数控加工专业工学一体化教学资源建设

引言

职业院校数控加工专业教学，传统教学模式下产教分离，学生实践操作和理论知识不衔接，导致学生很难提高自身知识的掌握程度和技巧的应用能力，教学效果不佳，进一步加剧了社会对数控人才供需的矛盾。采取工学一体化教学，实现了产教一体化，企业可以参与到数控课程的开发与教学全过程，同时可以为学生提供实践操作平台，实现技术型人才培养的目标，为社会提供优质技工人才。

一、概述工学一体化教学

工学一体化教学把课堂教学和工作有效的融合在一起，学生在模拟真实的工作环境中学习知识，与企业合作让学生在真实的岗位上学习知识，掌握更多专业技能。工学一体化教学一般采取与企业合作、工学交替等来达成教学目标。学校和企业展开合作，根据教材和课程标准制定教学计划，保证教材内容和实际工作岗位有密切联系。实际工学一体化教学中，学生在课堂教学上学习老师教授的专业理论知识，还可以深入到企业的工作岗位上实践操作，亲自到实际岗位上实习演练，把所学理论知识应用到岗位实操当中，从而学习到更多专业知识，掌握更多技能。工学一体化教学在职业院校的具体实践，不仅对企业，还是对学生都有深入影响。对职业院校的学生来说，工学一体化教学可以让学生在学校就接触到与所学相关的工作岗位，学生会提前了解将来的工作岗位，从而提高学生适应能力，便于学生在走入社会快速适应工作岗位。对职业院校来说，工学一体化教学可以有效提高课堂教学质量，为社会培养更多优秀的技术人才。对企业来说，工学一体化教学为企业提供更多优秀的技工人才，是一条稳定的人才输入渠道，不仅降低了企业培训成本，还提高了企业竞争力。

二、数控加工专业工学一体化教学的重要价值

职业院校简单的说就是为社会培养优秀技工人才，工学一体化这种教学模式，主要讲的是在学习中展开实践工作，在工作中学习知识，从而培养出更多实用人才。伴随者教育行业改革工作不断持续深化，制造业需要更多优秀技工人才，职业院校紧跟时代潮流，创新教育发展模式，发展学生的职业综合能力。工学一体化教学是现代化教学中一个创新模式，在职业院校数控加工专业中起到重要作用，有着重要价值。职业院校工学一体化教学模式在数控加工专业的应用，将理论知识和实践操作有效的融合在一起，有助于实现理论知识与实践操作的深度融合，解决传统教学模式下理论与实践比例不平衡的问题。数控加工专业教师要结合教材内容，精心设计实践活动，为学生创设模拟或真实的实践操作场景，可以有效提升学生数控加工技术的应用能力。工学一体化教学模式下的数控加工教学，强调了设计项目化任务，有助于整合数控加工专业相关多元学科的知识，提升学生的核心竞争能力，丰富学生数控理论知识，掌握数控加工技术，为走入社会更快适应工作岗位做好准备[1]。

三、构建数控加工专业工学一体化教学方案

（一）数控编程教学方案

数控编程教学体系主要教学目标是，教学生掌握数控编程理论知识，学会操作数控编程。数控编程理论知识的实践教学中，更重视数控编程基础知识的学习，更关注数控编程理论知识的系统性和知识的完整性。要想学生掌握更多专业理论知识，将理论知识融入到实际岗位学习中。学生在进入到企业进行实践教学的过程，要先制定一套完善的实践教学方案，主要包括：建设数控编程的实验室、开发数控编程实训项目、展开校企合作等。数控编程的实验室要根据教材内容，配备模拟仿真软件，为学生提供良好的数控编程环境。开发的实训项目要与企业的实际工作岗位紧密相连，数控编程实训项目要更适用性，学生通过完成数控编程任务，来提高自身数控编程技术水平，学会在工作中解决实际问题。学校要积极与企业展开合作，邀请相关专家到学校参与到课堂教学中。

（二）计算机辅助设计和制造教学体系

计算机辅助设计和制造教学的目标是，让学生可以熟练掌握计算机辅助设计和制造软件，学会利用软件进行产品设计和制造。在课堂上教师先教给学生计算机辅助设计和制造软件方面的理论知识，再教学生操作软件。课堂教学内容，主要保护软件基本操作、产品设计原理和三维建模。教师在课堂上向学生演示软件的操作，可以让学生更容易理解软件基本原理和实际操作流程，为接下来的实践操作奠定基础。实训项目可以模拟产品设计和制造的整个过程，从一开始的零件建模，到后来的产品设计，再到最后生成数控加工代码，实训项目让学生全面体验真实的工作中[2]。

