翁松林
摘要:我國進入信息化社會之后,各類信息技術(shù)發(fā)展速度不斷加快,為高職院校智能化教學(xué)提供了有力的保證。伴隨高職院校教學(xué)改革的持續(xù)深化。搭建智能化平臺已然是目前教學(xué)改革的重點,不只是可以拓展學(xué)生知識面,同時可以有效推動學(xué)生實踐技能的提高?;谥悄芑虒W(xué)理念的指導(dǎo)之下,高職院校教學(xué)工作也開始向智能化教學(xué)方向轉(zhuǎn)變。為此本文簡要分析了信息化技術(shù)在高職院校中運用的必要性及其運用的原則,同時詳細分析了機器人技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等信息化技術(shù)在實訓(xùn)教學(xué)中的運用,以期為高職院校教學(xué)工作提供參考與幫助。
關(guān)鍵詞:信息化技術(shù);高職院校;模具教學(xué)實訓(xùn)智能平臺
中圖分類號:G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2020)24-0232-02
0? 引言
2015年,我國國務(wù)院正式提出了“中國制造2025”構(gòu)想,尤其提及了智能制造工程,需要緊密圍繞重點制造領(lǐng)域之中的重要環(huán)節(jié),開展新時代信息技術(shù)與裝備制造技術(shù)之間的有機融合。伴隨“中國制造2025”的頒布,產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)升級,中國制造也發(fā)展為我國制造業(yè)的核心目標(biāo),如何培養(yǎng)掌握現(xiàn)代制造業(yè)理念以及現(xiàn)代化先進制造業(yè)技能的高尖端技術(shù)人員已然是目前許多高職院校思考的主要問題。汽車模具制造技術(shù)牽涉數(shù)控加工以及激光加工等諸多設(shè)備與技術(shù),特殊情況下還需要進行同時加工,同時存在設(shè)備在加工期間需要選用以及更換不同規(guī)格的銑削加工工具的現(xiàn)象,電火花加工期間還需要應(yīng)用不同類型的電極頭??梢?,模具加工內(nèi)容復(fù)雜,對教學(xué)工作提出了較高的要求。而隨著互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的高速發(fā)展,許多高職院校開始嘗試將信息化技術(shù)融入實訓(xùn)教學(xué)之中,并搭建一個智能化平臺,以提高工作以及教學(xué)效率,使得學(xué)生在學(xué)校之中即可感受到智能制造與管理所具有的優(yōu)越性。
1? 信息化技術(shù)在高職課堂教學(xué)中運用的必要性
1.1 補足高職院校課堂教學(xué)方面存在的問題? 伴隨信息技術(shù)的快速發(fā)展,人們的社會科學(xué)知識體系愈漸龐大,但是由于人的精力以及時間具有較強的局限性,所以縱然窮其一生,也往往難以全方位掌控與合理應(yīng)用知識。故而,高職院校需要將專業(yè)課程予以詳細的種類劃分以及細化。不僅如此,為了進一步強化學(xué)生專業(yè)水平,需要結(jié)合學(xué)生個人興趣偏好以及從業(yè)傾向,使得高職專業(yè)課程內(nèi)容更為豐富。信息技術(shù)背景下,實現(xiàn)技術(shù)和理論知識之間的有機融合,可以令課程知識持續(xù)性地豐富以及增長,學(xué)生可以結(jié)合個人興趣偏好,登錄互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺之中以獲取相關(guān)理論知識,不只是進一步拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的空間,也符合了學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需要,從而補足了課堂教學(xué)方面存在的問題。
1.2 實現(xiàn)為學(xué)生提供個性化服務(wù)的目標(biāo)? 就服務(wù)視角而言,教師授課方式必須將學(xué)生發(fā)展作為核心,結(jié)合學(xué)生個人差異開展教學(xué)活動,最大程度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情??梢姡n堂教學(xué)工作的開展,也是教師為學(xué)生提供服務(wù)的過程,利用服務(wù),使得學(xué)生獲取相關(guān)理論知識,借此引導(dǎo)學(xué)生更好地為社會提供服務(wù)。伴隨信息化技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)教學(xué)方式依然無法滿足學(xué)生個性化需求。故而,教師需要通過信息化技術(shù)教學(xué)方面所具有的優(yōu)勢,拓展學(xué)生學(xué)習(xí)空間,并依靠互聯(lián)網(wǎng)平臺,為學(xué)生創(chuàng)造更為多元化且豐富教學(xué)資源,以達到提高教學(xué)效率的目標(biāo)。
2? 信息化技術(shù)在高職課堂教學(xué)中的運用原則
