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高职院校数控加工实训教学管理信息化研究*

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  摘 要 高等职业院校在高等教育系统中具有重要地位,而实训教学质量间接体现职业教育的职业化水平。针对高职院校实训教学中存在的理论讲解与实际操作分离、耗材管理不科学、教学管理不完善等问题,以数控加工中心实训教学为例,阐述如何构建基于信息化手段的实训教学与管理模型,并借助大数据分析掌握学生学习情况,提高教学与管理效率。
  关键词 数控加工;信息化;实训教学与管理
  Research on information management of practical training teaching in vocational colleges
  Jiang Wenge
  School of Mechanical and Electrical Engineering, Weifang Vocational College, Weifang 262737, China
  Abstract Vocational colleges play an important role in the higer education system. The quality of practical training teaching indirectly reflects the professional level of vocational education. There are many problems in practical training teaching in vocational colleges, such as the separation of theoretical explanation and practical operation, unscientific management of consumables. Taking the practical training teaching of NC machining center as an example, the paper expounds how to build a practical training teaching and management model based on information technology. Then analyzes the situation if students’ mastery with the help of big data to improve the efficiency of teaching and management.
  Key words NC machining; Information; Practical training teaching and management.
  引言
  高职院校主要培养高素质劳动者和高技能专门人才,实训教学是高职教学工作的核心环节。但现有的实训教学与管理模式存在一定问题:首先实训教学大多采用在多媒体教室讲理论、在实训室练操作的教学分离模式,无法在讲解理论知识的同时将实训设备直观展示给学生;其次教师在讲解设备操作过程中以组为单位授课,由于班级人数多造成教师需多次重复授课,增大了教学工作量,而且由于设备本身结构限制,部分学生不能清晰观测到教师对设备的操作;再次学生实训效果难以得到巩固,学生仅能利用课上的时间对设备进行操作,缺少改进提升的机会[1];最后实训教学耗材、工具、设备管理混乱,资产管理员劳动量大。本课题将信息化教学手段应用于实训教学,实现教学资源的整合与重新分配,激发学生学习兴趣,提升教学效果;通过信息化手段管理实训教学,细化耗材与工具设备的管理,利用大数据分析出学生对知识的掌握情况,也为实训教学管理决策提供重要依据。
  1 实训教学存在的不足
  1.1 实训中的理论讲授与实际操作分离
  数控加工中心实训教学中理论知识的讲授必不可少,但由于实训室环境嘈杂、学生人数众多且机床间空间狭小等原因不便于理论知识的讲解,通常都在多媒体教室中进行,采用“教师一人讲、全班学生听”的形式,教学方法比较单一,不能提高学生的积极性,发挥实训教学中理论联系实际的特点。而且高职院校的学生往往更加注重实际操作而轻视理论知识,学生处于被动学习状态,理论知识掌握不扎实。同时,由于班级人数众多,通常将一个班的学生分成几个小组,实训教师需给每组学生分别讲解设备的操作细节以及注意事项,造成教师多次重复性授课,加大教师教学工作量。另外,由于学生学习水平参差不齐造成对知识掌握程度差距较大,实训进度难以统一,有些学生甚至出现厌学情绪。
  1.2 实训车间教学环境差,学生无法清晰观测教师的实训操作
  實训车间各类实训设备数量较多,各个实训区域没有明显的间隔,各类实训进度不同,造成实训车间环境较为嘈杂。教师在讲解设备相关知识时受干扰明显,学生难以认真听讲。另外,在实训现场教学过程中,由于设备本身的结构限制会造成离机床较远的部分学生无法清晰观测到教师对实训设备操作方法的讲解及注意事项,增加学习难度,同是给后续的实训操作埋下安全隐患。
  1.3 实训效果难以巩固[1]
  实训的意义在于提高学生的技能水平,而课后巩固可以进一步深化和拓展学生的理论知识和专业技能。可是由于实训设备具有一定的危险性,学生在操作设备时必须要有教师在旁指导监控,其学习效果只能利用课上的时间进行提高。而由于实训设备数量的限制,学生的操作时间极其有限,学习效果大打折扣。