（三）数控机床操作教学方案

数控机床操作教学主要让学生能够操作数控机床，掌握数控机床操作技巧，学会数控机床维护管理。在数控机床理论知识教学上，重点向学生讲授数控机床工作原理、编程规则和功能键等知识，保证学生掌握专业理论知识。根据数控机床不同型号和特点，讲解数控机床的操作流程，了解数控机床的操作安全规范等，来提高学生安全意识，和数控机床操作能力。在与企业合作的实践教学上，让学生在企业数控机床上进行实际操作，让学生操作各种不同类型的数控设备，比如：车床、铣床等。实训项目可以从简单的零件加工，慢慢的朝着复杂的多轴联动加工发展。学生通过在模拟的生产环境中，实践操作数控机床，来提高学生实践操作能力。VR技术或AR技术可以创建一个真实的数控机床操作环境，模拟环境很安全，让学生在这个模拟操作环境中进行模拟操作，来提高学生实际操作能力。

四、数控加工专业工学一体化教学资源建

（一）构建产教融合教学模式

职业院校数控加工专业采取工学一体化教学，要求企业积极参与到职业院校数控加工专业的教学工作中，这样是工学一体化教学模式的一大特色，构建产教融合教学模式，并非企业单一化的为职业院校提供技术，或者职业学院引领学生参观企业生产空间，而是二者发挥深度协同效应。企业可以参与到数控加工课程的开发当中，产教教学的具体实施中，和教学评价等，从而实现数控加工理论知识和企业实际需求相结合。职业院校产教深度融合教育背景下，学生可以接触到真实的工作环境和行业标准，流程化的完成数控加工任务，验证自身知识技能与企业岗位需求之间的差距，明确自身未来职业发展方向。例如，某职业院校基于工学一体化模式，与某企业建立了产教融合机制，将磁悬浮真空泵叶轮生产项目引入到教学实践中，校企双方协同打造了真实的生产环境。校内实训项目与企业生产项目的差异显著，学生应综合应用职业技能，并积极应对加工操作的突发事件。该校与企业合作，要求学生严格遵循企业的标准，学生通过准确识读图纸、编程调试、零件检测等各个环节，接受生产实践考核，可以更深入的了解数控加工行业标准。

（二）优化数控加工课程教学内容

数控加工专业工学一体化教学中，要根据数控加工行业的发展前景和企业的实际需求来优化数控加工课程教学内容，动态设置数控专业课程，保证数控加工课堂教学内容和企业需求密切相关。这就需要职业院校密切关注数控加工专业行业动态，还要与企业展开合作，定期邀请企业技术专家到学校与之进行零距离交流，分析企业对该专业人才的需求。与数控加工专业教师进行沟通，把最先进的数控技术和专业知识、数控技能和数控行业标准融入到实际数控加工教学中。可以设计模块化课程，把数控加工理论知识、技能操作等内容划分成几个教学模块，这几个模块密切相关同时又相对独立。每个教学模块，都要有明确教学目标、教学内容，还要有适合的教学方法和先进的评价手段。方便学生更好的学习数控知识，同时业便于数控加工专业教师，了解每位学生的学习能力，并更加学生学习进度制定个性化教学方案。工学一体化教学的关键是理论知识和实践操作相结合，在学校课堂上学习理论知识，到企业车间工作岗位进行实践操作，让学生在学会利用所学知识解决实际工作中的问题，不仅加深了学生对数控加工理论知识的理解，还有效提高了学生数控机床的实际操作能力。

（三）层次化任务教学

职业高校数控加工专业采取工学一体化教学模式，应该根据教材内容和企业对人才的需求制定教学方案，促使学生在实践操作中提升自己专业技能水平。相比于统一化数控加快教学任务，设计层次化教学任务，分层次教学更有针对性，更适合学生自身职业发展需求。数控加工专业教师要根据所有学生自身学习能力，分层次设计教学方案，遵循循序渐进教育原则，引导学生在完成教学任务的同时，对自己有个充分了解，明确学生自身优势和劣势，提出针对性教学方案。例如，某职业学院数控加工专业开展工学一体化教学实践，为学生设计了层次化的项目任务，在基础技能层设计单项技能训练，综合应用层设计模块化项目，创新实战层则设计真实生产项目任务。基础技能任务教学，对学生的要求是掌握数控加工设备基础操作、识图与测量学生自身技能。数控加工专业的学生在第一学年，要学习钳加工工艺，和简单零件检测等单向技能课程，并完成轴类、螺纹件标准化零件的加工任务，提升了基础设备操作和测量能力，为后续更复杂的项目奠定了基础。学生在进入到第二学年之后，职业院校要与企业建立合作关系，引入了齿轮箱组建，要求学生完成全流程化的任务，掌握工艺设计、编程、加工、装配全流程的知识技能，提升了职业技能的综合应用能力，并且培养了学生工艺规划，以及团结协作的能力。职业院校开展数控加工技术教学，进入到第三学年，在传授数控加工专业理论知识的同时，要去企业参加实际操作，让快速适应岗位操作。职业院校要积极与企业进行对接，与企业签订合同，让学生到企业岗位上实践操作，提升学生数控加工技能技术，旨在强化学生的创新思维，提升项目管理与市场适应能力，学生需要精准分析客户需求，发挥学生创新思维能力，在控制成本为前提批量生产，随后将项目任务成果交付给企业验收，分析判断学生完成数控加工生产项目是不是能够达到行业标准，从而拓展学生未来就业前景，更好的适应岗位[3]。

