隨著現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)改革的不斷深入，實(shí)踐教學(xué)在高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)體系中的重要性日益凸顯。但受到多方面因素影響，當(dāng)前職業(yè)院校教學(xué)儀器設(shè)備的配置與更新速度往往落后于行業(yè)發(fā)展步伐，已成為制約職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提升的一道難題。河北石油職業(yè)技術(shù)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“河北石油職大”）作為首批職業(yè)本科院校之一，通過自主研發(fā)教學(xué)儀器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)備從“怕?lián)p壞”到“不怕壞”再到“鼓勵(lì)壞”的蛻變，搭建深度學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生的動(dòng)手操作能力和復(fù)雜問題綜合解決能力得到顯著提升。

　　痛點(diǎn)凸顯

　　設(shè)備配置短板阻礙深度學(xué)習(xí)

　　職業(yè)院校的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，設(shè)施設(shè)備不僅是基礎(chǔ)保障，更是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和技術(shù)應(yīng)用能力的關(guān)鍵。以數(shù)控多軸加工實(shí)訓(xùn)所需的教學(xué)設(shè)備為例，一臺(tái)工業(yè)級(jí)五軸數(shù)控機(jī)床的售價(jià)通常為七八十萬(wàn)元，一般配備10臺(tái)以上才能夠滿足一節(jié)課上一個(gè)行政班（35人左右）每名學(xué)生都有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。一旦設(shè)備配備不足，學(xué)生實(shí)際操作的機(jī)會(huì)將大幅減少，教學(xué)效果將大打折扣。不僅如此，由于工業(yè)級(jí)機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、集成度高的特點(diǎn)，還存在“易損壞、維修難”的問題。絕大多數(shù)職校生機(jī)床操作經(jīng)驗(yàn)不足，稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)操作失誤，造成機(jī)床損壞、停機(jī)。如果設(shè)備損壞過多無(wú)法及時(shí)修理，也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手實(shí)操的機(jī)會(huì)減少。

　　河北石油職大數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地負(fù)責(zé)人黃志國(guó)說(shuō)：“以前上實(shí)訓(xùn)課最怕設(shè)備損壞，一旦設(shè)備罷工，原本就捉襟見肘的實(shí)訓(xùn)設(shè)備更是‘雪上加霜’，只能安排多名學(xué)生圍在一臺(tái)機(jī)床邊，僅個(gè)別學(xué)生有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，多數(shù)學(xué)生只能站在旁邊圍觀?！睘楸M量降低設(shè)備的損耗率，實(shí)訓(xùn)課教師往往將學(xué)生的操作內(nèi)容限定在預(yù)設(shè)的安全范圍內(nèi)。這就導(dǎo)致課堂上教師“嚴(yán)防死守”防止設(shè)備損壞、學(xué)生“畏首畏尾”不敢大膽操作，不僅不能達(dá)到理想的技能訓(xùn)練效果，更無(wú)法滿足學(xué)生的深度學(xué)習(xí)需求。

　　突破困境

　　自主研制機(jī)床助力實(shí)踐教學(xué)

　　全國(guó)青年崗位能手、河北省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者魏艷東，是由企業(yè)引進(jìn)到學(xué)校的一名數(shù)控技能大師。在他的帶領(lǐng)下，河北石油職大師生團(tuán)隊(duì)立足數(shù)控多軸加工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)痛點(diǎn)，自主研發(fā)了經(jīng)濟(jì)型五軸數(shù)控機(jī)床。該機(jī)床具備RTCP刀尖跟隨、自動(dòng)換刀、機(jī)內(nèi)對(duì)刀等功能，可實(shí)現(xiàn)高柔性加工，適用于玉石雕刻、工藝品制作和小型復(fù)雜有色金屬加工等復(fù)雜曲面加工場(chǎng)景，具有精度高、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低的特點(diǎn)，已達(dá)到行業(yè)最新發(fā)展水平。更為重要的是，該機(jī)床的生產(chǎn)成本僅為工業(yè)級(jí)機(jī)床的1/5，有效調(diào)和了需求、功能和成本間的矛盾。