2.1 主體性原則? 信息化技術(shù)在高職教學(xué)之中的運用需要遵照主體性原則。傳統(tǒng)教學(xué)活動中,教師普遍將個人作為教學(xué)中心,為學(xué)生講授理論知識,而忽視學(xué)生本身的主體性,對學(xué)生未來發(fā)展產(chǎn)生不利影響。故而,高職教學(xué)期間,教師作為課堂的引導(dǎo)者,需要尊重學(xué)生的主體性,根據(jù)專業(yè)課程理論知識,運用多元化的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。使得學(xué)生在課堂教學(xué)中有所收獲。以學(xué)生為中心的教學(xué)活動,借由加強學(xué)生教學(xué)參與熱情,提高信息化技術(shù)在高職教學(xué)中的運用價值。
2.2 人文性原則? 高職課堂教學(xué)需要重視課程思政的含義。以信息化技術(shù)作為導(dǎo)向,推動高職課堂教學(xué)改革工作的發(fā)展,關(guān)注人文性教育基礎(chǔ)原則,基于專業(yè)課程教育,融入職業(yè)素養(yǎng)有關(guān)知識,使得學(xué)生在專業(yè)課程學(xué)習(xí)中不僅掌握理論知識以及實踐技能,同時明確未來崗位工作具體模式,有利于學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成?;谛畔⒒夹g(shù)的導(dǎo)向,教師在繼續(xù)教學(xué)期間,不僅需要關(guān)注學(xué)生的智育教育,同時也需要重視學(xué)生的德育教育,以培養(yǎng)滿足社會需求的人才。
3? 基于信息化技術(shù)的職校模具教學(xué)實訓(xùn)智能平臺搭建
3.1 機器人技術(shù)為核心的模具智能化制造平臺? 近幾年來,伴隨智能化技術(shù)的高速發(fā)展,智能機器人廣泛應(yīng)用在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中。特別是許多機械設(shè)備之中均引入了機器人技術(shù),以提高模具制作的精確度。如今,我國許多高職院校汽車專業(yè)在模具制造方面均引入了數(shù)控銑床、線切割以及火花機等完善的模具加工檢驗設(shè)備,且大部分高職院校的模具專業(yè)因為校企合作,在模具實訓(xùn)以及技師培養(yǎng)期間可以承接部分企業(yè)汽車模具生產(chǎn)項目。然而,出于對學(xué)生個人加工能力尚且不足以及安全方面思考,許多精度要求較高以及尺寸規(guī)模較大模具無法交由普通高職院校制作,某種程度而言也約束了學(xué)生模具實訓(xùn)期間接觸的項目內(nèi)容。
故而,職業(yè)院校模具實訓(xùn)場地之中可以引進模具智能制造平臺,作為制作精度要求較高以及大規(guī)模模具的加工示范區(qū)域。該平臺的優(yōu)勢表現(xiàn)在如下方面:第一,等待加工的工件全部交由機械臂負責(zé)夾持并在各個設(shè)備之間進行傳送,顯著減少了工作人員的工作壓力,也提高了夾持的精確度,以免人工工作期間產(chǎn)生誤差。第二,在汽車模具結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,能夠分析與檢測零件的整體質(zhì)量以及可制造性能,對零件完成成型條件提供相應(yīng)的保證。第三,通過設(shè)計軟件替換傳統(tǒng)二維設(shè)計的方法,使得汽車模具的模型功能更為直觀且形象化。第四,工件的加工借由平臺智能化管理系統(tǒng)合理協(xié)調(diào)機器人與加工設(shè)備之間的配合,單一的工件加工處理能夠在沒有人力參加的情況下實現(xiàn)銑削弱、打電極以及三坐標(biāo)檢驗等諸多加工檢驗工作,同時能夠?qū)崿F(xiàn)多個零部件同時加工,盡可能減少加工時長,模具的加工質(zhì)量也得到有效提高。
該智能化信息的模具制造平臺也是未來模具加工行業(yè)發(fā)展的主要方向,高職院校的模具專業(yè)在實訓(xùn)期間合理運用該平臺,能夠令學(xué)生認(rèn)識最為先進的制造理念以及模具制造技術(shù),也實現(xiàn)了教學(xué)工作與現(xiàn)實工作之間的有效結(jié)合,使得學(xué)生在掌握傳統(tǒng)模具加工技術(shù)的同時,也有機會接觸前沿模具智能化制造技術(shù),并掌握該技術(shù)的運用技巧,就提高學(xué)生眼界以及技能層次而言,具有積極意義。
3.2 基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的模具車間管理系統(tǒng)? 我國許多現(xiàn)代化模具加工企業(yè),已然開始進行網(wǎng)絡(luò)化車間管理,借由無線WiFi網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)車間內(nèi)監(jiān)控設(shè)備、電子顯示屏以及計算機串聯(lián)為一體,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化的管理平臺。該平臺的建立不需要較高的門檻,所以學(xué)校也可采用該管理方式,上述設(shè)備可以實現(xiàn)如下多種功能:第一,及時監(jiān)控。