加工制造類專業(yè)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究

李一欣 方 成 周劍熙

?

加工制造類專業(yè)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究

李一欣 方 成 周劍熙

摘要：通過(guò)分析職業(yè)學(xué)校實(shí)習(xí)教學(xué)安排落實(shí)難的原因，提出校企聯(lián)合開(kāi)發(fā)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)的做法，對(duì)開(kāi)發(fā)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)的必要性、基本原則、操作要求、系統(tǒng)構(gòu)建與評(píng)價(jià)等內(nèi)容加以闡述，為校企合作開(kāi)展仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)；實(shí)習(xí)教學(xué)；校企合作

實(shí)習(xí)教學(xué)是職業(yè)學(xué)校實(shí)踐性教學(xué)的重要組成部分，是學(xué)生從專業(yè)理論學(xué)習(xí)向?qū)I(yè)技能實(shí)踐的過(guò)渡銜接，是培養(yǎng)技能型人才、實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)不可缺少的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。長(zhǎng)期以來(lái)，由于受到生產(chǎn)秩序、經(jīng)濟(jì)效益、接收能力等諸多因素的影響，企業(yè)很難接納和安置過(guò)多的實(shí)習(xí)生，致使職業(yè)學(xué)校出現(xiàn)實(shí)習(xí)教學(xué)落實(shí)難的狀況。為了解決這個(gè)難題，我們通過(guò)校企合作組建技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，共同開(kāi)發(fā)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)，將企業(yè)的工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備、質(zhì)量控制、崗位操作、班組管理等項(xiàng)目作為制作單元，與課程資源包、考核標(biāo)準(zhǔn)組成數(shù)據(jù)互通系統(tǒng)，應(yīng)用3D漫游、人機(jī)交互技術(shù)實(shí)施“嵌入式”工學(xué)一體化教學(xué)，以仿真形式開(kāi)展實(shí)習(xí)教學(xué)，創(chuàng)新了中職學(xué)校實(shí)習(xí)教學(xué)的方式、方法，具有重要的意義。

一、開(kāi)發(fā)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)的必要性

1.深化校企合作的需要

由于崗位工藝流程復(fù)雜、生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)格、設(shè)備操作規(guī)程健全、班組成員協(xié)作勞動(dòng)等因素成為加工制造類企業(yè)生產(chǎn)的剛性要求，剛性要求越突出的企業(yè)，越擔(dān)心安置實(shí)習(xí)生給自身生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)負(fù)面影響。例如化工、塑料、藥品、肥皂、肥料、飼料、糧油加工、采油、煉油、冶金、養(yǎng)殖等連續(xù)性生產(chǎn)企業(yè)，在連續(xù)性生產(chǎn)過(guò)程中，物料均勻、連續(xù)地按一定工業(yè)順序運(yùn)動(dòng)，這類企業(yè)由于生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化程度高，工藝參數(shù)得到嚴(yán)格控制就可以生產(chǎn)合格產(chǎn)品，其特點(diǎn)是生產(chǎn)管理相對(duì)簡(jiǎn)單，但對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)控制的可靠性要求很高[1]，因此實(shí)習(xí)生很難上手。再如汽車、機(jī)電產(chǎn)品、建筑、園林、物流、飾品等離散性生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品是由離散型的零部件裝配而成的，零部件以各自的工藝過(guò)程通過(guò)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，物料運(yùn)動(dòng)呈離散狀態(tài)，這類企業(yè)特點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程協(xié)作關(guān)系十分復(fù)雜，計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)及控制任務(wù)十分繁重，生產(chǎn)管理及秩序非常嚴(yán)格[1]，因此不宜安排太多實(shí)習(xí)生。雖然多年來(lái)職業(yè)學(xué)校與上述兩類企業(yè)形成長(zhǎng)期合作關(guān)系，但實(shí)習(xí)教學(xué)安排難的問(wèn)題始終伴隨，因此，開(kāi)展加工制造類專業(yè)產(chǎn)教聯(lián)合開(kāi)發(fā)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)，是深化校企合作、擺脫實(shí)習(xí)教學(xué)難之困局的需要。

