浙江机电职业技术学院 郁元正 金杜挺 王瑞权

高职院校为当地企业培养高技能应用型人才，相比本科院校，培养重点是知识应用和实践能力，从而决定了实践环节在高职教学活动中的重要地位。高职院校投入大量财力和人力，推进实践教学平台建设、实践教学项目开发、实践教学改革，不断完善实验实训条件。根据浙江省教育评估院《浙江省高校毕业生职业发展状况及人才培养质量调查报告》数据，企业对高职毕业生“实践动手能力”这一项近三年的评分分别为89.75、91.45、92.32，满意度不断提高，可见高职院校实践教学建设与改革已取得了一定成效。

一、目前实践环节的局限性

经过多年努力，虽然实践教学条件和教学效果均得到较大改善，但是在实际教学中发现，不少课程实践环节仍存在一定局限性。以我校机械制造专业为例，实践教学不足之处主要体现在以下三方面。

1.课程之间缺乏关联。根据课程知识点开发的实训项目以知识应用和能力训练为目的，却往往忽视课程之间的关联和衔接。

2.不利于充分理解实践项目的意义。学生在实训室按照任务书规定步骤完成一遍操作，记录数据并进行分析比较。例如，机床十字滑台机械装调实验的主要内容是分别测量上下层导轨的平行度，以及上下层导轨相对垂直度，并调整至规定范围内。学生按要求完成实验，对这些参数与设备工作性能的关系却没有直观感受，将来在实际工作中遇到问题很难从知识储备中快速定位解决问题的办法。

3.不利于培养工匠精神。实训设备供各组学生轮流使用，分配给每一组的操作时间有限，进展不顺利就可能超时；个别学生责任心不强导致仪器设备受损，影响下一组使用。为了避免这些问题，教师往往倾向给予明确指引，减少出错，以保证在规定时间内完成实训项目，从而挤压了学生自主探索纠错的空间，长此以往，便逐渐磨灭了学生精益求精、勇于创新的工匠精神。

二、实训项目载体开发

（一）开发依据

实训项目载体为实现能力培养目标服务。高职机械制造及自动化专业课程体系由专业基础、机械设计、自动控制、机械制造、现场管理五大专业能力模块组成，培养能进行机械设备设计、加工、安装、调试、维护的高技能应用型人才。每个模块包含若干门课程，涵盖岗位所需的知识和能力。各模块所含主要课程见下表。

机械制造及自动化专业能力模块设置

该专业各门课程之间联系紧密，为了帮助学生将各门课程习得的知识和能力有机结合、融会贯通，最终能熟练应用于解决工程问题，同时培养学生的敬业精神和创新意识，需设计综合实践教学项目贯穿于专业课程教学，既能支持单一技能专项训练，又使各门课程联结为一个有机整体，实现专业知识、专业能力、职业能力同步训练。

（二）开发思路

要实施上述综合实践教学项目，必须开发建设一套能反映本专业主要知识和技能的、成本相对低廉的、成果可见且能持续引起学生兴趣的实践教学设备。

数控雕刻机作为机电一体化生产设备，涵盖了机械结构设计、机械传动设计、力学分析与设计、材料选择、精度测量、电气控制、程序编制、计算机辅助制造等众多知识点，适合作为专业综合实践训练设备。使用方式上，不是用于简单的拆装认知实验，而是设计成为综合性实训教学项目，可拆分为多个子项目，在连续三个学期专业课教学过程中持续开展实施。每门课程包含若干子项目，随着课程的推进，学生不断习得知识和能力，在各子项目中陆续完成设计、校核、采购、加工、组装、调试等任务，逐步制造出一台可运行使用的小型数控雕刻机，并支持后续数控编程、多轴加工等课程的实践训练，通过加工小零件检验学生自主设计生产的雕刻机的功能和精度。

雕刻机综合实训项目构成

由于子项目互相关联，每个项目完成情况都会影响本组整个综合项目的最终结果，从而促使学生认真对待每次实训、每个步骤，达到培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风的目的。如果发现前期失误或缺陷导致后续任务无法继续，为了完成整个项目必须采取补救措施，甚至重新修改原方案，虽然走了弯路，但能促使学生在反复运用知识的过程中不断巩固，也锻炼学生用不同方法解决问题的能力，培养创新思维。

三、综合实训项目进度设计

子项目设计相关事宜如下。

基于雕刻机的系列实践教学子项目及其关系，详见上图。

项目进度安排如下。

第一学期，在机械制图课程中参考样机结构，根据雕刻机设计参数绘制装配简图和主要结构件零件图，训练工程图样绘制能力、机械零件测绘能力；在机械传动课程中完成雕刻机传动方式选择、参数设计、传动比计算、标准件选用；在工程材料课程中以性价比合理、工艺性优良为原则选择雕刻机标准件及非标准件材料；在电工基础课程中，根据传动方式选择适合的电机、电源、运动控制卡，满足设计参数；在工程管理课程中，学习在电商平台上向机电、五金产品供应商了解所需零配件是否有货、能否定制、价格范围等信息，而后对产品采购成本、可维护性等因素进行评价比较，确定型号，完成采购。至此设计方案初步成型。

第二学期，在工程力学课程中根据雕刻机额定工作负载及所选材料的力学性能，计算设计立柱、横梁等主体构件截面形状和尺寸；在技术测量课程中，根据配合要求确定零件尺寸，例如轴承座内径偏差、安装孔系位置度等参数；在零件三维建模课程中，使用Siemens NX 或Solidworks 等软件根据工作图完成零件三维造型及模拟装配，呈现雕刻机整体构造，并检验是否存在装配干涉；在机械制造技术课程中，设计非标准件加工工艺，制订技术文件，通过3D 打印或机械加工制作零件，完成尺寸检验。至此，可进行总装，完成雕刻机制作。

第三学期，以整机为实践平台，完成运动精度检测及调整，巩固技术测量课程相关知识应用；在数控编程和计算机辅助制造课程中分别学习手工编程和自动编程，在雕刻机上运行加工程序完成小零件加工。有兴趣的同学还可将其作为毕业设计课题继续深入研究，在教师指导下对雕刻机做进一步升级改造（例如增加第四轴）。

综上所述，现实工作中遇到的问题往往没有标准答案，设计该项目载体的根本目的正是引导学生通过自主学习、思考，动手解决问题，以积极的态度应对各种挑战，突出能力本位的培养特色。基于数控雕刻机开展项目式教学对专用设备和场地要求较低，部分项目还可在教室开展，成本低廉，实践教学条件较差的学校也能做到学练一体，大幅提高实践课时比例。