  1.4 实训教学中工具设备管理混乱[2]
  实训教学过程中的耗材管理是一项复杂的工作,耗材种类及耗材损坏方式多种多样,耗材的使用频率高,这些都导致耗材管理困难,易出现信息登记不明确、耗材丢失等情况。   2 信息化实训教学与管理体系的构建
  2.1 信息化实训教学与管理模型的构建
  为了实现实训教学中理论联系实际的特点,将信息化手段应用于实训教学,本文以数控加工中心实训教学为例进行模型构建。将信息化教学手段应用于实训教学与管理,将理论与实际相结合,利用耗材与工量具使用情况的大数据分析学生的学习情况,构建良好的实训教学环境。
  (1)建立教学资源平台
  教学资源平台包含教学管理、课程建设、学习分析、课程预览等环节。教师将课程微视频、课件、动画等资源上传课程平台,学生课前登录平台进行预习并完成相关测试,通过学生预习情况以及对测试题的完成情况,对其学习情况有一个大致的了解,分析掌握学生的课前学习效果;课上,个别同学对某一知识点掌握不好,及时观看相关资源解决;课后同学们登录平台,完成课后作业,对本次实训课程进行及时巩固。通过教学平台的设立,有效实现了课前、課中、课后的有限衔接。
  (2)构建实时监控系统平台[3]
  在每台加工中心上架设两台实时监控设备,其中一台监控设备监测加工中心的操作面板,另一台监控设备监测刀具。监控设备与教室的多媒体设备实时连接,学生在教室内就可以清晰观测到加工中心的详细操作。另外,通过教学资源平台,教师将本次加工操作视频上传,学生可以对没有掌握的内容反复观看,巩固提高;同时也将学生对实训设备的操作过程上传,同学之间参与互评,查找不足。
  (3)建立实训教学管理平台
  该平台可以完成耗材自助领取登记、刀具损坏方式登记、工具与量具自助借用登记等工作。除了完成耗材管理之外,借助大数据分析技术获得学生使用刀具的主要损坏方式、借用刀具与量具的频率、毛坯的使用速度等数据,由此分析出学生学习过程中的不足,及时调整教学方向。
  2.2 信息化实训教学的意义
  利用信息化实训教学与管理模型改善实训教学环境可实现以下目标:
  (1)线上学习与线下训练相结合
  将信息化手段应用于实训教学的首要目标是打破学生学习的时间与空间限制,通过探索线上学习与线下训练相结合的教学模式,高效配置实训教学资源。
  信息化实训教学可以让教师更全面的了解学生的学习情况,及时调整教学思路:首先教师可将各类学习资料上传教学资源平台,让教学资源得到最大化共享,学生在预习实训内容时可通过教学平台与教师在线交流,教师可针对学生的预习情况及时调整实训安排与教学计划,实现因材施教;其次教师可通过实训教学信息化系统实时监控和掌握实训情况,并根据学生学习情况对课程进行管理;再次教师通过实训教学资源平台对于学生的疑问及时给予指导,鼓励学生之间的相互讨论,激发学生学习兴趣,引领学生思维导向,发挥学生的主导作用;最后信息化实训教学让教师摆脱了场地和设备的限制,最大限度地拓展了教与学的时间与空间。
  信息化实训教学也让学生有更多的机会参与到实训中来,提高了学习的积极性:首先学生通过教学资源平台可以获得更详尽的学习资料,通过线上的自评系统可以对自己的学习情况有一个初步的了解,清楚学习的重点和难点,学生可以更合理的安排自己的学习计划;其次学生可通过教学资源平台及时获得教师的指导和反馈,准确把握学习的方向;再次学生可通过实训教学信息化系统实时观测到其余同学们的操作情况,学生还可对实训操作进行回顾和学习,纠正在实训操作过程中的错误。
  (2)实训教学管理一体化[4]
  建立实训教学管理平台,采用精简的自助化流程,规范管理流程,提高实训教学管理的工作效率和效果,消除部门间的壁垒,改变人员之间信息传递方式,工具设备管理细化。实训教学管理平台可详细记录所有工具、耗材的数量和使用情况,既降低了资产管理员的劳动强度又有助于提高学生的节约意识。通过对设备的使用情况管理可以统计出设备的使用时间段、开机率和利用率,严格管理学生的实训时间,从而减少无序上机带来的安全隐患和无效开机造成的能源消耗。
  实训效果评价合理化。改变传统的唯结果评价机制,通过实训教学管理平台记录的学生日常学习情况与实训效果进行总体评价,成绩更合理,也为后续的实训教学管理决策提供依据。
  3 结束语
  实训教学作为高职教育的核心环节,其改革和发展离不开现代信息技术的支持,信息化实训教学系统不仅体现了实训教学方法和教学管理的先进性和科学性,促进了教育教学质量和教学管理效率的提高,也为实训教学改革和进一步培养高素质技术技能人才提供了重要载体。
  参考文献
  [1] 朱厚望.高职实训教学信息化系统的构建[J].教育与职业,2016, (16):115-117.
  [2] 赵亚丽.电工电子实训信息化教学研究[J].时代农机,2017,(7):219.
  [3] 刘剑英.高职双绞线及其制作信息化实训教学的实践[J].辽宁高职学报,2018,(2):67-70.
  [4] 冯海侠.高职院校电气专业信息化实训教学的有效途径[J].船舶职业教育,2018,(1):49-51.
  作者简介
  姜文革(1987-),男,山东东营人;学历:硕士,助教,现就职单位:潍坊职业学院机电工程学院,研究方向:先进制造工艺与装备。
  *[课题项目] 文章为山东省教改课题研究成果,课题为山东省职业教育教学改革研究项目《信息化条件下基于真实应用驱动的机电实训教学模式改
  革研究》,项目编号:2017555。
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