2.學(xué)生向員工角色轉(zhuǎn)變的需要

由于加工制造類企業(yè)生產(chǎn)的工藝、設(shè)備、組織、計(jì)劃等各個(gè)方面必須通過(guò)生產(chǎn)管理及嚴(yán)格秩序保證企業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在中職學(xué)校現(xiàn)有專業(yè)技能和企業(yè)管理的教學(xué)中因沒(méi)有“生產(chǎn)管理及嚴(yán)格秩序”剛性壓力環(huán)境，往往脫離企業(yè)現(xiàn)實(shí)。因此，針對(duì)加工制造類企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)開(kāi)發(fā)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)，仿真剛性壓力環(huán)境，開(kāi)展仿真實(shí)習(xí)教學(xué)，能夠全面了解企業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、崗位工藝管理制度等知識(shí)，有利于學(xué)生快速實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)變，適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的用人需求。

3.課堂知識(shí)向崗位技能轉(zhuǎn)化的需要

學(xué)生通過(guò)在校仿真實(shí)習(xí)，基本掌握企業(yè)崗位管理的概念，再到企業(yè)崗位接受管理，能夠快速適應(yīng)崗位管理要求，有利于學(xué)生將課堂知識(shí)轉(zhuǎn)化為崗位技能。

二、開(kāi)發(fā)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)的基本原則

1.順應(yīng)規(guī)律 解決矛盾

實(shí)習(xí)教學(xué)難源于實(shí)習(xí)安置難，實(shí)習(xí)安置難源于企業(yè)效益考慮，而經(jīng)過(guò)專業(yè)教育培養(yǎng)的技能人員不斷加入企業(yè)，是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。因此，企業(yè)持續(xù)發(fā)展與效益考慮是構(gòu)成校企合作矛盾的根源，其矛盾的基本屬性符合對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律，即矛盾的同一性和斗爭(zhēng)性規(guī)律，針對(duì)校企合作矛盾的產(chǎn)生根源，順應(yīng)事物發(fā)展規(guī)律，開(kāi)發(fā)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)，有助于化解矛盾。

2.維護(hù)效益 爭(zhēng)取雙贏

企業(yè)方面之所以存在效益考慮，主要還是擔(dān)心實(shí)習(xí)生進(jìn)入企業(yè)對(duì)日常生產(chǎn)管理帶來(lái)的影響，因此加工制造類專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)必須設(shè)身處地為企業(yè)效益考慮，根據(jù)企業(yè)效益要求和生產(chǎn)特點(diǎn)轉(zhuǎn)變實(shí)習(xí)方式，從注重企業(yè)崗位效益入手提高實(shí)習(xí)生崗位價(jià)值，是創(chuàng)新實(shí)習(xí)教學(xué)法的著眼點(diǎn)。注重崗位效益的仿真實(shí)習(xí)教學(xué)符合矛盾雙方相互依存、相互貫通規(guī)律，基于企業(yè)效益開(kāi)展仿真實(shí)習(xí)教學(xué)，能夠提升學(xué)校辦學(xué)影響力。

3.突出裝備與崗位的結(jié)合

仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不同于其他教學(xué)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，因其具有鮮明的企業(yè)崗位特點(diǎn)和用人標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)必須突出裝備與崗位的結(jié)合，需要生產(chǎn)技術(shù)骨干和專業(yè)教師骨干共同組成開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。從開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的融合開(kāi)始推動(dòng)產(chǎn)教融合，教學(xué)人員在深入企業(yè)與生產(chǎn)人員接觸的過(guò)程，也是雙方開(kāi)發(fā)人員對(duì)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)裝備與崗位結(jié)合的認(rèn)識(shí)過(guò)程，使校企合作落腳點(diǎn)落實(shí)到企業(yè)的崗位需要上。

