王忠++李烨

摘 要：随着我国教育改革不断地深入推进，高技能人才培养模式由传统封闭的学校教育转向现代开放的校企合作办学，通过与企业的紧密合作，建立面向市场的双赢式实习基地，既体现了企业对人才需求的迫切性和参与的积极性，又能推进学生向职业人的转换。该文简要介绍了该单位在校企合作模式下，基于校园数字化工厂这一平台所开展的实训教学模式的构建与运行情况。

关键词：校企合作 校园数字化工厂 实训教学

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0221-02

1 校企合作模式下校园数字化工厂实训教学模式的构建

1.1 校企合作模式下基于CAXA的数字化工厂实训系统教学平台的建设

（1）数字化工厂实训系统网络设计。

要达到项目目标，需要首先建设车间网络环境，通过工业以太网络实现所有数控设备的连接，并且与管理人员的办公网络连接。配置服务器、终端机、触摸屏终端机等。必须保证整个校园网络的通畅，特别是教室（机房）到车间（实训）的网络必须是畅通的，也就是说建立一个良好的网络环境是数字化工厂实训系统的基础保障。

在学校局域网的架构下，数字化实训中心内的多台交换机与装有通信客户端/管理客户端的计算机通过已建好的学校局域网和计算机网络中心的总服务器相联。而各种数控车、数控铣、加工中心等数控设备则通过CAXA智能终端和无线网络联接到就近位置的交换机。

（2）数字化工厂实训系统硬件设计。

需要PLM体验中心教室一间，可容纳6张六角桌，桌椅上配置电脑，每张桌椅6个人。在实训车间需要数控机床20台以上，同时在实训车间预留一体化讨论区，需要配置连排椅 4排，配置82寸的电子白板一台，在每台数控机床内部安置摄像头各一台。

（3）数字化工厂实训系统软件配置。

通过对CAXA公司的调研，参观了多个依托CAXA软件建立起的数字化工厂，下面以CAXA公司样板为依托建立学校数字化工厂实训系统。配置CAXA实体设计软件、CAXA分析软件、CAXA电子图板软件，形成数字化设计平台。配置CAXA网络DNC代码管理、文档管理、机床信息监控、通信管理等软件模块，与工业中心的视频监控系统集成，将数控机床联网，形成先进数字化网络化制造平台。配置CAXA 工艺汇总表软件和CAXA工艺图表软件，与CAXA网络DNC管理软件构成数字化工艺平台。

1.2 基于数字化工厂实训系统教学平台的数字化教学资源库的建设

通过对企业的走访调研，以企业对人才的需求为主要依据，确定对应的教學内容和学习任务与技能培养任务，根据教学内容和技能培训的相关课题建立和完善了教学资源库。该平台集成我校和校外收集的各种教学课件、教育资源，学习资源，提供由教师根据企业实例优化后应用于教学的项目；合作编写教材；可以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，分级授权访问。

实训课教师示范时可以将特定机床上的现场加工视频连接到实训中心，通过在实训工场电视屏幕或投影的方式，让学生观看，还可以同步切换到计算机仿真上，让学生公平直观的接受现场教育，从而理解专业课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。

主要包括以下几个模块：（1）多媒体课件库。收录重点专业有关课程的教师优秀多媒体课件及制作课件需要的图片、动画等素材库，为教师制作新的多媒体课件提供方便。（2）在线测验、考试模块。按系（部）和专业，创建在线测验、考试系统，形成专业试题库，可用于学生自测及网上考试。

2 校企合作模式下校园数字化工厂实训教学模式的运行

数字化实训工厂是运用在职业教育的综合实训项目中，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30人的规模来规划分5组，每组6人为一个项目小组，共同完成一个目标，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5个项目，每组完成一个项目。完成后轮换项目。

（1）产品的接单流程。从企业接收客户预定展开项目，启动需要加工产品的报价流程，实现学生模拟企业员工达到销售与设计的协同。

（2）产品的设计流程。通过在学生参与的项目小组中设立项目主管、经理、以及产品设计人员的角色分工开展企业产品设计管理流程，一系列过程展示出产品从理论设计、再到平面图纸、最后到三维产品等环节的流程。

（3）产品的工艺流程。从项目组学生自主定义工艺模板开始，到各类加工工艺的编制，以及制定生产过程需要的派工单、到产品最终的检验卡的设计流程。统计各种工艺数据。

（4）实现数控编程与设备联网、管理。结合网络视频摄像机，形成对实训工场人员及材料使用状况、机器设备的运行状态、参数和设备内部的加工状态进行实时监控。可以在联网的任意一台计算机上通过远程身份的确认查看生产现场所有状况。

项目编程完成后，经过仿真和老师的检查，通过教师机的无线网络DNC把每组编好的程序发放到需要加工的机床，各个小组分成数车加工组和数铣加工组到各个机床边上进行加工，加工前到数字化库房领料，实训老师根据学生设计好的零件进行实训规划，发送实训物资需求单据（种类、规格、数量、用途），由库房管理员收到单据核对后准备物资，实训老师刷卡领取物资，库房管理员审核存档。

学生组在加工工程中通过触摸屏电脑查看实训内容和工艺要求调阅该零件的造型（包括注意事项、加工示范、使用材料、毛坯尺寸、加工工艺、零件尺寸等），并根据二维图纸（不需要打印出来）进行测量。

在讨论区内，通过工场内部网络及投影，可以将学生做的基于企业生产过程的项目实例播放出来，很快捷地查询项目设计图纸、包括二维图或三维模型，工艺流程、仿真模型及加工中的刀路轨迹、以及最终的数控仿真结果以及完整的加工程序。同时，必要时也可在此区域内查看实训工场内数控机床的实时操作的视频或录像。参训学生通过软件的模拟仿真技术与实际操作视频的对比，实现理实一体的教学实践。

老师在调用管理平台数据时，可以现场对共性问题进行圈阅和讲解。对机床现场操作的注意事项及操作方法，对照视频进行讲解。

在车间现场设置数字化的教学示范区，通过电子白板，与学生进行互动。在整个车间配备电子白板作为讨论区，改变传统的手工白板教学模式。可以通过电子白板访问到互动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，使实践与理论一体化。

整体布局按企业场地来规划，在保持现有机床布局的前提下，按企业7S标准来规划。在数控车区域配置一套电子白板系统。

指导老师在机床现场进行加工示范（包括零件的装夹、对刀、加工过程等）学生在讨论区可以通过电子白板非常清晰直观的看到整个过程，进行远程现场视频教学。

在车间加工现场可以调阅该零件的造型（零件材料、毛坯尺寸、加工尺寸、加工工艺、加工示范及加工注意事项），实现任务的分发与接收。

3 结语

通过在校企合作模式下校园数字化工厂实训教学模式的构建与运行，大大拓宽了学生的视野，增强了实践创新能力，提高了解决问题的能力，使他们在走向工作岗位之后不仅能够从事设备或系统的操作性工作，还能从事调试、装配、维修、质量检验、监督与控制、生产管理、行政管理等更能力要求更高的工作。

参考文献

[1] 陈斌.CAXA PLM构建型号研制设计工艺生产一体化数字平台[J].航空制造技术，2009（11）：71-73.