　　談及研發(fā)機(jī)床的過程，魏艷東說(shuō)：“我之前一直在外資企業(yè)從事數(shù)控加工工作，最大的體會(huì)就是想要熟練掌握機(jī)床操作技能、成為行家里手，除了在機(jī)床上不斷練習(xí)和反復(fù)操作外，沒有任何捷徑可言。來(lái)到學(xué)校后，當(dāng)看到實(shí)踐教學(xué)的效果因機(jī)床配備不足而受到影響時(shí)，我就想起來(lái)在企業(yè)自制小型雕刻機(jī)的經(jīng)歷，進(jìn)而萌發(fā)了自主研制機(jī)床的想法。我和幾位年輕教師一起，利用廢舊零部件組裝成一臺(tái)簡(jiǎn)易機(jī)床，實(shí)現(xiàn)五軸機(jī)床的基本功能。又在學(xué)校的支持下，組建師生團(tuán)隊(duì)對(duì)機(jī)床進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能方面的優(yōu)化升級(jí)，最終成功研制出經(jīng)濟(jì)型五軸數(shù)控機(jī)床?！?/p>

　　自研機(jī)床幫助學(xué)校實(shí)現(xiàn)了儀器設(shè)備的足量配置，緩解了設(shè)備購(gòu)置資金短缺難題。通過建設(shè)多軸加工實(shí)訓(xùn)基地，滿足了實(shí)踐教學(xué)“多分組、分小組”的需求，大幅增加了學(xué)生動(dòng)手實(shí)操機(jī)會(huì)，生均動(dòng)手操作時(shí)長(zhǎng)占比從之前的不足60%增加到100%，有效扭轉(zhuǎn)了設(shè)備不足導(dǎo)致學(xué)生“吃不飽”的情況。

　　在自主研發(fā)經(jīng)濟(jì)型五軸數(shù)控機(jī)床的過程中，教師們除了帶領(lǐng)學(xué)生直接參與研發(fā)外，還把整個(gè)研發(fā)過程引入專業(yè)教學(xué)，機(jī)制、數(shù)控專業(yè)的500多名學(xué)生間接參與其中，學(xué)生的數(shù)控加工設(shè)備操作技能得到大幅提升。在首批直接參與研發(fā)的學(xué)生中，有2人獲第十六屆“振興杯”全國(guó)青年職業(yè)技能大賽銅獎(jiǎng)，并被授予“全國(guó)青年崗位能手”稱號(hào)，間接參與研發(fā)的學(xué)生也成為各大企業(yè)爭(zhēng)相選聘的目標(biāo)。

　　回歸課堂

　　優(yōu)化教學(xué)組織實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)

　　河北石油職大工業(yè)技術(shù)中心的教師們一直在思考，職業(yè)本科院校的實(shí)踐課程如果僅僅停留在滿足學(xué)生基本操作技能的培養(yǎng)階段，學(xué)生走向企業(yè)后能不能解決復(fù)雜的技術(shù)問題、敢不敢接手高標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)任務(wù)？機(jī)床的損壞停機(jī)雖然會(huì)影響教學(xué)，但機(jī)床維修和調(diào)整過程卻是非常難得的教學(xué)內(nèi)容。而工業(yè)級(jí)機(jī)床的維修需要專業(yè)人員介入，學(xué)生難以參與其中，對(duì)數(shù)控機(jī)床的認(rèn)知僅能停留在基本操作層面，錯(cuò)失了深入了解機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理的機(jī)會(huì)。如何將機(jī)床的維修、裝調(diào)等環(huán)節(jié)與機(jī)床工作原理和機(jī)床加工操作緊密結(jié)合起來(lái)，將生產(chǎn)一線真實(shí)的技術(shù)場(chǎng)景搬到課堂上，曾經(jīng)是困擾教師們的另一道難題。但是自研機(jī)床的大規(guī)模配備給了大家充足的信心，教師們決心改變以往“嚴(yán)防死守”的教學(xué)組織形式，將自研機(jī)床的效能發(fā)揮到極致，為自研設(shè)備增值賦能。

