数字化制造课程范文

时间:2023-08-31 17:04:21

导语:如何才能写好一篇数字化制造课程,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

数字化制造课程

篇1

关键词:机械制造基础 数字化教学资源 素材库

根据教育部机械基础课程教学指导分委员会金工课指组的指导精神,机械制造基础课程是机类、近机类必修的一门专业技术基础课,是工程训练课程体系的理论基础课程和核心课程之一。该课程教学目标为培养学生工程实践能力,工程技术素质及工程创新能力。

目前机械制造基础课程教学难点在于以下2点:(1)课程信息量大与教学学时少之间的矛盾。机械制造基础课程包含材料成形技术基础和机械制造工艺基础两部分内容,知识范围广泛,信息量大,理论知识点繁多难懂。在比较少的学时内,学生接受吸收大量的知识信息有一定难度。(2)理论与实践结合的不够。机械制造基础课程是培养学生分析解决工程实际问题能力的重要教学课程,由于课程缺少实践环节,而低年级大学生缺乏工程实践能力。缺乏工程背景而使得知识点的学习抽象化,综合分析问题及工程实践能力过于低下。

面对以上问题,应深化教学改革,优化教学内容和方法,积极推进数字化教学资源建设,最大限度地满足教育教学需要,实现教育创新,达到教学目的的总体优化,提高教学效果。

1 机械制造基础课程数字化资源建设内容

机械制造基础数字化教学资源包括电子教材及教案、各类型多媒体教学辅助课件、试题库、工程案例教学素材库及工艺技术虚拟仿真素材库等(如图1所示)。本数字化教学资源是一种综合性、多层次、立体化的教学资源,能够促进课程教学内容、教学体系和教学方法及教学手段的改革,优化课程教学结构和教学过程。

1.1 电子教材及教案

机械制造基础课程理论知识体系庞大,知识点多,由于学时有限,为满足教学要求,在保持经典的核心教学内容基础上,须适当精简优化教学内容。为此,将依托课程教学网站,建设精炼的电子教材及电子教案,进一步优化知识结构和体系。其中,电子教材在纸质版教材的基础之上,将增加大量的图片、动画与视频,将抽象的理论问题进行直观解析,使教学内容更加生动形象;引入材料成形技术及机械加工工艺在生产实践中的应用视频,不仅提高学生的学习兴趣与热情,而且也增强学生的工程实践能力。电子教材与教案不仅是一项有利于教师教学的手段,更有助于提高学生学习效果。

1.2 工艺技术虚拟仿真素材库建设

机械制造基础课程涉及理论教学内容多,同时又与实践联系紧密。因此,要充分利用动画、仿真等学习方式,达到深入浅出的教学效果。

为此,采用计算机模拟仿真技术,以虚拟仿真、动画等形式,以先进的教学手段向学生生动、形象、具体地展示各种先进工艺技术的工艺过程,将学生们带到生动形象的知识世界,巩固强化材料成形工艺及机械加工工艺方面的知识。利用UG,CATIA,Pro/Engineering,SolidWorks等有限元模拟建模软件,DEFORM,ANSYS,Pamstamping等材料成形分析软件,Flash,3DS MAX动画制作软件建立铸造、锻压、焊接及机械加工模拟仿真素材资源库。

如基于Solidworks工程软件对不同齿轮加工方法加工原理的三维动静态仿真,在加工直齿圆柱齿轮时,对滚齿、铣齿、插齿3种方法的加工原理进行动态演示,对比展现各方法加工时齿面成形原理的不同。从而让学习者理解为何滚齿、铣齿不能加工多联齿轮。直观的图片和动画应用于课程教学中,很大程度上增加了学生的学习热情,有效提高了教学效果。

1.3 多媒体辅助教学课件建设

多媒体教学课件建设中包含根据不同需求设计制作的不同类型的课件。除包括教学课件以外,还包括咨询答疑型课件、试题型课件、工艺模拟型课件等,教师或学生都可有针对性地进行选择。咨询答疑型课件,是在教学授课中对有代表性的疑难问题进行分析与讲解,教师应用这类课件时,可与学生互动讨论与交流;学生在应用时,可以对课程学习中的疑难问题寻找答案。试题型课件,是按小节将各种试题进行分类汇编制作课件,题型包括填空、单选与多选、结构工艺性分析及问答题等题型,按各小节的内容归纳题型,极大地方便了学生对所学内容的熟练掌握与应用。工艺模拟型课件,是将课程中的材料成形及机械加工工艺过程进行计算机模拟,将工程实践性强、抽象难懂的加工工艺问题具体化、直观化,提高学生对工艺过程的理解。各类型课件制作完成后,将在课程网站上运行,以方便学生应用。

1.4 工程案例教学素材库的建设

在机械制造基础课程教学中,建设具有一定的代表性、综合性、专业性和贴近工程实践的教学案例及案例分析。将工程大背景引入教学环节,利用取材于实际工况的真实工程案例,为缺乏工程实践经验的学生提供真实的工程场景,从而让学生知道为什么要学这些理论知识,并尝试运用这些理论知识处理实际问题,极大提高了学生的积极性及主动性,不仅培养了学生的工程思维能力,而且提高了学生的工程实践能力,还体现了面向卓越工程师培养的教育理念。为此,建立有关铸造结构工艺性、锻压结构工艺性、焊接结构工艺性教学工程案例;建立铸造工艺设计、自由锻工艺设计及焊接工艺设计工程应用案例,详细制订各案例中零件结构工艺分析及零件工艺规程;建立零件机械加工结构工艺性分析工程案例,建立零件机械加工工艺过程工程案例。所选的工程案例不仅真实而且能揭示所要求掌握的理论知识,能切实提升学生的工程综合能力。

1.5 试题库技术平台的建设

为改变传统教学方式,充分运用现代化教育技术和手段,将研制出具有随机抽题和具有记录反馈信息功能的教学试题库测试系统。试题类型将更加注重工程实际,设置工程类题目,如:结构工艺性分析、工艺方法选择、工艺路线拟定和工艺规程设计等,使测试内容更加符合课程要求,贴近工程实际,注重工程实际应用,注重能力和素质的培养。

通过题库建设,实现教考分离,进一步明确教学基本要求,突出工程特色,注重能力和素质的培养,规范授课过程,提高教学质量。

2 数字化教学资源库建设途径

依据网络教学特点,以机械制造基础课程网站为依托,建设数字化教学资源库。

(1)利用现有教材,优化课程知识体系及结构。

利用Authorware7,Dreamweaver,Flash等相关软件制作机械制造基础练习题库及试题库。按章节进行题库建设。

(2)利用Authorware,PPT及Flash等相关课件制作软件,制作各类型课件,精炼素材内容。运用CATIA,Solidworks,Pro/E软件进行三维实体建模,运用Solidworks的animator插件和cosmonmotion插件,Pro/E的机构运动仿真软件,对机械加工过程进行模拟及动画演示。

所建设的电子版教材与教案,工艺技术虚拟仿真素材库,各类型多媒体教学辅助课件,试题库以及工程案例教学素材库等所有资源库都将链接在课程网站上,以方便学生的自主学习与复习检测。

3 结束语

(1)机械制造基础数字化教学资源库为教师教学,学生学习的整个过程提供优质的教学资源;

(2)数字化教学资源构建了多层次、开放式的教学平台,形成了个性化自主学习的环境;

(3)工艺技术模拟仿真及工程案例素材库建设了多形式的实践教学体系,实现了工程实践能力的培养与强化。

机械制造基础数字化教学资源不仅为学生学习提供了方便和学习参考,也为授课教师准备了多样化的教学素材,也将为所有在校学生了解和掌握机械制造基础课程相关知识提供自学教学载体,最大限度地满足教育教学需要,实现教育创新,达到教学目的的总体优化,提高教学效果。

参考文献

[1]王宝玺.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高校教育管理,2012(6):15-19.

[2]刘达玉,张,卫苟.基于卓越计划的应用型创新师资队伍建设[J].教育与教学研究, 2012,26(1):34-36.

[3]陈慧南.开发立体化教材和网络课堂,构建新型教学模式[J].南京邮电学院学报, 2005(7):12-14.

