基于工學結合的一體化教室建設探索

林景山　姜濤　熊志慶

【摘 要】以機床數控改造一體化教室建設為例，分析“教、學、做”一體化教室建設存在的問題，探索一體化教室建設過程中要考慮的問題和建設效果。

【關鍵詞】一體化教室 機床數控改造 工學結合

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2015）04C-0144-02

職業院校學生實踐動手能力和創新設計能力的提高均離不開先進、充足的實訓設備的支撐。對于高職高專院校來說，根據工學結合課程的開發，建設集“教、學、做”一體的一體化教室是提高教學質量的有效途徑。下面以我校機床數控改造一體化教室建設為例，探討一體化教室的建設及其對課堂教學效果產生的影響。

一、機床數控改造的行業背景及課程簡介

（一）機床數控改造行業背景

近年隨著制造業的快速發展，金屬切削機床的數控化改造已經成為必然的趨勢。在浙江省臺州市，依托當地快速發展的制造業、完善的機電五金市場、貨源充足的舊機床銷售市場，發展起來了一批機床數控改造企業，形成了有當地特色的數控改造產業。在此背景下，需要培養出一大批掌握機床數控改造能力的工程技術人員。

（二）機床數控改造課程簡介

機床數控改造是我校機電一體化技術專業的一門工學結合的技術應用性課程。本著為當地的產業服務，課程核心是通過學習，使學生初步具備把一臺普通機床改造為數控機床和數控機床升級改造的能力，其中不僅有專業技術知識和技能，還包括工作方法、團隊協作等綜合能力要求，在課程教學設計里符合工學結合教學理念，在教學項目選擇上做到教學做一體，將本課程的教學設計成一個實際的生產過程，按企業的生產模式安排教學過程，學生作為這一過程的主體，教師在其中扮演師傅、車間現場技術指導等角色。

二、課程教學存在的問題

（一）師資問題

缺少兼具理論和實踐能力并且具有相關職業技能水平的教師。相關任課老師系統知識不足 ，擔任該課程需要同時熟悉機械、數控系統、運動控制、液壓、氣動、機床檢測等方面的理論知識。另外任課老師相關實踐技能也不足。

（二）教學環境問題

沒有一個集教、學、做一體的相對獨立的教學環境，學習討論區與實踐工作區是在兩個不同的教室。學生根據老師布置的任務在學習討論區收集相應資料，做出方案，然后跑到工作區去實施驗證，解決問題。這樣學生經常需要在兩個教室來回跑，效果差，也不便于老師管理。另外，工作區是敞開式的，旁邊就是其它實訓車間，聲音很吵，討論、講解都很費勁。

（三）教學設備的缺乏

用于學生實踐的機床嚴重缺乏，根本做不到一組一臺，相應的數控系統與零部件也很少，實踐時學生圍在僅有的幾臺機床旁，基本上是老師指導幾個學生動手，其他學生就圍著看，積極性調動不起來。沒有小組圍在一起討論的大課桌，因此缺少分組項目化教學所需的討論氛圍。另外用于查找資料的電腦及網絡也沒有，學生要自帶電腦。

三、機床數控改造一體化教室建設情況

（一）師資隊伍建設

一體化教室的建設離不開師資隊伍建設，教好這門課，用好這個教室，雙師型教師是必需。我們從兩方面去增強教學隊伍的素質：一是任課教師不定期到發那科、華中、廣數等數控公司、機床廠進行培訓；二是教師到數控改造企業，參與企業的重大機床改造項目。教師掌握了最新的技術和理念，提高了專業水平，同時也促進了本課程的建設。

（二）教學場地的落實

落實好場地是關鍵，結合課程教學實際，在場地的選擇上有幾個方面要考慮：相對獨立封閉，這樣在教學上不受周圍環境太多影響；設備進出方便，機床數控改造一體化教室要考慮機床進出的方便；配套設施完善，有符合要求的電源、氣源、水源、網絡、地面的承重等條件。電源應集中控制，配電箱應放置在方便操作的地方，每臺機床配置一個漏電保護器，保證學生操作安全；考慮到機床數控改造一體化教室需要放置大量的機床，教室選擇放置在承重力大的一層，并做好地面承重基礎；有發展的空間，有些實訓設備和實訓設施眼前因資金等各種原因沒法落實，在一體化教室建設時要預留空間以便以后實現，像本教室就預留了用于吊裝機床等重物的橋式起重機的安裝位置。