　　在數(shù)控多軸加工實(shí)訓(xùn)課的課堂上，教師不再擔(dān)心設(shè)備損壞、不再預(yù)設(shè)“安全范圍”，鼓勵(lì)學(xué)生在遵守安全操作規(guī)程的前提下大膽操作。即便出現(xiàn)機(jī)床損壞的情況，教師也可以結(jié)合具體情況實(shí)時(shí)切換教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)分析故障原因并組織維修，學(xué)生角色迅速?gòu)摹安僮鲉T”切換為“維修員”，“零件加工場(chǎng)景”無(wú)縫轉(zhuǎn)換為“設(shè)備維修場(chǎng)景”，更加貼近企業(yè)一線的“真情實(shí)景”。學(xué)生在模擬企業(yè)一線的場(chǎng)景里真刀實(shí)槍地干和練，操作時(shí)不再“畏首畏尾”，遇到緊急情況時(shí)也能沉著應(yīng)對(duì)，應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜問題的能力得到有效提升。

　　經(jīng)過多年的努力，河北石油職大的數(shù)控實(shí)訓(xùn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了從“怕?lián)p壞”到“不怕壞”再到“鼓勵(lì)壞”的蛻變，實(shí)踐教學(xué)載體從“模擬故障”“預(yù)設(shè)故障”變?yōu)椤罢鎸?shí)故障”“隨機(jī)故障”。通過學(xué)習(xí)任務(wù)實(shí)時(shí)切換、師生角色適時(shí)轉(zhuǎn)換、教學(xué)場(chǎng)景隨時(shí)變換，有效地優(yōu)化了課程組織形式，極大地提升了教學(xué)效果。

　　輻射帶動(dòng)

　　激發(fā)師生創(chuàng)新創(chuàng)效熱情

　　除了在校內(nèi)成功應(yīng)用外，河北石油職大自主研發(fā)的經(jīng)濟(jì)型五軸數(shù)控機(jī)床還成功推廣至電子科技大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校以及山西桐封技師學(xué)院等職業(yè)院校，為其累計(jì)節(jié)約設(shè)備購(gòu)置成本500余萬(wàn)元。

　　此外，自研機(jī)床操作簡(jiǎn)便、安全性好且支持定制，除滿足日常教學(xué)需求外，還應(yīng)用于開展開放實(shí)訓(xùn)和科創(chuàng)研修。師生團(tuán)隊(duì)針對(duì)石油鉆采一線中的關(guān)鍵問題，利用自研機(jī)床成功開發(fā)了超高壓硬密封油井封隔器泄壓端蓋。在2024年世界職業(yè)院校技能大賽數(shù)控多軸加工技術(shù)賽項(xiàng)上，學(xué)校代表隊(duì)使用自研機(jī)床與知名品牌工業(yè)級(jí)機(jī)床同場(chǎng)競(jìng)技榮獲銅獎(jiǎng)，自研機(jī)床的綜合性能和師生的綜合素質(zhì)均經(jīng)受住了嚴(yán)格考驗(yàn)。

　　在機(jī)床研發(fā)項(xiàng)目的帶動(dòng)下，教師參與創(chuàng)新創(chuàng)效的熱情得到充分激發(fā)。國(guó)家級(jí)、省級(jí)技能大師帶領(lǐng)骨干教師，將教學(xué)設(shè)備研發(fā)和具備真實(shí)生產(chǎn)背景的項(xiàng)目化課程開發(fā)作為核心任務(wù)，積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同發(fā)展。教師團(tuán)隊(duì)先后成功開發(fā)數(shù)控技術(shù)綜合仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、機(jī)械設(shè)備裝調(diào)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、焊接技能綜合實(shí)訓(xùn)裝置、普通車床溜板箱模擬練習(xí)裝置等一系列教學(xué)儀器設(shè)備，并大力推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)情境真實(shí)化、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目生產(chǎn)化。學(xué)生通過參與具體工作項(xiàng)目，在真實(shí)場(chǎng)景中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，不僅熟練掌握了崗位核心技術(shù)，解決現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜技術(shù)問題的能力也得到大幅提升。

　　河北石油職大立足學(xué)生崗位核心能力培養(yǎng)，通過自主研發(fā)教學(xué)儀器設(shè)備，建設(shè)“場(chǎng)景真實(shí)、開放融合”的綜合性實(shí)訓(xùn)基地；通過開發(fā)項(xiàng)目化課程并成功應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)中，促進(jìn)科技研發(fā)成果落實(shí)、落地，成功打造了創(chuàng)新性、高階性、綜合性相結(jié)合的深度學(xué)習(xí)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“從教學(xué)中來(lái)，到教學(xué)中去”的實(shí)踐育人閉環(huán)。

《中國(guó)教育報(bào)》2025年01月07日 第06版