篇2

《现代设计方法及应用》是实用性非常强的课程,对农业机械化领域一线的农业推广硕士来说有重要的意义.但在实际教学过程中,存在诸多问题制约了教学的效果和质量.1)从教学内容上讲,课程所讲的内容与本科生课程《现代设计方法》无本质区别,导致学生对专业的发展前沿动态知之不多,兴趣不浓厚.信息时代,数字化设计与制造的研究方兴未艾,知识在不断更新,因此课程内容的陈旧,易给学生造成所学知识过时,与本科课程毫无区别的错觉.2)从教学方法和教学手段上讲,仍是以课堂讲授为主,教师主导,学生被动接受,对项目教学和讨论教学等没有足够的重视,教学实践环节薄弱,形式单一.课程中的设计方法、算法大都已经集成到成熟的商业软件中,学生却没有机会接触这些软件,而它们恰恰是现在成熟装备设计制造类企业,如汽车,重工机械企业等研发过程中使用的主流软件.相对于装备设计制造类企业较成熟的与国际接轨的数字化设计与制造来说,农机行业,特别是中西部的企业稍显落后.攻读农业机械领域农业推广硕士的学生很多来自一线农机设计与制造类企业,如果他们不熟悉这些软件将十分不利于农业机械的发展与创新.对于攻读农业推广硕士学位的研究生来讲,学习《现代设计方法及应用》应该强调其应用性,然而现在的课程教学更多的是侧重数学、力学知识的讲解,课堂教学枯燥乏味.教学内容、教学方法和教学手段的相对滞后以及实验教学环节教学方式设计不合理是造成上述结果的主要原因.

2数字化设计与制造发展现状

“数字化”作为信息时代的显著技术特征初露端倪.机械工业是国家支柱产业,近年来在重大技术装备、汽车产品、农业机械装备和基础产品四个领域的发展也尤为迅速,对于产品的创新性以及数字化的要求也越来越高,机械工业的发展需要信息技术的支撑[9].随着信息技术与机械工业的结合,以C3P(CAD/CAPP/CAM/PDM)为代表的计算机辅助设计工具CAX在机械工业界得到广泛普及,C3P更多地以软件接口实现数据集成,但对更高层次的设计如动力学分析、系统优化设计缺乏有效的支持.针对这些不足,现在计算机辅助设计更多地强调基于多体(Multibody)系统复杂机械产品的设计、基于本构融合的多领域(Multidomain)统一建模和基于多学科(Multidisciplinar-y)协同集成框架的优化设计,并逐步形成计算机辅助工程(Computer-AidedEngineering,CAE)相关平台工具.在企业信息化的设计管理方面,产品数据管理(PDM)得到拓延,已形成产品全生命周期管理(PLM)技术,M3P(Multibody/Multidomain/Multidisciplinary/PLM)已成为当前机械工业技术研究、开发和应用的时代特征[10].农业机械现代化的战略制高点是农业机械设计数字化[11].数字化设计与制造是从“中国制造”转向“中国创造”的新途径.将数字化设计与制造引入农业机械行业,将改变传统农业机械的设计与生产方式,使数字化技术能够改造传统农业机械设计与制造产业[12],实现信息技术在农业机械领域的新应用[13].

3应对措施

在《现代设计法及其应用》的教学中,拟以数字化设计统领课程的教学,从授课内容、方式和方法上进行课程建设,突出设计方法“计算机辅助(Computer-Aided)”的理念.从教学内容、教学方法和教学手段三个方面的改革与创新来进行课程建设,框架如图1所示:在教学内容方面,主要是优化课程内容结构,在实验教学中采用“基于项目的教学”.在教学方法上紧紧抓住“数字化”这一主线,突出计算机在设计方法中的作用.在教学手段上应用多媒体、CAI课件,讲课的过程中即时通过集成设计方法、算法的软件演示来讲授方法、算法的应用效果,打破以往的教学体系中课堂教学与实验环节相脱节的授课方式,在课堂教学中引出实验环节的内容,使课堂教学与实验教学做到相互贯通、互为补充、相辅相成,以提高总体教学效果,使得学生能更全面、系统地掌握专业知识.1)从教学内容上讲,课程讲授内容更新及时、紧扣前沿.对于《现代设计方法及应用》课程,拟主要讲授多体动力学仿真(柔性多体动力学会引入有限元分析)和多领域仿真的内容,补充讲解多学科优化方面的内容,这些都是CAE研究的热点,也是数字化设计的核心.通过项目组老师前期教学和科研的积累,可以为学生指定并提供相关内容的经典著作、文献参考资料.讲解框架如图2:对于整个现代设计方法体系,在C3P的基础上,着重讲解M3P的构架,成系统地讲解使得学生明确《现代设计方法及应用》在整个企业流程中所处的位置.PLM使学生了解企业如何进行数字化设计与制造的统筹管理以及产品全生命周期管理,让他们对现代企业设计制造工作流程有深入的了解.2)从教学方法和教学手段上讲,立足实践,把“应用现场”搬入课堂,改进实验教学环节.课程内容以讲解企业的实际应用为主,增加学生兴趣.授课过程中,在方法、算法讲解的基础上,辅助集成这些方法或者算法的成熟软件演示,使得学生在理论学习完成后,马上知道方法、算法的企业级应用,以达到强烈的“学以致用”的效果,把“应用现场”搬入课堂,使得学生了解现代设计方法的高效、直观和快捷的特点,引发学习热情,引入并倡导启发式、讨论式教学方法,将学生在实际工作中遇到的问题引入课堂,实现“以学生为主体、以教师为主导”的教学模式.针对学生设计工作中遇到的设计问题或农业机械类企业的设计需求.强调集成现代设计方法软件的应用.如动力学分析的MSC.ADAMS软件,有限元分析的ANSYS软件,多领域仿真分析的Dymola软件,优化设计方面的iSIGHT软件和Matlab软件的Optimization工具箱等等,采用企业设计需求的实验教学,提高学生使用现代设计方法分析问题和解决问题的能力.

4结论

篇3

关键词:工学结合 无纸化

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2013)08-0049-01

一、数字化虚拟工厂建设的必要性

把现代化的无纸化的企业生产模式引入学校,真实模拟现代企业的生产经营场景,成为培养工科制造类学生职业能力的理想实践场所。学校建立数字化设计制造体验中心以及数字化的实训工厂,建立起数字化设计制造平台、教学管理平台。从而实现教学、实训的全数字化。为职教“双师型”师资培养培训及交流创造良好的平台。

二、数字化虚拟工厂的作用

职业学校为实现教学与生产的零距离对接,结合教学模式改革,在原有的数控实训基地及相关实训场所基础上,建设一个数字化虚拟工厂,按企业的生产流程组织教学,让学生在学习中扮演企业的不同岗位角色,按职业要求进行训练,实现工学结合的项目引领式教学。虚拟工厂建成后,将优化和创新现有教学模式,培养更符合现代企业需要的应用型技术人才,为建设一支“双师型”教师队伍,为提升本专业技术攻关能力提供有力保障,具体表现在以下几方面:

1.推进人才培养模式和课程体系改革,实施校企合作,工学结合的项目引领式人才培养模式,整合优质课程资源,构建“工学结合”紧密的课程体系;有效带动相关专业共同发展,形成与企业、社会深度融合的开放性特色专业群。

2.引入企业真实产品进行实训教学,从单一技能实训过渡到综合技能实训,让学生在实训中能够通过一个真实的产品了解企业生产流程,并固化成教学资源,不断积累。在此基础上,教师专业技能得到了提升,学生综合协作能力得到了提升。

3.通过该平台的运行,可以建设一支在业界有较大影响、善于解决行业技术难题的高层次的“双师”素质教师队伍,不仅能指导学生完成符合企业要求的产品的生产,更能帮助企业进行产品技术攻关。

三、数字化虚拟工厂框架模型

数字化虚拟工厂由体验中心、现场教学示范区、视频监控设备和网络设备组成。

1.体验中心

体验中心的软件包含数字化测绘平台、数字化工艺平台、数字化加工平台和数字化管理平台。学生按照销售采购、设计、工艺编程和生产等角色分工,建立典型零件实例库,通过典型零件的接订单、设计、工艺、编程、采购、加工等流程完成综合实训。

