“互联网+”中职机械专业课程教学有效性探索

徐丽娟 祁秀春

摘    要：“互联网+”时代，对职业教育的专业课程教学带来了新动力，新材料、新设备、新能源、新技术无不与“互联网+”相关联。中职机械专业正面临现代制造产业转型升级下新的发展机遇，课程改革迫在眉睫，然而目前中职机械专业教学课程知识固化、设备实施相对落后、信息化手段推广程度不够等问题，需要通过开发“动态”课程、搭建“虚实”课堂、培育“跨界”教师、创新“互通”模式等改革方式，全面融入互联网资源，培养高素质技术技能的实用人才，应对机械行业对新型人才的迫切需求。

关键词：中职机械专业;课程教学;有效性;互联网+

中图分类号：G434              文献标识码：A               文章编号：2095-7394（2018）06-0162-04

2015年7月1日国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》（国发〔2015〕40号文）明确指出：到2025年，我国“互联网+”新经济形态初步形成，“互联网+”将成为我国经济社会创新发展的重要驱动力量。职业教育作为与企业行业紧密对接的教育类型，在“互联网+”这股春风下，无论教育理念、教学模式、课堂传授等方面都将出现巨大变化。中职机械专业基础课程学生因没有生产经历，专业理论枯燥乏味，专业概念不易理解等原因，专业学习效果不佳。在“互联网+”背景下，研究机械专业课程教学有效性，具有十分重要的现实意义。“金属材料热处理”是机械专业的核心课程，由于新材料、新能源、新技术的不断涌现，如何在坚持原有知识体系的前提下，将教学内容与生产实际紧密对接，及时刷新课程知识服务专业学习及人才培养。为破解这一难题，笔者认为，可以将“互联网+”与机械专业基础课程教学有机结合，合理利用信息化网络资源，将现代制造业对应的金属材料以及数控热处理自动化等设备及时链接到课程，作为教学的载体和有效补充。

1    “互联网+”背景下提高机械专业课程教学效果的必要性

1.1   中职毕业生的职业能力与企业岗位实际需求相适应的客观要求

“互联网+”给我们这个时代带来的关键词是“快”，信息传播快、知识更新快、技术发展快。时代像一股滚滚洪流，不由分说的推着大家向前，作为一名中职机械专业毕业生除了掌握必备的专业理论、专业技能，满足基本的岗位操作能力以外。还须具备：（1）良好的自学能力，要求他们能利用“互联网”信息化手段及时刷新自己的知识库，并将知识应用到工作岗位中;（2）一定的创新能力，创新是生产力前进的原动力，任何岗位上不同程度的创新，对企业来说，都是至关重要的，它与企业在“互联网+”背景下竞争力高度关联;（3）较强的跨界能力，目前企业机加工技术由工人操作向自动化控制转变，未来还将逐步实现柔性自动化、智能化和集成化的管理模式。这对学校培养机械专业毕业生在知识储备上提出更高要求。

1.2   职业教育自身发展与社会发展趋势相适应的客观要求

在国务院印发的《中国制造2025》国发〔2015〕28号文件中提出，新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。职业教育作为最贴近社会生产实际的教育服务项目，近几年，“互联网+”“智能制造”“机器换人”等关键词，给职业教育人才培养提出明确要求。 “机器换人”与智能制造，迫使单一操作岗位向安装、调试、维修、维护复合性岗位转变，职业学校必须及时更新教育理念，调整人才培养思路，适应企业行业变化。

1.3   机械专业建设与制造业发展实际相匹配的客观要求

“互联网+”时代，为实现制造业强国梦，进一步提升制造业整体水平，2015年7月，工信部、发改委、工程院三部委共同发布《发展服务型制造专项行动指南》，进一步明确中国制造业由生产型制造向服务型制造转型的大方向。制造企业内部服务的有效组织和提供对提高企业竞争力有着极为重要的作用，甚至已经超过了人力资源质量、运作效率、资产数量等传统决定因素。如何适应制造业服务化人才需求，如何利用学校设施、人力、师资等优势积极开发网络化资源服务平台服务企业，这将是职业学校机械专业建设中新的着力点。机械专业的课堂是专业建设的基础平台，以此为新起点，依托“互联网+”背景下进一步对接发展需求是当前机械专业建设的必由之路。