（四）实现理论和实践相结合

职业院校数控加工专业采取工学一体化教学模式，要想全面落实工学一体化教学模式，势必要将理论与实践课程相结合。在数控加工教学中，课堂上要先学习数控加工理论知识，引导学生掌握基础理论知识。与企业结合，创建具体的实践操作场景，学生可以在理论与实践融合情境中提高技术水平，实现工学一体化的教学目标。相比于传统教育模式下，理论知识和实践操作比例失衡，工学一体化非常符合现代化职业教育理念，学生通过在企业岗位上进行实践操作，可以深入理解掌握数控加工的原理，提高技术操作的熟练度，从根本上解决理论与实践脱节的教学问题，在真实或模拟的工作环境中培养学生的综合职业能力。例如，某职业院校在数控加工技术教学中，全力推动工学一体化实践进程，立足于学生视角，兼顾其未来岗位的适应性，开展了实践与理论有机结合的教学活动。教师要求学生设计制作一个零件，并在数控机床上进行加工，在实践操作之前，学生需要深度掌握数控编程语言，并了解相关编程软件的使用方法，为具体的数控加工操作提供理论支撑。完成数控加工理论教学后，学生需要以图纸为依据编写数控加工程序，同时依据数控加工材料特性选择刀具和加工参数，灵活调试数控设备，进入到数控加工实践操作中。数控加工专业教师在实践教学中，要充分发挥教师自身引导作用，动态观察学生数控加工操作全过程，针对学生在实践操作中遇到的问题，提出解决方案，促使学生在数控加工操作中深度思考，检验学生掌握技能的程度，提高学生综合素养。

（五）建设数控加工实训基地

职业院校数控加工专业应用工学一体化教学，要与企业合作建设数控加工实训基地，来满足数控加工专业教学需求。新时代，职业院校要紧跟数控行业发展步伐，保证基地实训数控设备的前沿性。由此，要增加投资投入，引入更多先进的数控设备到实训基地中。实训基地是一个综合性，集科研、实训和教学为一体的基地。实训基地要有一套完善的管理制度，确保基地中数控设备能够有效利用，保证学生在该基地中能够安全操作数控设备。学校要与企业深入合作，建立起一个长期稳定的合作关系，做到资源共享，实现优势互补。企业能够为学习提供一个真实的实训操作环境，并给予技术层面的支持。让职业院校的学生能够有机会到企业的工作岗位进行实际操作，亲自体验数控加工生产整个过程，提高学生解决数控工作岗位实际问题的能力。职业院校是向企业输送优秀技工人才的一个渠道，企业可以为学校提供数控技术方面的支持，为学生提供企业员工方面的培训。职业院校与企业展开深入合作，实现双方共赢，共同开发数控加工课程教学项目，把企业对优秀数控人才的需求，转为真实的课堂教学内容，让数控加工教学更贴近实际。另外，学校可以邀请数控方面的专家，到学校客串教学，指导学生实训操作，丰富数控加工教学内容，提高学生数控机床实际操作能力[4]。

（六）加强师资队伍建设

职业院校数控加工专业工学一体化教学模式下，教师不仅要有扎实的数控理论知识，还要有丰富的数控操作实践经验。学校要定期对学校现有教师进行培训，组织教师进修。定期组织学校教师到数控加工专业学生交流会和数控技术研讨会，让数控加工专业教师能够及时了解该领域最先进技术和最前沿数控加工知识，从而及时调整更加数控加工教学理念。学校还要鼓励教师到企业工作岗位上实践操作数控机床，提高教师自身专业素养。学校还要积极邀请经验丰富的数控加工行业的专家和企业数控技术人员到学校，参与到教师队伍当中，教学生学校数控加工专业知识，把自身丰富的经验和技术传授给学生。学校还要制定教师评价体系和奖励机制，奖励表现好的教师，提高教师教学积极性。注重数控加工专业教师自身能力的提升，提高教师综合素养。

结束语

总之，我