2.数字化现场教学示范区

在车间现场设置一个数字化的教学示范区,通过交互式电子白板的教学方式,与学生进行互动。教师和学生也可以通过电子白板访问到体验中心中的服务器,将基于工作过程所做过的实例调出来进行实际加工,使实践与与理论一体化。这样做改变了传统的纸质教学模式,实现与现代化的企业的生产流程接轨。对外加工用到的软件及编完的工艺和程序,通过车间电脑可以直接传输到机床上进行加工,真正实现无纸化的设计与生产模式。

3.视频监控设备

在数控机床里面安装视频监控及信息采集系统,在数字化互动教学体验中心可以看到机床的工作过程,方便理论与实践教学的互动。可以采集到机床运转的相关信息,老师在办公室也可以了解到机床的运转状态。

4.网络化设备

数控设备联网,即网络DNC系统。对于有网卡的数控机床直接设置IP地址和网络连接,对于具备RS232接口的数控设备通过数据线连接智能终端转换为RJ45口,并设置IP地址和网络连接。

四、数字化虚拟工厂建成后达到的预期效果

1.巩固与提升现有理论与实践教学效果

在完成基础教学后,按项目方式组织实践教学。在实践教学中仿真企业的真实工作岗位设置,从工件测量开始,绘图、工艺展示、数控编程、仿真、调度、加工、检验、入库等环节,涉及机械制图、数控编程与仿真、数控加工工艺等课程。新的教学方式既可以弥补原有教学中理论与实践脱节的问题,又可以将企业的整个设计生产过程在实训中心中展示出来,并且对应相关工作岗位,让学生在学习知识的同时,对现代制造企业有一个完整的认识,使本专业学生不但有扎实的理论、实践知识,同时有数字化工厂的全局观念,对今后就业及发展起到良好的促进作用。

2.提升竞赛团队训练水平

基础教育看高考,职业教育看大赛。国家通过组织职业院校大赛,促进教学水平向提高教学质量方向迈进。数字化工厂建设,包含了数控大赛的软件,大赛承办方及专家组提供的专业培训,集成了大赛软硬件资源。为学校参加大赛,提供了有力保障。

3.先进性

数字化工厂建设方案是利用信息化手段,结合数控实训设备,实现了先进的现代化制造企业生产模式。代表了最先进的技术。数字化工厂先进的企业应用模式结合现有教学,如一体化教学讨论区、无纸化加工调度等先进教学单元,一方面可以充分利用教学设备,提高实训接纳能力;另一方面可以使多媒体教学与实训车间真正互动起来,在理论教学或软件教学时可以切换到实训车间的实操环节,让学生体验先进的现代车间工作场景。

篇4

关键词:以太网;移动平台;农业机械;数字化管理

一、基于以太网和移动平台开展农业机械云制造数字化管理的特征

将以太网与移动平台相互结合,这样在所开展的机械云制造技术中能够实现自动化管理,数字管理技术得到了更高效的使用,无论是农业机械的生产加工,还是后续使用,都能够达到一个理想的形式,分析其特点可以发现首先在设计平台上更具有先进性,能够达到理想的使用效果,使用过程中所存在的问题,通过数据库建立可以提升管理效率,这样的管理技术与实际情况之间的配合才能更加顺利[1]。移动平台结合网络环境在使用范围上更加的广阔,不会受到系统平台隐患影响,可以不受时间与距离的影响,通过网络传输功能来实现系统的管理控制,在农业机械制造业发展中起到了推动作用。其次是这种管理理念具有虚拟性,管理信息传输是在网络环境下进行的,在云制造的数据库中会体现出这一特征,制造过程的管理需要配合平台所提供数据来进行,只有数据信息得到有效利用,后续的农机生产制造质量才能得到保障,否则造成材料浪费,或者影响农业机械使用功能。

二、当前基于以太网与移动平台开展农机制造数字化管理的技术

1.计算机辅助设计。对管理数据库进行完善时会运用到计算机辅助设计技术,在此技术的保障下所开展的各项配合都能够达到一个更理想的建设使用效果,对于一些比较常见的功能实现需求,数据库建立期间会根据具体的需求来进行进一步完善,并在信息使用安全上得到更明显的进步提升。计算机辅助设计需要程序软件的参与,只有不断的完善内部信息,在数据库的信息存储范围上不断进步,最终的使用效果才能更加理想[1]。首先确定一个数字化管理框架范围,在框架范围的基础上再进行后续完善,对数据信息进行整合研究,实现数字化的农业机械制造管理,并与以太网、移动平台充分结合。

2.虚拟原型技术应用。掌握了完善的信息技术后,后续进行的管理数字化设计可以在信息引导下完成。对于过程中比较常见的功能隐患问题,需要加强调解控制,移动网络环境具有极强的数据传输能力,这一功能在发展农业机械制造数字化管理中起到了功能完善的作用,同时在管理过程中也能够根据实际生产需求不断的做出调整,达到一个更理想的安全生产效果,针对未来的功能进步提升也有很大的促进作用。虚拟原型充分利用了以太网环境特征,在所开展的工作任务上能够将虚拟与现实管理相互结合,高效利用数据库资源的同时根据现实管理需求不断的调整管理系统,达到一个信息共享的作用。

3.强调农机产品的协同设计。在对农机产品进行数字化管理设计时,虽然在设计理念上做出了区分,但设计过程中仍然可能会遇到功能差异带来的问题。以太网发展目前已经十分成熟,但应用在农机产品生产设计中仍然存在经验方面的欠缺,通过这种方法来帮助提升管理工作完成效果,可以有效的促进管理计划落实发展。协同设计会从多个层面共同开展,其中也存在很大程度上的差异性,尤其是在管理计划与现场创新上,充分掌握这一技术性方法,并通过数字化管理技术研发设计来提升技术的落实程度,对于现场工作任务的开展也有很大帮助。移动平台下信息传输速度得到了提升,同时更能够根据农业机械生产需求来做出调整,这一点是传统方法中所不具备的,也是未来数字化管理与云制造发展相互结合的有效技术性方法,充分完善设计理念,在最终的设计效果上才能有更好的进步。

结语

农业机械在农业经济和农业的发展中始终处于十分重要的地位, 将数字化设计技术引入农业机械行业是改变传统农业机械生产方式, 用新技术改造传统农业, 支持新兴农业技术, 提高农业竞争力的重要手段。

参考文献

篇5

关键词:智能制造;通识能力;工匠精神;创新思维

工业4.0时代,智能制造的新技术、新业态、新产业下新岗位的方式、内容、方法、工具都发生了巨大变化,智能制造不再针对某个领域、某个专业,而是覆盖了各个产业,贯穿于产品、制造、服务全生命周期各个环节。高等职业教育中,人才培养与经济增长、产业结构升级之间存在着“引领和适应”的对应关系[1],职业教育培养的学生都必须了解国家的战略布局,明白智能制造无处不在,要有家国情怀,主动将自己的职业生涯规划融入国家的发展战略,服务国家智能制造产业发展。

一、智能制造技术技能人才培养的机遇与挑战

(一)国家战略加速产业转型,提出人才培养新需求

国家“十四五规划”指出,要实现制造强国、推动产业链现代化;《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》提出要打造“全球电子信息高端研发制造基地”;成都市《智能制造三年行动计划(2021—2023年)》提出,“加快构建智能制造生态体系建设”。智能化成为电子信息制造业快速转型发展的必然趋势,大力建设数字化车间和智能工厂,促进电子信息制造业快速转型发展,实现生产过程智能化、数控化,亟需具备设计数字化、生产自动化、管理现代化等多种技术技能复合的人才支撑。

(二)智能制造多种技术融合,提出人才培养新标准

2021年新职业“智能制造工程技术人员”国家职业标准和智能制造领域人才需求报告指出,现代企业生产过程中,数控加工、工业机器人等智能生产装备通过信息技术有机连接,通过各类物联网感知技术收集生产过程中各种数据,通过工业软件系统在线进行数据处理分析,实现智能化生产,该领域预计到2025年达到450万人的人才缺口,其中机械行业技术技能人才需求总量将达到377.6万[2],高职学历的需求总量预计达149.08万,占比39.48%。智能制造领域的新岗位,需要大量能将软件应用、数控加工、机器人技术、物联网技术等多技术技能融合的产业工人。这对专业升级发展、数字化改造提出了新标准,亟须加快推进人才培养模式改革。

