论文部分内容阅读
摘要：为了加强智能制造专业建设，提高智能制造人才培养的质量，给教师提供有力的教学和科研平台，学院建成了具有优势的智能工厂，但尚未进入实践性教学阶段，实践性教学体系尚未完善。本文针对上述问题，结合国内外高职院校建构实践性教学体系的相关做法并进行了总结，分析了实践性教学体系的相关理论，最后对建构基于智能工厂的实践性教学体系提出了实效性对策和建议。
关键词：智能工厂；实践性教学；对策
一、 引言
实践性教学体系的推进与改革，是我国职业教育教学改革发展的热点问题，是湖南省示范性高职院校建设的重要内容。智能工厂是机电类专业、工业机器人专业学生将理论知识运用到实际操作中的重要场地，是培养机电专业、工业机器人专业全面发展的职业技能人才的实践场所。因此，充分利用智能工厂的优势硬件资源，以学生就业目标和职业能力提升为导向，研究基于智能工厂的实践教学体系，是培养具有扎实理论知识和较强实践能力的职业技能人才的切实有效的途径，对学院教育能力和人才培养质量的提升具有重要的理论价值和实践意义。
国内部分高职院校将现行政策和现有实践教学条件相结合，推行以职业技能和综合素质提升为目标的实践性教学模式。如浙江机电职业技术学院数字化制造实训车间建设是以数控实训内容为主线，形成零件设计、数控编程、数控加工仿真、数控机床操作、数控机床维护一体化的教学模式。让学生按项目组织方式协同完成1个产品或零件的完整生产过程。北京电子科技职业学院对其工业机器人实训基地的建设进行了实践与探索，以汽车制造工艺为主线构建实训室，引入企业生产工艺并与企业深度合作共同开发课程及实训项目，同时依托工业机器人实训基地提供的教学和科研平台，进行理实一体的教学和实训，采用先进的机器人技术进行教科研并取得了一系列成果。
二、 构建实践性教学体系要素
“实践性教学体系”是由实践性教学目标、实践性教学方式、实践性教学内容、实践性教学管理和实践教学考评五大要素构成。同时还包括建设一支好的实践性教学教师队伍，加强实践教学基地的建设等。
1. 实践性教学目标
实践性教学的目标是培养面向社会生产服务、能够满足用人单位需要、按照相关规程进行技术操作的实用技能型人才，要教给学生必需、够用的基本理论知识，培养学生熟练的专业操作技能，提高学生的综合素质，使学生成为适应能力强、具有较强实践技能和创新能力的技能型人才。
2. 实践性教学方式和方法
实践性教学以动手操作练习为主要教学方式，其方法主要包括示范模仿法、案例教学法、项目训练法、仿真法等。
3. 实践性教学内容
专业技能规范是决定实践性教学内容的因素之一，它是根据教学计划中专业服务方向和社会对专业人才的技能要求及学科发展，提出系统的技能训练目的要求、内容范围、顺序安排、考核形式的教学文件，是制定实践教学标准的基本依据。
4. 实践性教学管理
实践性教学体系的管理包括实践教学管理组织、实践教学管理计划、实践教材管理、实践教学运行管理、实践教学质量管理和实践教学基地建设管理等。
5. 实践教学考评
实践教学考评是根据实践性教学特点设计的考查方式，是实践性教学体系不可或缺的一环。目前应用较广的有模块化操作技能命题技术、智能化专业理论考试技术、仿真平台模拟技能考试技术等行之有效的实践教学考评方法。
三、 建构基于智能工厂的实践性教学体系的对策
（一） 明确实践性教学目标
建设基于智能工厂的实践性教学体系，必须首先明确教学目标。教学目标是全面培养机电制造类各专业高素质的高级技能人才，使学生具备较强的理论知识基础，使学生全面了解智能制造生产线和智能制造技术。与宇环智能合作，根据学院机电制造类各专业的培养目标和人才培养方案以及企业对人才的目标需求，共同制定智能工厂实践性教学的目标。
（二） 建立实践性教学课程与教学体系
1. 加强教材建设
加强核心课程开发，结合智能工厂的实际开发实用的教材。学院智能工厂是与宇环智能等企业合作研发的，非常切合企业的生产实际。智能工厂中涉及PLC控制技术、传感器应用技术、机器人控制技术、液压与气动技术、数控磨床、人机界面与组态、自动化生产线等，与机电、工业机器人等专业课程十分对应。因此，可将该生产线的设备或技术编写到对应课程的教材里或者作为应用案例写入教材，例如，教师可针对智能工厂中的三菱PLC进行《PLC及应用》课程教材的编写，从而使学生将理论知识与实践课程结合并学习。
2. 建立课程体系，开发课程和实训项目