教師利用安設(shè)于車間的監(jiān)控設(shè)備,能夠即時監(jiān)控車間生產(chǎn)情況。目前,許多監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)WiFi設(shè)備的自動連接,并上傳各種圖像,指導(dǎo)教師僅需要打開移動設(shè)備或是計算機便可即時了解車間之中學(xué)生各類汽車模具加工與生產(chǎn)的狀況。不僅如此,攝像頭本身具有回溯的功能,幫助教師回溯加工場景,幫助教師觀察所有學(xué)生實操加工水平,并觀察設(shè)備的運用頻率以及學(xué)生有無違背操作規(guī)定的問題等。第二,信息化看板。高職院校可以在車間的顯眼位置安設(shè)電子顯示屏幕,并將該屏幕與計算機相連。教師可以將不同項目小組目前開展何種模具的加工、進度情況、設(shè)備使用現(xiàn)狀以及后續(xù)采用何種設(shè)備等所有信息數(shù)據(jù)直接披露在屏幕之上,以便所有車間管理教師及時檢索以及協(xié)調(diào)設(shè)備以及人員,實現(xiàn)對項目進度的管控。例如教師檢索內(nèi)燃機模具制作小組與頂蓋翻邊模制作組等不同制作小組當(dāng)前運用的制作設(shè)備與后續(xù)所用的設(shè)備有無沖突,以通過合理地安排避免沖突。第三,車間大數(shù)據(jù)。車間設(shè)置服務(wù)器并接入網(wǎng)絡(luò),與電子顯示屏幕以及監(jiān)控設(shè)備相連,借此收集大量信息數(shù)據(jù),并建立數(shù)據(jù)庫。最終針對累計有大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫運用ERP軟件予以分析,確認(rèn)所有設(shè)備的運用情況以及利用率,明確所有實習(xí)學(xué)生的工作時長、學(xué)生各類設(shè)備操作的熟練程度以及各個小組加工效率,為教師明確學(xué)生目前存在的缺陷并設(shè)計對應(yīng)的培養(yǎng)方案提供數(shù)據(jù)方面的支持。上述信息化技術(shù)的運用屬于較為基礎(chǔ)的車間管理網(wǎng)絡(luò)化,畢竟學(xué)校實訓(xùn)模具加工難度較低,且生產(chǎn)任務(wù)也并不繁重,因此無須完全仿照車間管理方式,但互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用可以有效解決高職院校車間管理問題,同時也令學(xué)生意識到信息化技術(shù)在模具加工生產(chǎn)中的運用價值。
3.3 汽車模具拆裝教學(xué)系統(tǒng)? 模具生產(chǎn)期間,裝配是最后的流程也是最為關(guān)鍵且技術(shù)含量較高的環(huán)節(jié),前期加工期間產(chǎn)生的誤差以及問題在裝配期間將集中體現(xiàn),即便所有零件的誤差十分小,但是裝配期間數(shù)個模具的誤差都會大幅提高裝配難度。職業(yè)教育之中,汽車模具專業(yè)對學(xué)生專配環(huán)節(jié)教學(xué)以及考核都存在力不從心的問題,一方面正幅模具裝配往往需要投入較長時間,針對內(nèi)燃機等較為復(fù)雜的模具進行拆裝,僅靠人力甚至需要投入一天的精力,部分規(guī)模較大的模具需要數(shù)人共同配合方可完成。另一方面,由于拆卸需要耗費大量時間,所以教學(xué)效率也難以提高。若在教學(xué)以及考核期間僅采用小尺寸簡單模具,教學(xué)內(nèi)容也存在不全面的問題,對學(xué)生實際能力提高而言效果不理想。
對此,在教學(xué)之中可以引入整車裝配智能化技術(shù),包括在線車型以及線邊設(shè)備智能化互通互聯(lián)、智能化線邊物流以及智能化擰緊工作站等,以在線車型以及線邊設(shè)備智能化為例,便可運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),給予裝配線之上所欲工位以及線邊設(shè)備獨立的IP地址,實現(xiàn)在現(xiàn)車輛與線邊設(shè)備之間互相連通,構(gòu)成智能化在線車齡識別系統(tǒng)。如此一來,便可借由網(wǎng)絡(luò)傳輸車型信息,減少加工時間。智能機器人可以代替人完成部分重體力工作,同時可以實現(xiàn)精確定位、高質(zhì)量裝配工作,機器人在接受智能系統(tǒng)傳輸?shù)能囆托畔ⅲ憧勺詣幼R別工位之上的車型,自主抓取零件、定位以及安裝。如此一來,學(xué)生通過觀察,便可全面且深入地了解汽車模具的拆裝方式以及內(nèi)部結(jié)構(gòu),同時也節(jié)省了教學(xué)時間,提高了教學(xué)效率。
4? 結(jié)束語
基于信息化技術(shù)的高速發(fā)展,許多國家的模具加工效率得到顯著提高。作為高職院校,若希望培養(yǎng)符合目前社會需求的人才,需要緊跟時代變化,積極引入含有先進信息化技術(shù)的設(shè)備,使學(xué)生有機會接觸前沿科技,培養(yǎng)不僅掌握專業(yè)技術(shù),也掌握信息化以及智能化技術(shù)的復(fù)合型人才。
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