(三)职业教育融合创新发展,提出人才培养新任务

为落实《国家职业教育改革实施方案》,教育部、四川省政府《关于推进成都公园城市示范区职业教育融合创新发展的意见》提出,推动纵向贯通、横向融通的“全生命周期”职业学校教育和培训体系建设,打造“四园同构”的产教城融合园区和“中国匠谷”等高地。作为拥有技师学院的在蓉高职院校,实施高职与技师融通发展、促进现代职业教育体系加快构建成为学校的责任,需创新人才培养模式,服务成都市电子信息制造业园区和企业发展,培养新时代高素质技术技能智能制造产业工匠。

二、智能制造对技能人才通识能力提出的新要求

工业4.0时代,智能化赋能知识经济,劳动者仅凭一技难以适应产业发展,这就倒逼职业教育由“唯技而教”的专才教育走向通识教育和终身学习。通识教育,亦称之为通识能力,于20世纪80年代自美国引入,结合中国文化对“通”和“识”的解释,被翻译为“通识教育”,是指一种在不同学科领域、不同行业中能够共通的普遍知识和基础能力,包括语言表达能力、自学能力、适应能力、道德关怀能力、沟通协调能力、创新创意能力、理论到实践的能力等。哈佛大学的通识教育对全球的教育改革都有着重要影响,其教育的四大目标之一就是:教育学生如何成为社会一员,享受公民权利,履行公民义务,承担对地方、对国家、对世界以及对自己的责任。在智能制造时代,要通过通识教育培养出职业院校学生以下通用能力。

(一)追求卓越的大国工匠精神

一流的制造需要一流的技术,一流的技术则需要一流的精神,中国从“制造大国”走向“制造强国”,从资源禀赋优势走向创新制造优势,迫切需要坚持如一的品质,坚忍不拔、精益求精、追求完美和极致的工匠精神[3]。制造业文化就是工匠文化,只有对事业具有高忠诚度,才能全身心投入,秉持严谨的职业操守、崇高的职业品质,培养敬业、专注、精益、坚持的价值取向和行为表现,才能在制造质量和制造水平上取得持续不断的进展。

(二)创新精神和创造思维

智能制造是对传统制造的全方位提升,更是新技术、新思维、新概念、新模式不断涌现、广泛应用的典型业态,创新精神和创造思维要贯穿于智能制造全过程[4]。创新精神是推动工业制造突破传统模式、改变生产生活方式的重要精神,要求学生勇于挑战固有框架,不断追求新思维、新事物、新理念、新方法,探索新的规律,获取新的成功。创新思维是打破惯常思维、求新求异的独特思维,是人类创造性的获得灵魂和核心,是人的创造力迸发的源泉。

(三)多元的人文素养

在智能制造、人工智能的未来发展中,人机工程、柔性制造、仿生制造、个性定制等一系列多元化、复合型、综合化的制造发展,必将与社会学、经济学、文学、哲学、美学等人文社科发生更加紧密和广泛的联系与交叉。智能制造人才的人文素养也将成为面向未来发展的一种必备素养,在人工智能等新技术发展中将发挥重要作用。

三、成都工贸职业技术学院在智能制造人才培养方面的探索与实践

为服务成都建设“中国制造2025”试点示范城市、全国重要的先进制造业中心,成都工贸职业技术学院自觉担负起支撑地方高端制造业高质量发展的责任,全力打造“智能制造专业群”,推广智能制造的“大众教育”,培养学生跨领域、跨学科、跨专业的综合能力,为建设全面体现新发展理念的国家中心城市提供高素质技术技能人才支撑。

(一)瞄准人才需求,科学定位培养岗位

对接成都电子信息制造业网、智、软、端、屏、芯六个领域中的智能终端,专业群确定了工艺设计、生产线规划、过程实施、监测反馈四个智造链主要环节,其拥有工艺设计和优化、智能产线安装和调试、智能设备操作调试与编程等十个典型工作岗位。基于岗位数字化、智能化要求,对十个典型工作岗位核心能力进行分析,构建产品数字化设计、智能产线设计与调试、智能生产设备系统集成与运维、智能生产数据监测与反馈四个岗位群,这些岗位群需要多个专业交叉融合培养,满足复合型学生就业需求。学校将人才培养定位为坚持立德树人,培养具有劳动精神、工匠精神、创新精神,掌握产品数字化软件设计、柔性制造单元调试、高档数控设备操作、工业机器人柔性集成、生产数据分析等先进技术技能,具备智能化、数字化融合意识的新时代高素质技术技能智能制造产业工匠。

(二)立足核心素养,打造培养“工匠素质”的课程体系

一是加强通识课程的德育素养、信息素养、创新素养和人文素养的培养,将工匠精神教育融入思政课程教学。增设职教模块理论,形成有利于厚植工匠精神的思政教学体系,将工匠精神融入社会主义核心价值观、天府文化、中华优秀文化、社会主义先进文化的教育之中[5]。二是以融合的思想重构专业课程。对接新职业标准和相关“1+X”证书职业标准,以项目为载体,以问题为导向,在课程中挖掘知识、探究知识,提高解决实际问题的能力。知识有三大来源:基础理论层面、应用研发层面和实践性层面,制造行业的工艺和技术的创新发现只能通过“干中学”而习得。实践出真知,实践才是创新的唯一途径,因此要引导学生注重实践。三是开设“智能文明”“人工智能与信息社会”等公共选修课程,提高学生智能化素养,引导学生明白创新来源于制造一线,制造工厂本身就是一所“创新大学”,塑造学生人文情怀,增强对智能化产业的柔性适应力。

(三)深化产教融合,实现核心能力培养

学校深化产教融合,按照职业工种等级标准整合原有实训室,建设数控车、数控铣、PLC编程、现代信息技术、工业机器人等通用技能实训室,服务智造链四个环节通用能力、基础能力和双创基本技能培养。学校采取引企入校、校入园企等方式,依据理虚实一体化建设原则,重组、新建产品数字化设计、数控智能加工、数字工厂仿真训练等实训室,提质建设智能制造生产性实训基地、西门子数字化工厂虚拟仿真实训基地。基地重点支撑专业群核心能力课程、拓展能力课程和双创能力课程的实施,以及专业群核心工种的职业资格高级—技师和“1+X”证书中级—高级认证考核。实训基地向群内外学生开放,采取学分认证置换方式,开展兴趣培养、第二课堂学习、专业社团活动、技能竞赛等,引导学生建立研发—生产—营销的全生命链、系统化思维模式。

(四)打造工匠学院,服务工匠人才发展

成都工贸职业技术学院与成都市总工会整合双方优势资源,共同筹建“成都工匠学院”,探索产教融合、校企合作运行新机制。“成都工匠学院”聚集“成都工匠”优质资源,全力打造技能人才培育、现代产业发展精准服务、工匠人才社会价值实现的三大平台。依托“成都工匠学院”组建智能制造职业教育集团(联盟)、建设产业学院,打造生产性实训基地,实现资源共建共享。重点开展选育“工匠之师”,实施“匠中育师”计划;开展项目化、实战化“师带徒”,实施“以匠育工”计划;开展技能人才培训,实施“滴灌援企”计划,培养适应和引领现代产业发展的高素质应用型、复合型、创新型人才。制造是本体,智能是灵魂。在智能制造背景下,职业教育对高素质技术技能人才的培养应多关注工匠精神养成、创新驱动以及人文素养,激发学生创新思维,让学生实现全面而自由的发展、成为具有创新精神和综合竞争力的社会变革参与者。

参考文献:

[1]张培.“互联网+”高职教育人才培养价值取向及路径研究———基于“中国制造2025”的逻辑[J].成人教育,2017(10):53-57.

[2]马雪峰,陈晓明,许朝山.智能制造机械行业人才需求与职业院校专业设置匹配分析[J].中国职业技术教育,2020(11):5-15.

[3]叶美兰,陈桂香.工匠精神的当代价值意蕴及其实现路径的选择[J].高教探索,2016,10(10):27-31.

[4]李耀平,郭涛,段宝岩.面向智能制造的人才培养策略[M].第1版.西安电子科技大学出版社,2019:3.