（三）功能區的合理分配

根據教學實際合理劃分一體化教室功能區域，是實訓室高效有序運轉的基礎，我們把一體化教室劃分為學習討論區、工作區（分學校機床改造區和校企合作改造區）、資料工具配件區。在學習討論區老師可以集中授課，同學們分小組學習討論；在工作區創建企業真實的生產環境，做到一組一臺待改造機床；在資料工具配件區放置相關書籍、工具儀器、機床零部件。如圖1所示。

1—銀幕，2—電腦（14臺），3—待改造機床（7臺），4—工具小車（7輛），5—鐵皮柜，6—配電箱，7—服務器及網絡接口，8—空調（2臺），9—設備出入口。

（四）實訓設備的完善

進行基于工作過程的項目化教學，沒有足夠的實訓設備是實現不了的。在配置設備時要考慮所配設備具有一定的先進性、實用性和經濟性。在學習討論區配置若干張5、6人圍坐的課桌，一組配置兩臺電腦并連上網絡，再配置一臺服務器（服務器里存放老師準備的與完成課程項目相關的資料），學生可以查閱服務器資料和搜索網上相關信息；在工作區每一學習小組都有一臺待改造機床，并配置供選擇的幾套數控系統及相應的零部件和安裝工具儀器。這些是機床數控改造課程教學開展的保證。要做到這樣，學院從兩個渠道完善實訓設備，一是利用學校淘汰的一批舊普通機床，二是花費大量資金去購置。教室添置了電腦、服務器及發那科、廣數、華中等主流數控系統生產企業的相應產品，另外購置了整套機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、檢驗棒、大理石方尺、角尺、步距規、工具小車、液壓鏟車、激光干涉儀等。讓同學們從做方案開始就自己動手，并在真實的機床上進行操作，只有這樣，在整個實訓過程中才能使感性認識和理性認識得到統一與強化，學生才敢于動手。只有敢于動手，才能深入理解機械、電氣、液壓、氣動等知識的綜合運用。

（五）校企合作真實企業生產環境的創建

要使一體化教室在教學上、利用率上產生更好的效果，采取與相關企業合作創建是一種很好的方式。我們與臺州市廣德數控設備有限公司合作，企業把一些普車、普銑等改造業務放在我校的數控改造一體化教室完成。為了保證生產質量，我們邀請企業技術員在改造的特定環節、特定時間來現場指導和把關。這樣學校既鍛煉了學生（頂崗實習），也落實了兼職教師的聘任問題，而企業則節省了工時、場地。讓學生真正感受到企業的生產情況，感覺自己所做的是實用的、是在創造價值的，這是一般實訓代替不了的。而對于企業來說，學校的一些先進設備如激光干涉儀，企業沒有的話也可合作使用。怎么利用一體化教室資源給企業做相關項目培訓是下一步要考慮的。

（六）實訓室管理

一體化教室建好后，管理要跟上，本教室實行專人管理。建立一套管理措施（包括實訓室守則、工具儀器領用借用制度、設備使用維護保養制度）是重中之重，另外建立實訓室設備臺賬及設備檔案也是必不可少的。還要做好資料上墻工作（實訓室守則、機床數控改造流程等）。

良好的一體化教學環境，再加上取自企業實際的教學案例，增加了學生學習的主動性和興趣，學生再也不是等著、坐著，而是積極投入到項目中，去完成老師布置的任務。學生分組合作，根據老師布置的任務，自己去查找相關資料（途徑：書籍、服務器共享信息、互聯網），經過小組討論，做出自己的方案，再在一體化教室工作區實踐驗證方案的合理性，碰到問題問老師，最后完成項目。老師只是起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，項目的考核注重的不是最終的結果，而是完成項目的全過程。一體化的教學環境在高職教學效果上起到了事半功倍的效果，模擬真實的企業環境讓學生有身臨其境的感覺，學習的緊迫感、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】

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

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

（責編 丁 夢）