數字化教學工廠在蚌埠市職教中心示范校建設中的應用

摘 要：數字化實訓工廠為實訓中心提供了一個現代化、規范化、智能化的實訓教學環境，為學生提供了一個很好的學習平臺。本文通過數字化教學工廠在示范校建設過程中的實踐，總結出一套新型教學模式在示范校建設中的應用、推廣。

關鍵詞：數字化教學工廠 示范校建設 一體化教學模式 模擬企業

一、實施背景

當前，全球正出現以信息網絡、智能制造、新能源和新材料為代表的新一輪技術創新浪潮，德國政府正式提出了工業4.0戰略，中國也正式推出《中國制造2025》規劃，明確表示要大力發展智能制造。隨著制造業的快速發展，制造業大量采用數字化、精密化、自動化等高新技術，社會急需大量熟悉和掌握現代數字化設計制造工程技術的專業人才。

數字化實訓工廠為實訓中心提供了一個現代化、規范化、智能化的實訓教學環境，為學生提供一個很好的學習平臺。通過模擬的手段，仿真企業實際設計和車間生產的流程，讓學生模擬完成具體整套產品的概念設計、詳細設計、工藝制定和代碼生成具體加工過程的學習，學生不只是學習學校的設計過程，還參與到企業整個過程的管理。利用信息化的手段，將企業實際的設計、生產訓練流程固化下來，用軟件仿真的手段，加上合理的內容安排，以便更多的學生參與并不斷改進，提前學習企業的實際設計生產流程，從而使其畢業后能更快地融入到企業中去。

二、主要目標

1.培養目標

（1）通過課程和崗位對接、教學項目和企業產品對接，將理論學習和技能訓練結合在一起，以仿真企業實際環境為目標，以技能訓練為手段，著重培養學生的操作技能，減少理論課與實習課之間的書本知識重復，提高現場教學的參與性，通過企業完整生產過程的參與，培養學生的企業素質，提高并更適合現代企業關于數控加工技術的用人需求。

（2）根據本校的實際情況，探索和實踐基于數字化教學工廠的數控加工專業一體化教學改革。

（3）建設數控加工專業一體化教學模式和課程體系、建立培養符合一體化教學的師資隊伍、開發適合一體化教學的教材、建立并完善一體化教學的校企合作平臺等。

2.要解決的問題

（1）理論教學與實習教學分別進行，各自為政，聯系很少，理論教學和實習教學嚴重脫節。

（2）人才培養方面如何培養出更加符合企業需求的人才。

（3）如何在人才培養模式改革中深入推進“雙師型”教師隊伍建設。

三、實施過程

第一，查閱外文文獻資料，同時查找相關網上資料，從而全面了解有關國內外技工院校師資培養體系的歷史和現狀以及相關的理論和實踐。

第二，調查走訪相關企業和兄弟技工院校，掌握當前國內職業院校一體化教學及企業崗位需求的第一手資料，重點調研了上海、浙江、江蘇、安徽等長三角附近職業院校在數字化教學工廠方面的建設經驗，重點分析長三角周邊企業信息化現狀及用工需求，通過橫向的調查分析，篩選出對本項目有借鑒意義的實踐經驗。

第三，與行業企業加強聯系，充分利用企業的優勢，轉化為可供我們利用的力量。

第四，通過對部分班級開展一體化教學模式的實踐，探索出技工院校基于數字化教學工廠的一體化教學的主要模式和方法。

四、條件保障

1.組織保障

院長是學校示范校建設第一責任人，成立以校長為組長的領導小組，由分管副院長為第一責任的項目小組，具體由機械教學部部長為具體項目執行人，協調各教學部具體操作執行，負責日常事務及管理。

2.制度保障

建立并完善面向全校的一整套針對改革發展示范校項目建設的體制機制。

3.經費保障

從國家示范校建設經費中確定110萬元用于數字化教學工廠在校內外實習基地中的建設。

4.監督保障

根據規劃，落實責任，加強數字化教學工廠的總結和考核評價。

五、主要成效與主要成果

1.主要成效

（1）學校學生在崗實習率達98%，畢業生“雙證”比率達到98%以上。

（2）企業和社會對機電專業的學生評價較好率比過去增加了10%。

（3）畢業生更容易適應企業的崗位要求，學生的綜合能力有了較大提高。

（4）促進了學校與企業的合作。

2.主要成果

（1）建立了兩個一體化討論區，通過視頻采集，把機床面板操作過程及機床內部加工的實時視頻采集到一體化討論區區域，使教學過程及手段得到提高，解決圍觀問題，提高安全保障。在這里不但可以進行實踐教學也可進行理論教學，真正實現理實一體化。學生提出問題，老師可及時予以解答，實現實訓現場互動式教學，提升教學效果。可實時調用教學資源庫中豐富的課件資源進行現場教學；使理論教學與實踐教學同時進行。

（2）建立了一個PLM體驗中心，以仿真模擬的方式，通過三維設計軟件平臺、二維工藝軟件平臺和PDM/MPM生產過程管理軟件平臺，模擬企業日常生產過程，實現日常軟件教學。通過銷售接單、總工分配、設計主管、三維模擬、項目經理、設計人員、編程人員的角色分工，以及接單、可行性研究、設計、校對、審核、批準直至歸檔的流程管理，模擬產品覆蓋概念設計、三維產品設計、二維工程圖出圖、有限元分析等各個環節。

（3）初步建立了可視化管理平臺，實現了可視化管理，為學校展示優秀教學方法和管理方法提供了窗口。同時，對實訓過程中學生的實訓行為進行監控，提高學生實訓的安全性和數控設備使用效率；為學生實訓提供理實平臺和教師溝通平臺。

（4）機電技術應用專業教師理實一體化教學能力不斷提高，“雙師型”比例達89%以上。

（5）學生的學習興趣有所增強，學生的自學能力有所提高，學生的動手能力普遍提高，最明顯的體現，就是通過項目的實施，最終使學校數控技術應用專業學生技能得到較大提高，參加2014年安徽省中職組技能大賽數控加工項目2個省級一等獎、1個國賽二等獎。

六、體會與思考

通過基于數字化教學工廠的一體化教學模式的推廣實驗，我們取得了很好的教學效果，不過在推廣過程中也遇到了一些困難，主要包含以下幾個方面。

一是根據“一體化課程”教學理論要求，職業能力的分析和課程內容開發是核心，還要與行業有效結合溝通，由于我國目前企業管理體制機制和國家對企業在這方面投入的相關法律法規及行政政策所限，企業一般不太愿意提供這方面的信息或服務，在制定培養目標進行課程開發時，如何保持校企良好的溝通渠道暢通，特別是尋找雙方都樂于參與的方式，需要進一步實驗、溝通。

二是教學對象的“普惠”與職業教育高成本之間的矛盾將變得更加突出。本身職業教育就是一個高投入的領域，“普惠化”希望好的教學實訓環境為更多的學生所享有，這就要求不但要有充足的教學設備，還需要充分的、有較高水平的師資，還要求與企業產品同步的實訓設備，還需要有足夠的師資及其時間精力的投入。如何走好校企聯合之路，讓企業愿意參與進來并取得相應的回報，需要我們進一步探討。

三是教學效果的評價尚不夠客觀。

一方面，對于技能水平的評價難以量化。除了傳統的考級，對綜合素質綜合能力的評價，也是難以量化，特別是在學校內。

另一方面，在綜合能力的考評中主觀意愿與客觀要求無法統一標準。增加量化的指標，建立在線的、可以量化的評價體系，也是值得進一步探討和解決的問題。

（作者單位：蚌埠市職教中心）