三、開(kāi)發(fā)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)的操作要求

1.崗位實(shí)習(xí)環(huán)境和工作機(jī)制

(1)實(shí)習(xí)環(huán)境

分析企業(yè)類型，針對(duì)崗位特點(diǎn)，開(kāi)展仿真實(shí)習(xí)教學(xué)探索。比如，針對(duì)連續(xù)性生產(chǎn)企業(yè)特點(diǎn)，將設(shè)備和系統(tǒng)控制作為仿真實(shí)習(xí)教學(xué)的重點(diǎn)，運(yùn)用Flash動(dòng)畫、示范視頻和Unity3D交互技術(shù)，突出生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)的控制操作能力培養(yǎng)；針對(duì)離散性生產(chǎn)特點(diǎn)，將生產(chǎn)過(guò)程協(xié)作關(guān)系作為仿真實(shí)習(xí)教學(xué)的重點(diǎn)，運(yùn)用Flash交互、Unity3D交互技術(shù)，突出生產(chǎn)管理與規(guī)章制度的教學(xué)，培養(yǎng)協(xié)作能力。

(2)安全管理

安全規(guī)程是企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)的保障，崗位安全規(guī)程教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生安全生產(chǎn)意識(shí)的重要內(nèi)容。將安全操作、規(guī)范用電、設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)、從業(yè)人員安全管理制度等各項(xiàng)內(nèi)容列入仿真實(shí)習(xí)教學(xué)，讓學(xué)生掌握安全操作規(guī)程和災(zāi)害逃生路線，主動(dòng)適應(yīng)崗位環(huán)境、強(qiáng)化自我安全防護(hù)意識(shí)。

(3)工藝操作

工藝標(biāo)準(zhǔn)與班組管理是仿真實(shí)習(xí)教學(xué)軟件系統(tǒng)與崗位實(shí)習(xí)結(jié)合的關(guān)鍵點(diǎn)。主要有：崗位工藝管理，工藝技術(shù)原理、工藝控制點(diǎn)，崗位工藝紀(jì)律與產(chǎn)品質(zhì)量控制制度；崗位設(shè)備操作管理，崗位設(shè)備操作規(guī)程、設(shè)備故障處置制度、設(shè)備維護(hù)維修制度；崗位班組管理，交接班制度、安全操作規(guī)程、安全生產(chǎn)和崗位責(zé)任制、安全生產(chǎn)監(jiān)督檢查制度，工種調(diào)度協(xié)作與溝通配合；產(chǎn)品質(zhì)量管理，在制品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品質(zhì)量追溯制度等。

(4)崗位激勵(lì)機(jī)制

仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)在引導(dǎo)學(xué)生向崗位員工轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，必須突出勞動(dòng)效益教育，樹(shù)立職業(yè)價(jià)值觀，促進(jìn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力，把學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中去，錘煉工作能力。讓學(xué)生明白崗位勞動(dòng)過(guò)程是經(jīng)濟(jì)效益的創(chuàng)造過(guò)程，在實(shí)習(xí)中，學(xué)生既肩負(fù)著學(xué)習(xí)的任務(wù)和使命，又通過(guò)勞動(dòng)和服務(wù)，創(chuàng)造著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為此，仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)要把工作標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)質(zhì)量、崗位效益作為突出內(nèi)容設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生了解企業(yè)，了解崗位，適應(yīng)崗位激勵(lì)機(jī)制，用技能創(chuàng)造效益。

2.開(kāi)發(fā)過(guò)程的三個(gè)銜接

(1)技能與崗位操作銜接

對(duì)崗位生產(chǎn)視頻采用“慢拍快播”或“快拍慢播”制作編輯技術(shù)，分解、合成熟練員工操作技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作，對(duì)特種技術(shù)崗位操作應(yīng)以國(guó)家行業(yè)考核標(biāo)準(zhǔn)為制作依據(jù)，結(jié)合Flash或3D交互技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)、體會(huì)、領(lǐng)悟、化解崗位操作難點(diǎn)，將在校掌握的技能與崗位實(shí)操相銜接，使學(xué)生自覺(jué)向崗位操作靠攏。