篇6

笔者所在杭州市公共实训基地整体规划和实施了数字化实训工厂,在其应用中探索出一些应用模式。

CAXA数字化实训工厂是在实训基地建立真实企业的生产环境,学员按照真实企业的生产过程组织实训项目,学员按照企业的生产岗位分工协作,学员生产的成果按照企业的模式来检验,使学员通过项目式的实训项目掌握进入企业就业所需的先进制造技术、制造业自动化技术和制造业信息化技术。同时实现实训教学过程的可视化、信息化,成本的可控性和图表化。

整个CAXA数字化实训工厂包括了理实一体化讨论区、可视化管理、PLM体验中心、车间管理、库房管理和实训资源管理、绩效管理、设备管理部分,这模块是一个完整的有机整体和实训基地学员实训的每个过程紧密连接,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM集成技术即PLM技术,实现产品全生命周期的数字化设计与制造。

具体的应用如下:

一、学员进入基地:进入PLM体验中心和实训车间参观,调用实训资源管理平台中的资源如开学第一课视频、多轴数控加工视频等树立企业和岗位的概念,并了解课程与岗位的对接。

二、实操实训:

在PLM环境下进行产品设计和制造,实现产品无纸设计和全数字化制造。在无纸化的设计、生产过程中,产品按照流程实现设计、工艺及制造,所有数据之间相互关联。同时在对外培训过程中,实现了理实一体化,融洽的匹配了学员理论和实操的整个过程。

1、零件加工前的分析讲解及加工完成后老师的总结评判:通过一体化讨论区老师调用教案、课件及视频讲解等资料现场讲解,实训零件的加工示范学员可在一体化讨论区清晰直观的看到,实训理实一体化的教学,杜绝围观。

2、零件加工前需要准备的刀具和材料:老师可以通过库房管理刷卡领用,完成后刷卡归还。根据实训规划,库房准备工具及物料,库房管理员负责制单及发放物资,由带班老师刷卡领取,实训管理员负责审核单据;

3、库房物料编码管理:对入库的物料进行统一编码,自动为单据设置想要格式的单据编号,编码自动生成,不需要人工手动再设置;对到库房办理相关业务人员统一使用ID卡。

4、库房物料消耗跟踪管理:通过读卡器识别并记录到库房办理相关业务人员的ID卡,库房管理系统可以对该人员进行统计和跟踪查询。

通过扫描枪扫描条形码,能够直接把某物料部分信息直接写到作业页面内,并通过系统软件显示该物料价格、库存情况等信息。提升工作人员效率和准确率,提升数据电子化的使用率和利用率。

可以对库存、台账、出库单、入库单,出库明细、入库明细、单据明细、物资借出等信息进行查询和追踪。

5、零件加工所需的代码文件,实训前由老师审核并通过车间管理的机床联网DNC下发到学员实训的机床,保障实训安全。

6、对于多人共用一台机床进行实训,一人加工操作,其它的学员可以通过可视化管理了解零件时间加工的过程,在实训过程中碰到的问题可以通过一体化查询终端自主学习,带实训的老师可通过可视化设备时时了解学员实训的现场及碰到的问题,及时答疑。

> 实训内容的可视化,每2台机床配置1台触摸屏电脑,通过触摸屏电脑查看实训内容和工艺要求,同时跟资源库相连,初学数控的学员可以通过触摸屏电脑查看机床的操作要点及操作过程的注意点,同时能够在操作过程中有问题,通过资源库查询解答。

> 实训场地视频监控 ,在实训车间设置全方位视频监控,对实训车间的整体情况的视频可以连接到领导办公室、教师办公室和实训老师电脑显示屏上。

> 通过引入现代化企业7S现场管理理念,提升学员的企业“见识”,为培养学员良好的职业素养奠定了基础。

7、老师授课的教案、课件、课程相关的素材通过资源管理平台老师可随时查阅、上传。管理各种教职工资料及教学中使用的课件、题库或科研成果,不断积累公共资源、分级授权访问。实现教学资源的共享。管理教案、课件、企业实例、题库,实训项目等资源。实现数字化教学资源规范化管理。同时可以将现场加工视频连接到实训中心机房,通过投影的方式,让学员在接受软件教学的同时,可以同步切换到现场生产加工环节,从而理解软件教学中关于工艺设置等方面的理论内容,理论教学与实践教学融入一体,丰富课堂教学手段。

三、综合实训:基于工作流程的项目式教学

学员阶段性的综合实训:实例项目通过PLM体验中心模拟企业产品的计划、设计、工艺、编程、仿真、零件加工最后装配,学员完成企业生产流程过程的体验,并对所学课程与企业岗位有一个清晰的了解和认知。

借鉴西方发达国家职业学校的培养模式,采用项目式分组规划,按一个班42人的规模来规划分7组,每组6人为一个项目小组,共同完成一个目标(组合件),作为共同的综合实训成绩,老师作为指导和最终的评分。总共有7个项目,每组完成一个项目。完成后轮换项目,这些项目以数车和数铣的加工零件。

通过CAXA数字化实训工厂的整体项目式教学,对整个教学有了极大的改善,具体表现在:

1.融入企业工作流程

实训项目按照企业项目管理模式组织,学员按照真实的角色进行协同工作,尽早适应企业角色、岗位。实训流程定义:实现企业面向产品的订单、产品设计、工艺设计、数控编程及仿真、生产派工、检验、进度跟踪、工时核算等整个产品制造过程的模拟与组织。

2.符合技术形成规律

按照单项技能、综合技能与生产型技能的递进关系,培养全方位技术型人才,符合本专业人才的技术形成规律。

3.创新实训模式,有利于高素质技能型人才的培养。

对浙江省制造业产生三个方面的引领作用:一是通过基地的先进平台进一步加深校企合作,从设备场地的共同使用,到教师及优秀学院直接参与企业的产品创新、生产制造过程,可以较好地解决企业面临的加工和工艺难题;二是引导企业对自身的企业开展虚拟制造和并行工程项目改造,保障高效、高质生产;三是极大地改变企业产品开发、生产管理等模式,提升企业在现代市场中的竞争力。

总结:杭州市公共实训基地功能定位:面向主导产业及企业、面向院校、面向社会提供服务平台、以全市技能劳动者特别是高技能人才重点,满足职业技能培训、技能鉴定和技能竞赛的需要,成为职业教育师资培训和职业院校、培训机构及企业事业单位技能人才培训基地;成为新技术、新工艺、新职业推广和中高级职业技能鉴定基地;成为国内一流的综合性、公益性和示范性的公共实训基地。通过引入CAXA数字化实训工厂,极大深化并拓展了先进机械制造实训中心的服务能力。

作者简介:

刘建军,男,讲师,单位:杭州市职业技能培训指导中心(杭州市公共实训指导中心)研究方向:实训实验室建设和管理、电工电子自动化。

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P键词 数控技术;教学资源包;装备制造业

中图分类号:G648 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2017)02-0062-02

Development and Exploration of Teaching Resource Package for

Numerical Control Technology Specialty//ZHAO Hongli

Abstract Liaoning Provincial College of Communications is a pro-

fessional CNC technology and equipment manufacturing advantages and characteristics of key disciplines, the construction and applica-tion of teaching resource package based on the platform of digital network technology, active docking equipment manufacturing indus-

try needs, integrating education resources, enhance the forward-looking, adaptability and flexibility of professional settings, and en-

hance core competitiveness service ability in colleges and univer-sities. Build and promote the construction of learning oriented society,

so that everyone can learn, everywhere can learn, from time to time to be possible.

