善，有符合要求的電源、氣源、水源、網(wǎng)絡(luò)、地面的承重等條件。電源應(yīng)集中控制，配電箱應(yīng)放置在方便操作的地方，每臺機(jī)床配置一個(gè)漏電保護(hù)器，保證學(xué)生操作安全；考慮到機(jī)床數(shù)控改造一體化教室需要放置大量的機(jī)床，教室選擇放置在承重力大的一層，并做好地面承重基礎(chǔ)；有發(fā)展的空間，有些實(shí)訓(xùn)設(shè)備和實(shí)訓(xùn)設(shè)施眼前因資金等各種原因沒法落實(shí)，在一體化教室建設(shè)時(shí)要預(yù)留空間以便以后實(shí)現(xiàn)，像本教室就預(yù)留了用于吊裝機(jī)床等重物的橋式起重機(jī)的安裝位置。

（三）功能區(qū)的合理分配

根據(jù)教學(xué)實(shí)際合理劃分一體化教室功能區(qū)域，是實(shí)訓(xùn)室高效有序運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，我們把一體化教室劃分為學(xué)習(xí)討論區(qū)、工作區(qū)（分學(xué)校機(jī)床改造區(qū)和校企合作改造區(qū)）、資料工具配件區(qū)。在學(xué)習(xí)討論區(qū)老師可以集中授課，同學(xué)們分小組學(xué)習(xí)討論；在工作區(qū)創(chuàng)建企業(yè)真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境，做到一組一臺待改造機(jī)床；在資料工具配件區(qū)放置相關(guān)書籍、工具儀器、機(jī)床零部件。如圖1所示。

1—銀幕，2—電腦（14臺），3—待改造機(jī)床（7臺），4—工具小車（7輛），5—鐵皮柜，6—配電箱，7—服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)接口，8—空調(diào)（2臺），9—設(shè)備出入口。

（四）實(shí)訓(xùn)設(shè)備的完善

進(jìn)行基于工作過程的項(xiàng)目化教學(xué)，沒有足夠的實(shí)訓(xùn)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)不了的。在配置設(shè)備時(shí)要考慮所配設(shè)備具有一定的先進(jìn)性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。在學(xué)習(xí)討論區(qū)配置若干張5、6人圍坐的課桌，一組配置兩臺電腦并連上網(wǎng)絡(luò)，再配置一臺服務(wù)器（服務(wù)器里存放老師準(zhǔn)備的與完成課程項(xiàng)目相關(guān)的資料），學(xué)生可以查閱服務(wù)器資料和搜索網(wǎng)上相關(guān)信息；在工作區(qū)每一學(xué)習(xí)小組都有一臺待改造機(jī)床，并配置供選擇的幾套數(shù)控系統(tǒng)及相應(yīng)的零部件和安裝工具儀器。這些是機(jī)床數(shù)控改造課程教學(xué)開展的保證。要做到這樣，學(xué)院從兩個(gè)渠道完善實(shí)訓(xùn)設(shè)備，一是利用學(xué)校淘汰的一批舊普通機(jī)床，二是花費(fèi)大量資金去購置。教室添置了電腦、服務(wù)器及發(fā)那科、廣數(shù)、華中等主流數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)的相應(yīng)產(chǎn)品，另外購置了整套機(jī)床安裝檢測用的工具和儀器儀表，如成套五金工具、水平儀、千分表、檢驗(yàn)棒、大理石方尺、角尺、步距規(guī)、工具小車、液壓鏟車、激光干涉儀等。讓同學(xué)們從做方案開始就自己動手，并在真實(shí)的機(jī)床上進(jìn)行操作，只有這樣，在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中才能使感性認(rèn)識和理性認(rèn)識得到統(tǒng)一與強(qiáng)化，學(xué)生才敢于動手。只有敢于動手，才能深入理解機(jī)械、電氣、液壓、氣動等知識的綜合運(yùn)用。

（五）校企合作真實(shí)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的創(chuàng)建

要使一體化教室在教學(xué)上、利用率上產(chǎn)生更好的效果，采取與相關(guān)企業(yè)合作創(chuàng)建是一種很好的方式。我們與臺州市廣德數(shù)控設(shè)備有限公司合作，企業(yè)把一些普車、普銑等改造業(yè)務(wù)放在我校的數(shù)控改造一體化教室完成。為了保證生產(chǎn)質(zhì)量，我們邀請企業(yè)技術(shù)員在改造的特定環(huán)節(jié)、特定時(shí)間來現(xiàn)場指導(dǎo)和把關(guān)。這樣學(xué)校既鍛煉了學(xué)生（頂崗實(shí)習(xí)），也落實(shí)了兼職教師的聘任問題，而企業(yè)則節(jié)省了工時(shí)、場地。讓學(xué)生真正感受到企業(yè)的生產(chǎn)情況，感覺自己所做的是實(shí)用的、是在創(chuàng)造價(jià)值的，這是一般實(shí)訓(xùn)代替不了的。而對于企業(yè)來說，學(xué)校的一些先進(jìn)設(shè)備如激光干涉儀，企業(yè)沒有的話也可合作使用。怎么利用一體化教室資源給企業(yè)做相關(guān)項(xiàng)目培訓(xùn)是下一步要考慮的。

（六）實(shí)訓(xùn)室管理

一體化教室建好后，管理要跟上，本教室實(shí)行專人管理。建立一套管理措施（包括實(shí)訓(xùn)室守則、工具儀器領(lǐng)用借用制度、設(shè)備使用維護(hù)保養(yǎng)制度）是重中之重，另外建立實(shí)訓(xùn)室設(shè)備臺賬及設(shè)備檔案也是必不可少的。還要做好資料上墻工作（實(shí)訓(xùn)室守則、機(jī)床數(shù)控改造流程等）。

良好的一體化教學(xué)環(huán)境，再加上取自企業(yè)實(shí)際的教學(xué)案例，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣，學(xué)生再也不是等著、坐著，而是積極投入到項(xiàng)目中，去完成老師布置的任務(wù)。學(xué)生分組合作，根據(jù)老師布置的任務(wù)，自己去查找相關(guān)資料（途徑：書籍、服務(wù)器共享信息、互聯(lián)網(wǎng)），經(jīng)過小組討論，做出自己的方案，再在一體化教室工作區(qū)實(shí)踐驗(yàn)證方案的合理性，碰到問題問老師，最后完成項(xiàng)目。老師只是起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，項(xiàng)目的考核注重的不是最終的結(jié)果，而是完成項(xiàng)目的全過程。一體化的教學(xué)環(huán)境在高職教學(xué)效果上起到了事半功倍的效果，模擬真實(shí)的企業(yè)環(huán)境讓學(xué)生有身臨其境的感覺，學(xué)習(xí)的緊迫感、主動性、興趣性得到極大的提高，得到的綜合鍛煉效果也是最佳的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馮華勇，初宏偉.機(jī)床數(shù)控改造課程教學(xué)改革與探索[J].科技資訊，2011（7）

【作者簡介】林景山（1974- ），男，高級技師，研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)。

（責(zé)編 丁 夢）