(2)社會(huì)化進(jìn)程與崗位適應(yīng)銜接

各類企業(yè)都有自己獨(dú)特的管理模式，對(duì)每一道工序的操作都有詳細(xì)嚴(yán)格的規(guī)定，工種之間會(huì)因勞動(dòng)崗位不同而出現(xiàn)工作時(shí)間、勞動(dòng)強(qiáng)度、勞動(dòng)待遇的差異。客觀上企業(yè)崗位差異拉大了實(shí)習(xí)生自身能力與崗位要求的差距，如果實(shí)習(xí)生對(duì)工作挑三揀四、怕苦怕累，主觀上又拉長(zhǎng)了崗位適應(yīng)時(shí)間，其結(jié)果直接影響學(xué)生實(shí)習(xí)階段的社會(huì)化進(jìn)程。仿真實(shí)習(xí)教育系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合崗位行為規(guī)范與職業(yè)道德要求，指導(dǎo)學(xué)生從遵守廠規(guī)、廠紀(jì)和加強(qiáng)人際溝通做起，把生存能力鍛煉、參與崗位競(jìng)爭(zhēng)、協(xié)調(diào)班組關(guān)系作為仿真實(shí)習(xí)的重要內(nèi)容。鍛煉學(xué)生的人際交往能力、處世能力、獨(dú)立生活能力、耐挫折能力，培養(yǎng)學(xué)生的崗位協(xié)作精神[2]。

(3)職業(yè)理想與責(zé)任擔(dān)當(dāng)銜接

仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)所包含的崗位工藝標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備操作規(guī)范及生產(chǎn)規(guī)章制度等內(nèi)容是建立在班組生產(chǎn)管理基礎(chǔ)之上的崗位員工協(xié)調(diào)勞動(dòng)的諸多要素，范圍廣泛、內(nèi)容細(xì)致，不僅要求操作技術(shù)，更要責(zé)任擔(dān)當(dāng)。因此，實(shí)習(xí)生的道德修養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)精神、責(zé)任擔(dān)當(dāng)教育非常重要，將職業(yè)理想與職業(yè)道德精髓融于系統(tǒng)，力求所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)在技術(shù)培養(yǎng)、職業(yè)教育兩個(gè)方面都能符合職業(yè)教學(xué)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)崗位人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3.開(kāi)發(fā)路徑和技術(shù)處理

采用Flash動(dòng)畫技術(shù)描述工藝流程和崗位生產(chǎn)制度、視頻編輯技術(shù)凸顯崗位操作標(biāo)準(zhǔn)、3Dmax技術(shù)處理設(shè)備模型、Unity3D技術(shù)效果整合處理聲音、色彩以及職場(chǎng)特效，結(jié)合系統(tǒng)錄入、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、交互操作的生產(chǎn)崗位操作應(yīng)知應(yīng)會(huì)，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)崗位仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)(網(wǎng)站)。通過(guò)優(yōu)化資源、渲染、粒子、物理等模式，修改模型大小、減少紋理尺寸并結(jié)合Unity3D相關(guān)特性，使崗位設(shè)備或工具呈現(xiàn)舊化效果，視覺(jué)更為逼真[3]。

四、仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建與評(píng)價(jià)

1.三個(gè)模型的構(gòu)建

(1)設(shè)備模型

通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建設(shè)數(shù)字工廠，力求直觀、完整、可交互展示工廠的生產(chǎn)線、產(chǎn)品構(gòu)成以及生產(chǎn)工藝過(guò)程和設(shè)備原理，生產(chǎn)所需要的人、機(jī)、水、電、風(fēng)、氣、物的流動(dòng)情況。