Key words CNC technology; teaching resources package; equip-ment manufacturing

1 引言

装备制造业是辽宁省的第一大支柱产业,数控技术是装备制造业中不可或缺的重点学科,是夯实产生工匠精神的战略性产业,是装备制造业能力和水平的象征。数控技术专业教学资源包本着“互联网+O2O”[1]复合教学模式开发,包括核心课程的考试题、数字化虚拟制造技术模拟、教学动画和视频、企业生产实例、企业维修案例、企业的岗位需求和文化理念等,力争促进学生有需求、有愿望、主动、自愿地去学习,实现与学校课堂教学以及企业生产实践教学的对接。具体思路和内容如下。

2 数控技术专业教学资源包开发思路

汇集优质教学资源,打造数字化制造技术平台 数控技术专业教学资源库,将汇集数控技术专业90%以上课程和企业实践的网络教学资源,采用先进网络技术,形成具有教学与管理、技术培训与社会服务、教改成果推广与应用、信息采集与等多项功能的开放式数字化网络平台系统。如通过此平台,可以利用虚拟现实技术在数控技术专业的教学过程中检测加工过程中工装、刀具、工件是否会相互发生碰撞,在刀具选择、机床装备选用等方面省去昂贵并且耗时的试切削加工和数控程序验证。

教师、学员和工程人员可以在一个虚拟的环境中学习产品的制造流程,包括工程图纸、毛坯材料、刀具系统、工艺规程、工艺装备、数控编程加工、产品装配、运行模拟仿真等知识和技能;也可以在生产制造产品前,出于重用现有知识和优化流程的考虑,对产品的生产流程进行虚拟仿真,达到最佳效率、最低成本、最优工艺方案和途径,以至于将来发展到生产系统全部仿真,作为数字化制造的核心开发领域。

促进就业与创业,降低专业人才培养成本 专业教学资源包依托学校数字化网络信息技术,可为在校学生、企业组织和社会人员提供丰富、灵活、多样、个性化的学习方式与手段。学生可以通过资源库提供的就业与创业平台、网络课程库、习题库、职业鉴定技能库、双证书考试认证及学分互认、专业测试系统、虚拟实训系统等进行自学、复习、思考和体验,使用费用低廉,提升技能水平迅速,有利于降低材料和能源消耗,节约教育成本。利用资源包中的虚拟技术,还可以开展人机互动的训练,快速熟练掌握本专业就业岗位的基本操作技能。通过资源包中核心课程的就业岗位指标,结合相关岗位企业员工需求信息,可以有效地指导学生和待就业人员理智择业,甚至是自主创业,以此来吸引学员自主学习资源包中各门核心课程的知识和技能,提高教学资源的利用率,再根据就业和创业形势的现状和未来趋势,引导数控技术专业人才补充新技术、新技能,达到资源共享,人尽其才。

加强师资队伍建设,提高职业院校教育教学水平 通过资源包建设,数控技术专业将校企合作共同形成标准、规范的课程体系,建设主要核心课程的课程标准、教材、教学过程设计,并配有相应的多媒体课件、习题库、试题库、行业技术标准、动画视频、企业案例资料及其分析,让教师全员参与资源包各课程的建设,丰富教师的企业实践技能,优化教师的教学方案设计,全方位掌握专业人才培养的重点和特色,实现全省全国数控技术专业各门主干核心课程教学资源的共享和利用,促进职业院校专业教师之间的交流和发展,提高课程开发能力,提高教育教学水平。

促进校企深度合作,提升资源库服务与辐射能力 数控技术专业教学资源库建设遵循“共建共享、边建边用”的原则[2],建成后将在学校、社会、行业企业之间实现共享。由企业深层次参与的教学资源库建设和应用推广,将增强学校与企业的联系,实现技术交流与培训的功能,使学校与企业在人才培养中的合作更加紧密。学校可借助教学资源库平台更好地为企业提供员工培训和技术支持服务,从而提升资源库服务与辐射能力。

打破时空限制,促进终身学习 借助校园网络开发平台,将数控技术专业教学资源集成为资源库。这种资源库具有开放性、通用性的特点,支持“互联网+O2O”复合教学模式。打破学习时空的限制,把学习者从固定化的学习模式中解放出来,实现随时随地学习的终身学习模式,努力让每名学生和社会人员都有人生出彩的机会。

3 数控技术专业教学资源包建设内容

总体方案 数控技术专业教学资源包按“专业标准―核心课程―特色资源”层次体系设计,开发中紧跟教学、行业发展的需求,利用“互联网+教育”[3]理念,实现“课堂学习+在线/移动学习+终身学习”的学习方式,建成以就业和创业为导向、考试认证为依据、学习训练为基础的教学资源,开展企业与文件、职业鉴定、双证书、考试试题、学分互认、数字化虚拟制造等模块体系,为课堂教学和训练补充企业元素和能量,满足教学管理要求,引导学生自主学习,提高教师的教学水平和理念。整体方案结构如图1所示。

教学资源包建设内容

1)专业标准库。专业标准库建设依据“服务辽宁老工业基地发展、促进学生就业”的办学方向,经省内外企业和院校的调研,企业家、教育专家、专业指导委员会成员的建议指导,创新各年级各门课程的职业教育模式,本着“工学结合、知行合一”的指导方针,撰写专业人才培养方案,明确目标和体系、教学环节设置等内容,制定标准化指标体系。

2)课程资源包。专业核心课程建设主要指优化整合数控专业的8门专业核心课程,校企合作共同确定课程的教学基本要求和课程标准,主要包括课程简介、授课计划、教学设计、电子教案、教学课件、教材、实验实训指导书、职业鉴定试题库、课程试题库等教学文件和相关课程的动画、视频资源。

3)特色资源库建设。

①数字化虚拟制造技术开发,实现数控生产加工和产品生产流程网络化、虚拟化。

②创建企业生产案例库,将企业产品生产的全过程进行展示,包括从工程图绘制设计开始,经毛坯、工艺装备、加工装备的选择,到工艺过程卡、工序卡的设计,最后形成半成品、成品的全过程。

③数控大赛案例库,将近3年来国家和省市的数控技能大赛作品以教学实例的形式进行教学分解、任务驱动,形成展示案例。

④企业文化与交流平台库和企业岗位与课程对接平台库建设,将近3年毕业生工作单位和校企合作单位的企业文化、主旨精神面貌展示出来,将数控技术专业每门核心课程的就业方向和企业岗位需求列举出来,让学生提前进入工作状态,明确定位人生的发展方向。

⑤毕业生精彩人生名片展示库,将学校优秀毕业生中在企事业单位任重要岗位或发挥重要作用的岗位能手以名片的形式分享给在校学生,可以互相交流沟通,发挥传、帮、带的作用,鼓励学生爱岗敬业、努力奋斗、人尽其才。

4 结论

数控技术专业教学资源包的开发与建设力争让数控技术的优质资源发挥应有的作用,把资源库的内容植入学校的课程教学和实践教学中,实现传统教学与在线教学的融合;学生可以通过移动终端实现自主学习、主动学习、终身学习,实现跨地域、无边界、云信息、大用户的资源共享和应用,为全面振兴东北老工业基地培养专业技能型人才。■

参考文献

[1]孟欣欣.“互网+”时代基于O2O的云南省高校体育教学模式研究[J].亚太教育,2016(7):115.

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[关键词]职业教育 广东省职教数字化平台

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)33-0224-01

职业教育作为我国人力资源建设的基础,在提高未来劳动者能力和素质,增进人力资源总量和提高质量方面有着不可替代的作用。在现代现代职业教育不断发展的过程中,对于信息技术的运用及与数字化教学的融合趋势日益明显。“以教育信息化带动教育现代化”已成为一种国家战略,所实施的一系列重大工程,使得我国的职业教育信息化发展步入快车道,开始从分散建设向整体规划、统筹推进转型,促进教育改革发展的作用日益凸显。

一、国内外职业教育数字化发展环境

1.国家政策逐步推进,平台数量逐渐增多

自1999年起,教育部就起草了《全国远程教育资源建设规划》,对技术工程教育提出了可行性意见。其后,职业教育数字化探索逐步推进,有十多项政策文件陆续出台。

目前,我国在国家、省级、地方、学校等各个层面上都已建立了相当数量的职业教育数字化教育教学资源平台。已建成的国家级职业教育专门网站有:中国职业技术教育网()、中国职业教育与成人教育网(.cn)、国家数字化学习资源中心、中国职业教育信息资源网(.cn)等。

2.国外职业教育数字化发展迅猛

国外的职业教育数字化具体表现为实现学习环境虚拟化、管理网络化、教育个性化,能够为满足社会需求提供优质服务,在引发教师与学生之间相互作用的本质发生变化的同时,实现了职业观念的创新。现在已经涌出一系列虚拟化的教育环境,包括虚拟教室、虚拟车间、虚拟实验室、虚拟校园、虚拟图书馆等。虚拟教育环境可分为校内模式和校外模式。校内模式是利用局域网开展网上教育,校外模式利用广域网进行远程教育。例如“虚拟高等职业学院”(Vituelle Fachhochschule)是德国的国家重点项目之一。它主要面向职业教育不同学科,开展模块化的在线课程,如今德国的虚拟职业学院已经从项目研究走向实践,能够在国内外长期开展联合教育。