结合企业需求、学生的知识结构和智能制工厂的硬件资源，与宇环智能等企业的工程师讨论并共同设计机电制造类各专业的人才培养方案和课程体系，共同开发课程和实训项目，避免出现“闭门造车”的现象。利用智能工厂开发的实训项目，还可以帮助企业进行新员工培训。课程方案设计成“1 3”结构体系。其中，“1”是指一个平台，即专业基础课程平台，帮助学生建立最基本的专业理论知识、专业技能及职业素养，为实施后续专业课程实践教学，形成综合的职业能力打下坚实基础。“3”是对应实践性教学体系而设置的三个实践模块，即由“基础实训”“单项技能训练”“综合智能工厂实训”三个部分构成。教师可利用该智能工厂进行课程资源建设，使实践性教学和课程资源建设互相服务、互相促进。
3. 设计教学方法
根据实训项目的开发思路，教学可采取“三步走”模式，第一步是通过项目式教学，将必需、够用且实用的基本理论知识糅合到一个个子项目中；第二步是通过每门课程大项目与实际设备和技术相结合，引导学生掌握智能工厂中与该门课程相关的技术；第三步是以综合实训项目或者毕业设计为目标，让学生在教师的带领下，通过半年以内的时间，完成整个智能工厂的产品生产或设备的改进。
在让学生掌握智能制造技术的过程中，可采取分组轮流学习的方法。比如，将一个班的学生分成6-7个小组，依据实际生产线，可分为激光切割组、机器人组、PLC控制技术组、人机界面组、数控磨床组等，每個小组轮流学习生产线各部分的技术。
4. 实践教学与科研相结合
智能工厂除了具有教学功能外，较为先进的智能制造生产线还能为教师做科研提供平台。智能工厂中的设备自动化程度高，为师生提供了先进的教学和实训条件。教师可利用智能工厂提供的良好平台，结合自己的研究方向，进行课题研究和新技术研发，将企业产品放到实训中心进行生产，将智能制造实训中心建设成为“教、学、做、研、产一体化”的实训中心。
5. 构建并完善实践性教学评价体系
构建以技能操作、课程子项目实践、课程大项目实践和综合实训项目实践的逐级评价体系。注重过程考核，以项目考核为主，同时达到实践和学习效果，对学生进行评价，以激发学生的学习兴趣。
参考文献：
[1]吴泽忠.职业院校实践性教学体系建构研究[D].湖南农业大学，2008.
[2]李云飞.机械制造技术专业校企合作人才培养模式研究[D].沈阳师范大学，2013.
[3]刘娇月，石社轩.柔性制造实训教学系统的研制[J].电气传动自动化，2014，6（36）.
[4]耿阳婕，尚长春，杜媛英，等.基于数字化设计制造实训平台的教学研究[J].教育教学论坛，2015，9（36）.
[5]鲍远通，梅彦利，陈毅.高职高专汽车制造与装配技术专业的改革与实践[J].承德石油高等专科学校学报，2015，6（17）.
作者简介：
李琼，湖南省长沙市，湖南机电职业技术学院。
关键词：智能工厂；实践性教学；对策
一、 引言
实践性教学体系的推进与改革，是我国职业教育教学改革发展的热点问题，是湖南省示范性高职院校建设的重要内容。智能工厂是机电类专业、工业机器人专业学生将理论知识运用到实际操作中的重要场地，是培养机电专业、工业机器人专业全面发展的职业技能人才的实践场所。因此，充分利用智能工厂的优势硬件资源，以学生就业目标和职业能力提升为导向，研究基于智能工厂的实践教学体系，是培养具有扎实理论知识和较强实践能力的职业技能人才的切实有效的途径，对学院教育能力和人才培养质量的提升具有重要的理论价值和实践意义。
国内部分高职院校将现行政策和现有实践教学条件相结合，推行以职业技能和综合素质提升为目标的实践性教学模式。如浙江机电职业技术学院数字化制造实训车间建设是以数控实训内容为主线，形成零件设计、数控编程、数控加工仿真、数控机床操作、数控机床维护一体化的教学模式。让学生按项目组织方式协同完成1个产品或零件的完整生产过程。北京电子科技职业学院对其工业机器人实训基地的建设进行了实践与探索，以汽车制造工艺为主线构建实训室，引入企业生产工艺并与企业深度合作共同开发课程及实训项目，同时依托工业机器人实训基地提供的教学和科研平台，进行理实一体的教学和实训，采用先进的机器人技术进行教科研并取得了一系列成果。
二、 构建实践性教学体系要素
“实践性教学体系”是由实践性教学目标、实践性教学方式、实践性教学内容、实践性教学管理和实践教学考评五大要素构成。同时还包括建设一支好的实践性教学教师队伍，加强实践教学基地的建设等。
1. 实践性教学目标
实践性教学的目标是培养面向社会生产服务、能够满足用人单位需要、按照相关规程进行技术操作的实用技能型人才，要教给学生必需、够用的基本理论知识，培养学生熟练的专业操作技能，提高学生的综合素质，使学生成为适应能力强、具有较强实践技能和创新能力的技能型人才。
2. 实践性教学方式和方法
实践性教学以动手操作练习为主要教学方式，其方法主要包括示范模仿法、案例教学法、项目训练法、仿真法等。
3. 实践性教学内容