(2)效益模型

系統(tǒng)體現(xiàn)企業(yè)班組崗位責(zé)任制度、責(zé)任范圍、工時(shí)核算、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工資分配等攸關(guān)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量的各層面，貫徹“產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的生命”精神；嚴(yán)守“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗”操作標(biāo)準(zhǔn)；將操作不穩(wěn)定，不熟練對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響設(shè)計(jì)在交互評(píng)價(jià)功能中。

(3)文化模型

系統(tǒng)體現(xiàn)企業(yè)文化精神內(nèi)涵，將“我是誰(shuí)”“我在企業(yè)做什么”“我要成為怎樣的員工”“如何成為班組合格的成員”等文化精神穿插系統(tǒng)中。

2.三個(gè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的構(gòu)建

(1)分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)

針對(duì)崗位工藝原理、工藝控制點(diǎn)，工藝紀(jì)律與產(chǎn)品質(zhì)量控制制度、設(shè)備操作規(guī)程、設(shè)備維護(hù)維修制度、安全操作規(guī)程、安全生產(chǎn)和崗位責(zé)任制、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等崗位應(yīng)知應(yīng)會(huì)內(nèi)容作為仿真實(shí)習(xí)考評(píng)對(duì)象，予以分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)。

(2)薪酬評(píng)價(jià)

引入企業(yè)薪酬等級(jí)、操作權(quán)限對(duì)應(yīng)基本工資和績(jī)效工資兩部分薪酬、企業(yè)激勵(lì)政策等內(nèi)容，讓學(xué)生在操作中獲得薪酬評(píng)價(jià)。

(3)榮譽(yù)評(píng)價(jià)

引入榮譽(yù)評(píng)價(jià)，對(duì)取得不同榮譽(yù)等級(jí)給予適當(dāng)精神利益的支配，培養(yǎng)正確的榮譽(yù)觀[4]。

五、結(jié)束語(yǔ)

無(wú)論企業(yè)是連續(xù)性生產(chǎn)或是離散性生產(chǎn)，其剛性效益要求是導(dǎo)致學(xué)校實(shí)習(xí)教學(xué)安排難的主要根源。當(dāng)前，實(shí)習(xí)教學(xué)安排難以成為職業(yè)學(xué)校提升學(xué)生實(shí)操能力的嚴(yán)重障礙，不解決實(shí)習(xí)教學(xué)安排難的問(wèn)題，就無(wú)法從根本上提高職業(yè)學(xué)校的實(shí)踐性教學(xué)質(zhì)量。因此，針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，校企聯(lián)合開(kāi)發(fā)仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)，把企業(yè)崗位環(huán)境與學(xué)校的實(shí)踐性教學(xué)結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生對(duì)崗位工作環(huán)境的適應(yīng)性，對(duì)于推動(dòng)職業(yè)學(xué)校實(shí)習(xí)教學(xué)改革創(chuàng)新，促進(jìn)校企融合、產(chǎn)教結(jié)合、大力推進(jìn)現(xiàn)代職業(yè)教育的發(fā)展，具有非常重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚榮慶.生產(chǎn)組織與管理[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.

[2] 王燕,姚翔.使用新員工適應(yīng)指標(biāo)監(jiān)控新員工的組織社會(huì)化過(guò)程[J].職業(yè),2011(5):25-26.

[3] Unity Manual 用戶手冊(cè)[EB/OL].http://www. ceeger.com/Manual/.

[4] 最高人民法院.最高人民法院關(guān)于審理名譽(yù)權(quán)案件若干問(wèn)題的解釋[Z].法釋〔1998〕26號(hào),1998-7-4.

作者信息

李一欣，本科，高級(jí)講師，教研組長(zhǎng)。方成，本科，高級(jí)講師，副校長(zhǎng)。湛江財(cái)貿(mào)學(xué)校，524094

周劍熙，碩士，總經(jīng)理。廣東恒興飼料實(shí)業(yè)股份有限公司，524094