二、广东职业教育数字化发展前期可期

1.资源基础巨大

广东是全国经济大省强省,制造业发达,现代服务业发展迅速,对职业教育需求大。从2006年开始实施职业教育发展壮大工程,规模结构和质量水平均取得跨越发展。至2012年底,全省职业院校在校生总数超过300万人,位居全国首位。

2.市场处于起步阶段,存在较多发展机遇

近年来,广东省明确提出,以信息系统的数据整合、资源共享为重点,进一步完善基础设施,充分发挥信息化在教学、科研、管理等方面的作用,切实提升学校信息化水平,为学校战略发展提供支撑和保障。为此,从政府财政、学校本身、社会力量都投入大量资金进入职业教育信息化市场。但该市场处于起步阶段,主要是以政府主导、教师参与为主体,欠缺直接以学生学习为主体的学习平台建设,该市场存在巨大的发展空间和想象。

三、广东职业教育数字化平台展望

1.项目介绍

广东职业教育数字化平台项目计划通过整合广东省出版集团旗下多家出版机构有关职业教育教材编辑出版及相关多媒体课件资源,研发网络课程、虚拟实训软件等数字化教学资源,建立数字化教与学平台,为广东省职业教育体系提供数字化教学服务。

项目具体由“内容+平台”架设而成。一是在内容体系方面,建立支撑职业教育体系的公共文化课教材教辅,以及护理、汽修、机电、数控、财会、艺术、旅游、建筑、药学、电子、园林、物流等十多个大类专业教材教辅,同时研发与公共文化课教材教辅和专业教材教辅相配套的数字资源库、智能测评系统、虚拟实验室等,为职业教育用户提供完善的云学习和云测评服务。项目基于广东省出版集团旗下多家出版机构的有关职业教育教材,开发高质量的数字化资源库和虚拟实验室,为学生提供高质、高效的云学习服务,通过建立专业题库,为教师提供便捷、高效的测评服务。二是在平台方面,突破云服务关键技术,研发基于云服务的教学、学习、实验和测评体系。云平台是整个项目赖以运行的软件系统环境,实现是指数字内容体系赖以运行的软件系统环境,包含教学管理系统、资源管理系统和课程计划系统,实现云计算环境下的教学管理、资源管理和制定课程计划等(图1)。

2.项目运营的社会效益及经济效益

职业教育信息化是趋势,是未来教育方向,是转变教育模式的技术关键。项目的探索,将最新的教育信息化技术应用于教材、教辅的出版,从而形成新的教育出版数字化产品,可以有效突破纸质教材、教辅的介质对功能的限制,呈现出综合性、互动性、智能化等特征,集优质资源建设、网络课程开发以及虚拟实验室的建设等功能于一体,符合教育信息化发展趋势,有助于提升区域职业教育信息化水平。

从项目实施主体来看,该项目的实施,不仅增加了传统出版单位的经济增长点,同时实施者以内容资源建设和集聚为中心,强化内容的核心主导作用,加快从传统出版商向内容服务商的转变,为传统出版集团的转型升级探索可行之路。

总体来看,该项目的顺利实施,将对职业教育的传统出版与数字出版进行深度融合,推动职教出版的数字化转型,打造立体化的职业教育教学体系有着长远的探索意义。

参考文献

[1] 姜大源.职业教育教学研究新论.北京:教育科学出版社,2006

[2] 刘合群,王婷婷.论构建广东特色现代职业教育体系的若干问题.职教论坛,2012(25).

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一 重点专业实训基地建设方案概述

1.基地建设的必要性分析(以机械专业为例)

随着改革的深化,中国机械制造行业得到了进一步全面的发展,就业岗位以及岗位技能要求发生了很多变化,特别是随着市场经济结构的调整,制造业正朝着快速、经济、精密、智能等多元化方向发展,这势必对职业教育的专业建设与发展以及人才培养等方面提出了新的要求。为满足社会的需要,适应企业生产的需求,更好地为企业提供所需的技能型人才,学校通过改革,开设新的内容,以便提供更加贴近企业生产、服务、技术和管理一线职业岗位要求的高素质技能型人才,缩短在企业培训的时间或直接上岗,为企业带来更大更快的经济效益。因此,针对制造业行业结构调整,让学生提高动手能力,增加实训课程迫在眉睫。

2.建设目标

实训中心的建设应本着全面为教学服务,培养社会紧缺技能型人才为原则。构建实现六位一体功能的实训中心。即实训、培训、生产、模拟、鉴定、竞赛、服务等五位和产学服一体,中心应引进先进的设备,梯次配套,依次发展以满足实训、培训、竞赛以及生产等需要,建立六位一体实训中心,具体目标如下:(1)实训功能和目标。在解决和培养高素质现代化制造业技术人才紧缺问题的同时,应充分发挥学校实训中心的潜力和优势,有重点地对具有创造能力和掌握高技能的中、高级技术人才加以培养,不断提高学校在市场中的竞争力。同时这些设备还可辐射到学校其他专业,也可为兄弟院校相关专业服务,其社会效益是非常明显的。(2)培训功能和目标。实训中心建成后,要充分发挥培训功能,定期和不定期的举行各类培训班。由于科技的不断发展,企业经营者不断要求本企业的职工技术水平更新。本着为工厂企业服务原则,举办符合企业要求的各种技能培训班,定能解决工厂企业的后顾之忧。另外,可以为外地务工人员和下岗职工举办各类培训班。(3)产学服一体功能和目标。实训中心在满足学生教学实训和社会培训的同时,将逐步形成一定的生产能力和研发能力,并为企业提供技术服务。实训中心的各部分功能要定位准确、科学、合理、实用,设备配置就可达到预期目标。

3.建设内容

实训室场地建设包括:普车功能室建设;数车功能室建设:数铣及加工中心功能室建设;钳工功能室建设;设备配套附件建设。

4.主要举措

第一,松溪县中等职业技术学校在教学实践过程中,以就业为导向,以能力培养为核心,不断深化教学改革,加大实践教学和训练,与企业共同制定学校技能人才培养计划,让企业参与人才培养,充分调动企业办学的积极性和主动性,发挥企业资源在办学过程中的作用,实现企业资源与学校资源的有机结合。与此同时,培养学生的敬业精神、团队协作精神,使培养的合格毕业生在工作岗位上能很快适应工作环境、胜任本职工作,从根本上消除学与用脱节的现象,提高就业专业对口率。第二,明确技能培养目标,深化实践教学改革。实训教学环节是学校教学活动的关键,是职业教育实现以就业为导向的根本途径。学校坚持面向市场、面向学生、面向实践的原则,以职业技术工作领域和岗位群技术应用能力及基本素质为核心,进行教学内容、教学手段、技能人才规格和知识能力结构等一系列改革,将部分专业基础课纳入实践教学体系,提高模块化教学比例,从而提高毕业生的职业能力,使学校贴近市场与企业,更好地服务社会。第三,以能力为本位,不断深化课程改革、教材和教学方式改革。在教学改革中,以课程改革为龙头,以生产岗位技能、行业和企业职业标准为基础,对现行课程进行有效、合理地整合,积极开发和使用校本教材。第四,进一步加强“双师型”教师队伍建设。充分利用各种有效资源,培养专业教师的素质,实现知识与能力的有机结合,理论与操作技能的融会贯通,逐步建立一支既懂理论又会实际操作的“双师型”专业教师队伍。

5.预期效益

第一,促进学科建设和发展。通过项目实施,可以改善我校的实践教学条件,促进学科建设,增强学科发展潜能,带动整体教学和科研水平的提高。第二,提高实践教学质量。实训基地建成后,可切实改善我校实践教学条件,教学设备及实践活动项目将有较大地更新,从而保证了实践教学水平的提高。第三,提高实训室及实践教学设施的使用率。项目实施后将建成综合实训实验室,该实训室将整合目前以及将来可能购置的操作材料,从而提高这些教学设备的使用率,真正发挥这些设备的使用价值。第四,优化实践课程结构。综合性、研究性实践活动项目开设的比例将在现有基础上大大增加。

