高職材料專(zhuān)業(yè)軋鋼生產(chǎn)仿真綜合實(shí)訓(xùn)探究

【摘 要】高等職業(yè)學(xué)院在材料專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中存在著諸多的困境，為了解決這一難題，將軋鋼生產(chǎn)仿真的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出來(lái)顯得非常重要。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合理論教學(xué)到實(shí)踐操作，從一般企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中遇到的工作任務(wù)和學(xué)生的實(shí)踐操作能力出發(fā)，給學(xué)生營(yíng)造一種真實(shí)的情景化教學(xué)環(huán)境，對(duì)于提升學(xué)生在這方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能有很大的幫助。

【關(guān)鍵詞】材料專(zhuān)業(yè)；軋鋼生產(chǎn)；企業(yè)；實(shí)訓(xùn)

在高等職業(yè)教育的過(guò)程中，為了培養(yǎng)出實(shí)踐操作能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才，必須為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的真實(shí)的操作環(huán)境之下。在一般的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生難以接觸到真實(shí)的軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)，所以便開(kāi)發(fā)這一套軋鋼生產(chǎn)仿真綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

一、軋鋼生產(chǎn)仿真系統(tǒng)簡(jiǎn)介

（1）這套系統(tǒng)主要是利用電腦軟件進(jìn)行的三維成像技術(shù)與現(xiàn)實(shí)中的硬件技術(shù)相結(jié)合的模式，從而虛擬出一個(gè)與真實(shí)軋鋼環(huán)境非常相似的操作環(huán)境。學(xué)生通過(guò)在這種虛擬的環(huán)境下進(jìn)行操作，能夠?qū)Ω叨确抡娴臄?shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析。對(duì)軋鋼工藝在操作上有一個(gè)更為深刻的認(rèn)識(shí)，進(jìn)行提高學(xué)生在軋鋼技術(shù)操作領(lǐng)域的能力。

（2）系統(tǒng)的組成部分有兩個(gè)：一是綜合的實(shí)訓(xùn)基地，二是教學(xué)的訓(xùn)練基地。在綜合實(shí)訓(xùn)基地里，真實(shí)再現(xiàn)了企業(yè)在軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)設(shè)備。如加熱爐操作站、精軋機(jī)組操作站、層流冷卻操作站等諸多設(shè)施設(shè)備。在教學(xué)的訓(xùn)練基地則是由電腦、投影儀等多媒體組成的課堂教學(xué)環(huán)境，老師教學(xué)和學(xué)生的操作都是通過(guò)電腦操作完成。一般來(lái)說(shuō)，這套系統(tǒng)分為多個(gè)單元，一個(gè)單元由兩位學(xué)生共同，而一個(gè)單元配有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，一臺(tái)是用于實(shí)際動(dòng)手的操控訓(xùn)練，而另一臺(tái)則是根據(jù)第一臺(tái)的操控實(shí)時(shí)得出的虛擬仿真畫(huà)面。這樣不僅有效利用了資源，還能在教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)互惠互助的好處。

二、軋鋼生產(chǎn)仿真系統(tǒng)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)

開(kāi)發(fā)主要由兩個(gè)階段組成，一是該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路；二是該系統(tǒng)的整個(gè)實(shí)施過(guò)程。

（1）在設(shè)計(jì)思路的過(guò)程中，我們按照我國(guó)市場(chǎng)上鋼鐵人才的需求，再結(jié)合學(xué)校的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以及學(xué)生在就業(yè)初期所面臨的工作崗位，我們得出結(jié)論，學(xué)生在初步就業(yè)時(shí)所任職的崗位為一線的操作技術(shù)崗。這對(duì)我們學(xué)生在學(xué)校的教學(xué)過(guò)程中對(duì)實(shí)踐操作能力有著更高的要求。而學(xué)校不可能購(gòu)進(jìn)大型生產(chǎn)設(shè)備，一是資源的浪費(fèi)，二是資金上的困難；在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生又不能完全深入企業(yè)進(jìn)行教學(xué)授課。所以，學(xué)生們?cè)趧?dòng)手操作能力的培養(yǎng)上是一個(gè)非常大的難題。最終通過(guò)研究調(diào)研決定，開(kāi)發(fā)出一套軋鋼仿真的實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)。既節(jié)約了成本，又能讓學(xué)生真實(shí)體會(huì)到實(shí)踐操作，能夠有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

（2）在實(shí)施過(guò)程中，我們根據(jù)學(xué)校的教學(xué)日程計(jì)劃，對(duì)學(xué)生在處于二年級(jí)下學(xué)期時(shí)實(shí)施這套系統(tǒng)。因?yàn)樗麄冊(cè)谝荒臧氲膶W(xué)習(xí)中，已經(jīng)具備了金屬學(xué)以及金屬塑性變形等相關(guān)課程的理論知識(shí)，對(duì)軋鋼生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)也有一定的了解。對(duì)于即將走入畢業(yè)實(shí)習(xí)的他們有著重要意義。而對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，我們將根據(jù)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的項(xiàng)目任務(wù)真實(shí)再現(xiàn)到這套系統(tǒng)中來(lái)。主要的實(shí)施流程分為兩個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行，一是老師方面：下發(fā)工作任務(wù)單、引導(dǎo)學(xué)生獲取任務(wù)所需要的信息、示范實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的使用方法、巡回指導(dǎo)、組織成果展示，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)評(píng)價(jià)。二是學(xué)生方面：查閱資料，獲取任務(wù)所需要的信息、依據(jù)給定備件和要求，分組完成任務(wù)、整理計(jì)劃，問(wèn)題等工作過(guò)程資料、成果展示，交流心得、依據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，小組進(jìn)行自我評(píng)價(jià)并且作出總結(jié)，以便下一次實(shí)訓(xùn)能夠更好完成。