专业技能规范是决定实践性教学内容的因素之一，它是根据教学计划中专业服务方向和社会对专业人才的技能要求及学科发展，提出系统的技能训练目的要求、内容范围、顺序安排、考核形式的教学文件，是制定实践教学标准的基本依据。
4. 实践性教学管理
实践性教学体系的管理包括实践教学管理组织、实践教学管理计划、实践教材管理、实践教学运行管理、实践教学质量管理和实践教学基地建设管理等。
5. 实践教学考评
实践教学考评是根据实践性教学特点设计的考查方式，是实践性教学体系不可或缺的一环。目前应用较广的有模块化操作技能命题技术、智能化专业理论考试技术、仿真平台模拟技能考试技术等行之有效的实践教学考评方法。
三、 建构基于智能工厂的实践性教学体系的对策
（一） 明确实践性教学目标
建设基于智能工厂的实践性教学体系，必须首先明确教学目标。教学目标是全面培养机电制造类各专业高素质的高级技能人才，使学生具备较强的理论知识基础，使学生全面了解智能制造生产线和智能制造技术。与宇环智能合作，根据学院机电制造类各专业的培养目标和人才培养方案以及企业对人才的目标需求，共同制定智能工厂实践性教学的目标。
（二） 建立实践性教学课程与教学体系
1. 加强教材建设
加强核心课程开发，结合智能工厂的实际开发实用的教材。学院智能工厂是与宇环智能等企业合作研发的，非常切合企业的生产实际。智能工厂中涉及PLC控制技术、传感器应用技术、机器人控制技术、液压与气动技术、数控磨床、人机界面与组态、自动化生产线等，与机电、工业机器人等专业课程十分对应。因此，可将该生产线的设备或技术编写到对应课程的教材里或者作为应用案例写入教材，例如，教师可针对智能工厂中的三菱PLC进行《PLC及应用》课程教材的编写，从而使学生将理论知识与实践课程结合并学习。
2. 建立课程体系，开发课程和实训项目
结合企业需求、学生的知识结构和智能制工厂的硬件资源，与宇环智能等企业的工程师讨论并共同设计机电制造类各专业的人才培养方案和课程体系，共同开发课程和实训项目，避免出现“闭门造车”的现象。利用智能工厂开发的实训项目，还可以帮助企业进行新员工培训。课程方案设计成“1 3”结构体系。其中，“1”是指一个平台，即专业基础课程平台，帮助学生建立最基本的专业理论知识、专业技能及职业素养，为实施后续专业课程实践教学，形成综合的职业能力打下坚实基础。“3”是对应实践性教学体系而设置的三个实践模块，即由“基础实训”“单项技能训练”“综合智能工厂实训”三个部分构成。教师可利用该智能工厂进行课程资源建设，使实践性教学和课程资源建设互相服务、互相促进。
3. 设计教学方法
根据实训项目的开发思路，教学可采取“三步走”模式，第一步是通过项目式教学，将必需、够用且实用的基本理论知识糅合到一个个子项目中；第二步是通过每门课程大项目与实际设备和技术相结合，引导学生掌握智能工厂中与该门课程相关的技术；第三步是以综合实训项目或者毕业设计为目标，让学生在教师的带领下，通过半年以内的时间，完成整个智能工厂的产品生产或设备的改进。
在让学生掌握智能制造技术的过程中，可采取分组轮流学习的方法。比如，将一个班的学生分成6-7个小组，依据实际生产线，可分为激光切割组、机器人组、PLC控制技术组、人机界面组、数控磨床组等，每個小组轮流学习生产线各部分的技术。
4. 实践教学与科研相结合
智能工厂除了具有教学功能外，较为先进的智能制造生产线还能为教师做科研提供平台。智能工厂中的设备自动化程度高，为师生提供了先进的教学和实训条件。教师可利用智能工厂提供的良好平台，结合自己的研究方向，进行课题研究和新技术研发，将企业产品放到实训中心进行生产，将智能制造实训中心建设成为“教、学、做、研、产一体化”的实训中心。
5. 构建并完善实践性教学评价体系
构建以技能操作、课程子项目实践、课程大项目实践和综合实训项目实践的逐级评价体系。注重过程考核，以项目考核为主，同时达到实践和学习效果，对学生进行评价，以激发学生的学习兴趣。
参考文献：
[1]吴泽忠.职业院校实践性教学体系建构研究[D].湖南农业大学，2008.
[2]李云飞.机械制造技术专业校企合作人才培养模式研究[D].沈阳师范大学，2013.
[3]刘娇月，石社轩.柔性制造实训教学系统的研制[J].电气传动自动化，2014，6（36）.
[4]耿阳婕，尚长春，杜媛英，等.基于数字化设计制造实训平台的教学研究[J].教育教学论坛，2015，9（36）.
[5]鲍远通，梅彦利，陈毅.高职高专汽车制造与装配技术专业的改革与实践[J].承德石油高等专科学校学报，2015，6（17）.
作者简介：
李琼，湖南省长沙市，湖南机电职业技术学院。