二 信息化实训教学项目建设方案概述

1.建设的必要性分析

在信息化浪潮席卷全球、日益渗透到社会生活各个领域的今天,数字化校园建设如火如荼。特别是欧美、日本等发达国家高度重视信息化建设,早在20世纪90年代初几乎所有的普通和高等院校都建成了比较完善的校园网,学校各个职能部门基本实现了网络化、信息化管理。中国院校的校园信息化建设起步较晚,近十年来,随着中国教育事业的快速发展,办学规模不断扩大,使各个管理部门的任务越来越繁重,不仅增加了工作量,更增大了工作难度,管理手段落后将直接影响教学质量和办学水平。教育信息化的建设已成为教育改革与发展的必然要求和重要推动力。

为加速学校的教育信息化进程,实现建设数字化校园的目标,学校决定全面应用信息技术,启动数字化校园建设,构筑数字化校园环境,从而带动教学、科研、管理的全面发展。

2.建设目标

利用先进成熟的计算机技术、网络技术与数据库技术、三维虚拟技术,通过科学合理的管理规范与完备通用的技术规范,基于统一的信息标准整合、集成各种信息资源,构建安全、可靠、可扩展、易维护的基础通用软件平台,实现学校教学、实训信息化;为广大师生提供简便、快捷的网络化信息教学服务,具体目标:(1)构建能满足教学资源建设长期持续发展的应用框架,实现支撑平台的集中化。(2)以专业为基础进行数字化教学资源的建设和组织,并实现学校级各专业的资源共建、共享、共用,实现学校软资产的不断积累。(3)对学校“各自为政”的专业教学资源库结构进行开放式平台级重组,建立开放式管理网络运行平台。(4)实现数字化学习资源的标准、规范、技术、工具和方法。(5)建立统一学校门户网站及在线学习系统,满足学校学生学习、专业教学以及企业员工技术培训与社会人员继续教育的需求。(6)利用虚拟技术实现教学与实训仿真,降低实训设备及实训耗材的投入,提高教学效率。

3.建设内容

建设校园门户网站;建设数字化教学资源库管理系统;建设数字化教学资源;建设数字化教学仿真软件;构建校园网络硬件平台。

4.主要举措

完善学校数字化校园设施,为数字化教学建设提供机制保障;依托实训基地,校企共建优质教学资源库;依托数字化教学资源,改善教学方式及教学手段;依托虚拟仿真教学及实训软件,降低实训设备及实训耗材的投入;利用数字化技术降低学习难度,缩短教学周期,提高教学效率;打造凸显开源技术的双师教学团队。

篇10

关键词:数控技术;机械制造;应用;发展前景

0引言

在早期的机械加工领域,机器的组装配合是其工作重点,采用物理机械知识完成加工操作,随着近年来数字化技术的快速发展,人们逐步认识到数字化技术在机械加工领域的应用潜力,是对传统机械加工模式的一种补充,数控技术与机械加工的结合也是一种必然的发展趋势。数字化技术能够对机床的加工过程实时的进行控制。对数控设备以及编程控制装置等系统进行修改操作,高精度的控制机械加工过程,同时也提高了机械加工制造的技术含量。随着上世纪六十年代第一台数控机床的出现,机械制造行业便进入了自动化技术发展阶段,历经多年的发展变革,数控技术面向了新的台阶。目前的机械制造中,通过数字、文字和符号等编译的代码信息指令可以高效的控制机械制造工艺。高精度的数控机床利用数字编程,能够对工件位置、加工角度、加工速度以及机械能量的流向等制造条件进行精确的控制,通过二进制数字运算模式的指导下,以尽可能小的误差开展机械制造工作。数控机床合理的利用了计算机高速运算能力,精度与传统的硬件组装控制相比要高出很多,计算机信息存储和数据处理过程精确高效,也进一步减少了机械加工制造中的误差。

1数控技术在国内机械制造行业的应用情况

随着现代机械制造行业对于制造精度要求的不断提升,数控技术在机械加工制造过程中得到了越来越广泛的应用,是一种有效的高精度机械制造技术。从目前国内的数控机床发展情况来看,已经具备了一定的水平。无论产品种类、操控性能,还是制造质量方面都有了长足的进步。据不完全统计,国内市场目前销售的数控机床超过1500种, 常见于金属材质的切削以及机械部件锻压方面。

1.1数控技术在国家重点工程中的应用

目前国内机械制造行业技术水平和加工精度,对于国家重点工程,尤其是国防军工项目的建设起着至关重要的作用。此外,近年来快速发展的航天航空事业中也需要更多的运用先进的数字控制技术,以不断提升机械零件制造加工的精确度。SSCKZ80-5型五轴车铣综合性加工体统在航空航天、船舶制造、铁路运输设备制造等领域有着很好的使用效果。数控机械制造具备的高技术、高精度特点,对机发动机主轴和起落架部件的等关键性机械零部件加工制造也有十分重要的作用。此外,类似于超精密球面车床等数控机械设备,推动了照相机镜片、激光加工设备与条形码检测设备等设备精细化与科学化应用,在国防侦查,监测等方面有着重要的作用。

1.2数控技术在企业生产中的应用机床设备中数控加工技术的应用

在企业日常生产中,机床设备机械制造中必不可少的工具。数字化控制技术也进一步的推动了机床设备向着现代机电一体化方向发展。此外数控机械制造技术的出现从一定程度来说,也改善了机床控制精度与生产效率,让机械制造设备更好的服务于企业的生产,让低成本高效率生产成为可能。以汽车工业为例,数控制造技术的推广直接推动了汽车零部件制造加工精度和生产效率。从某种程度上来说,也打破了制约我国汽车制造行业发展多年的“经济规模论”等传统观念的束缚,同时也实现了产品多样化、小批量部件高精度、高效生产,为汽车制造工业产品更新换代提供有力的支持。

2数控技术在机械制造行业中的发展前景

2.1机械制造中数控技术的发展方向

(1)高精度、快速数控制造技术。生产效率与产品的质量的提高有赖于高精度、快速数控制造技术的发展,缩短生产制造周期,增强企业的市场竞争能力。在汽车制造工业中,数控技术也便于进行多品种汽车部件的加工制造;在航空航天领域,机械零部件制造产品主要为薄壁和薄筋,其材质主要为铝或铝合金等轻质材料,刚度很差,仅在高切削速度或者应力比较小的情况,才可以进行加工。才是数控设备高速、高精度的特点能够发挥出良好的效果。

(2)智能化、网络化将成为数控技术的发展趋势。为智能化机械制造不仅能够提升生产效率,也有效的保障了机械制造产品的质量,例如制造自适应控制系统,加工参数自动生成系统等;智能化、网络化的发展,简化了编程与操作过程,自动编程系统与智能化操作界面的不断完善也是智能化发展带来的优势;此外智能故障诊断、联网监控等功能,也是数控技术发展的趋势。

2.2数控技术产业的发展战略分析

(1)发展战略。从国家战略安全的层面来说数控机械制造技术和产业应该得到足够的重视。制造业作为国内从业人数最多行业之一,制造业发展能够有效的改善人民生活质量,缓解国内就业压力,维护社会的和谐稳定;此外,从国防安全角度上来说,西方发达国家限制高质量的数控产品的出口,将其列为战略物质和政治筹码,对我国长期实施禁运和限制措施。

(2)发展策略。应该结合我国基本国情,从国家战略和国防需求,以及经济市场需求出发,以改善国内数控机械制造水平,优化产业结构为目标,有针对性的开展数控机械制造核心技术、配套技术的研发工作,力争实现数控机械制造行业的跨跃式发展。以终端产品为导向,带动数控机械制造行业的发展。集中解决数控设备和数控系统部件功能的完善,同时保证生产规模。没有可观的生产规模就无法生产出优质低价、竞争力强的数控机械制造产品。

结论

综上所述,数控技术对于我国机械制造水平和精度的提高有着十分重要的作用,也为我国国防军工行业以及生产制造产业发展带来了巨大的变革。目前一方面应该进一步的研究数控技术,另一方面也需要将数控技术发展同机械加工制造行业的需求结合起来。

参考文献:

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