（3）最后，老師會(huì)根據(jù)學(xué)生對(duì)這套系統(tǒng)在操作過(guò)程中的完成情況進(jìn)行打分評(píng)價(jià)，作為這科目的成績(jī)。它由兩個(gè)部分組成，一是在操作過(guò)程中老師給出的評(píng)價(jià)和根據(jù)成果給出的得分；二是這套系統(tǒng)自動(dòng)生成的成績(jī)，并且各占百分之五十的比例。系統(tǒng)成績(jī)的生成是根據(jù)學(xué)生在對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行操作過(guò)程中數(shù)據(jù)的分析得出的結(jié)論，它包括操作熟練程度，對(duì)能源的消耗，操作所用的時(shí)間，最終得出的產(chǎn)品質(zhì)量，以及出現(xiàn)錯(cuò)誤的次數(shù)和程度等多個(gè)方面進(jìn)行數(shù)據(jù)和采集分析。從而能夠得出一個(gè)真實(shí)有效的實(shí)訓(xùn)分?jǐn)?shù)，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐操作能力有很大程度上的參考價(jià)值。

三、在教學(xué)中的具體應(yīng)用

（1）軋鋼生產(chǎn)仿真綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目是在學(xué)校內(nèi)部進(jìn)行軋鋼生產(chǎn)的仿真訓(xùn)練，它所依據(jù)的是企業(yè)真實(shí)的項(xiàng)目任務(wù)，從正常生產(chǎn)到故障的處理有一個(gè)高度相似的再現(xiàn)模擬。這套系統(tǒng)能夠讓學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)的同時(shí)能夠進(jìn)行親手操作，對(duì)所學(xué)知識(shí)有一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí)，真正做到邊學(xué)邊做的教學(xué)目的。根據(jù)企業(yè)的具體生產(chǎn)流程和生產(chǎn)任務(wù)，我們制定了一系列的情景模擬，主要包括以下方面：熱軋帶鋼生產(chǎn)概述、粗軋機(jī)組操作、精軋機(jī)組操作、卷取機(jī)組操作等。

（2）對(duì)于材料工程技術(shù)的專(zhuān)業(yè)而言，在以前的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，受到企業(yè)工廠條件的限制，參加實(shí)訓(xùn)的學(xué)生們并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的真實(shí)操作，現(xiàn)在的這套軋鋼生產(chǎn)仿真系統(tǒng)設(shè)置了原料制備，加熱，軋制，精整等實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。

四、教學(xué)實(shí)踐得出的效果

（1）對(duì)于冶金材料類(lèi)的專(zhuān)業(yè)學(xué)科而言，獲得一個(gè)良好的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)機(jī)會(huì)無(wú)疑是至關(guān)重要的。而在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，這一項(xiàng)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)又是困擾眾多師生的難題。以往，學(xué)校只能通過(guò)老師在黑板上，在書(shū)本上進(jìn)行軋鋼教學(xué)。這種教學(xué)模式下，無(wú)論投入多大的精力，學(xué)生們對(duì)軋鋼的認(rèn)識(shí)也只是停留在理論上，對(duì)于實(shí)踐操作完全還不會(huì)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中效果差，對(duì)于材料冶金專(zhuān)業(yè)這樣一個(gè)重實(shí)踐操作的專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，學(xué)生們只能學(xué)習(xí)到理論上的知識(shí)，無(wú)疑會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（2）通過(guò)這套軋鋼生產(chǎn)仿真系統(tǒng)的實(shí)際操作，學(xué)生們表現(xiàn)出了非常好的學(xué)習(xí)氛圍和效果。其中大部分學(xué)生都能夠順利完成部分操作過(guò)程，更有一部分同學(xué)甚至能夠獨(dú)立地完成軋鋼過(guò)程中一些相關(guān)系數(shù)的設(shè)定，從而能夠順利地完成生產(chǎn)流程。這對(duì)于在以前書(shū)本上學(xué)習(xí)的過(guò)程中是難實(shí)現(xiàn)的。在學(xué)生進(jìn)入到企業(yè)進(jìn)行實(shí)地實(shí)習(xí)時(shí)，對(duì)機(jī)械設(shè)備不再感到陌生，能夠較快地熟悉相關(guān)設(shè)施設(shè)備。這也在很大程度上減輕了企業(yè)的負(fù)擔(dān)，能夠讓就業(yè)的學(xué)生們創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)利益。從而，學(xué)生在職業(yè)的道路上能夠發(fā)展得更好，為以后的職業(yè)規(guī)劃打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。作為高等職業(yè)院校的培養(yǎng)人才模式就是應(yīng)該要以市場(chǎng)企業(yè)為導(dǎo)向，在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上能夠提高實(shí)踐動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)出高素質(zhì)的綜合型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)冶金報(bào)社社長(zhǎng)姜起華；《軋鋼新技術(shù)3000問(wèn)》前言[N]；中國(guó)冶金報(bào)，2012年14期

[2]張靖武，周靈彬.高職仿真教學(xué)研究與實(shí)踐[J]；中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2009年08期

作者簡(jiǎn)介：

陳玥（1985～），性別：男，籍貫：湖南省邵陽(yáng)市，單位：貴州航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院，職稱(chēng)：助教，研究方向：材料物理。