2    “金屬材料热处理”课程的教学现状

“金属材料热处理”是机械专业一门核心基础课程，为机械加工生产实践提供规律性依据。该门课程体系遵循由内及外、由表及里的基本逻辑，在掌握金属材料内部基本组织与性能的基础上，研究温度改变、各种元素含量、不同热处理方式对材料性能的影响。但就目前而言，本课程在主要内容上还是过于传统，形式固化缺乏创新，尽管使用率最高的中国劳动社会保障出版社出版的《金属材料于热处理》教材已多次改版，但与当前“互联网+”背景下的各项需求、产业转型、企业升级等客观现状脱节，主要有以下四点。

2.1   课程知识没有铺垫，学生不易理解吸收

中职生大都是初中毕业后直接升入职业学校学习，没有机会接触机械行业中的专门化设备，更谈不上具有生产经历。热处理工艺、铸铁、低合金刃具钢、合金模具钢、有色金属等知识点的学习，均是要求学生以强制性记忆为主，不利于有效学习的开展。

另外，学校虽开设的车工、钳工等实训教学环节，但在教学过程中师生们的绝大部分注意力放在了技能水平的提高和如何获得尺寸合格的零件，至于对车刀、台虎钳、工件、锉刀等材质关注度不高，这不利于学生整体专业能力的提升。实际上职业学校的车工实训一般选用45钢进行加工，钳工实训选用Q235加工，螺纹车刀材质是高速钢，45度、75度等普通车刀刀头部分的材质是硬质合金，锉刀的材质一般为碳素工具钢，台虎钳的底座是铸铁等。不同材质在使用过程中力学性能迥异，温度改变时同种材料的性能差异很大，这些知识的获知对如何进一步提高产品加工质量是十分必要的，长远来看，也是学生进一步提升职业能力的关键所在。

2.2   实验设施设备不全，理论与实际难以对接

目前鲜有中职校学校建有专门的金属实验室，单独配置拉伸试验机、硬度试验机、箱式电阻炉、显微镜、材料展示柜等设施设备的学校也在极少数。虽然教材在改编中增加了实验教学单元，有“力学性能、观察铁碳合金平衡组织、钢的热处理、铸铁的高温石墨化退火、比较有色金属及硬质合金的性能”等实验，事实上均无法正常开展。

2.3   金属材料发展快速，教材内容没有更新

当前科技发展迅猛，各色材料的发展日新月异，甚至很多全新的材质出现完全打破了传统意义上对材料的分类。同时，高科技带来的尖端技术手段一定程度上也助推了材料的发展，温度、压力、压强等外界因素精准控制，给基于晶格畸变基础上的新材料诞生提供了可能。虽然《金属材料于热处理》教材中也增加了液晶、Q460、钛合金等内容，但是近年来行业企业普遍使用的“碳纤维”“非晶合金”“石墨烯”等新材料内容还未能涉及。

2.4   企业生产方式革新，教学模式陈旧固化

对照《金属材料于热处理》教材，尽管设计了与热处理相关的一系列教学内容，提供了实验报告及车间参观等实践要求，但事实上，目前很多规模型企业在实际生产中已大量引入热处理自动生产线。自动生产线温度控制精准，自动化操作程度高，产品质量有保障。工人的工作内容由原来的控制温度、时间等，转变为对电脑、热处理设备数字化控制，这对学生需要学习掌握的知识侧重点提出不同要求，教材内容与实际情况差距很大。

总之，对照行业、企业生产实际，当前机械专业中的课程教学急需有新的突破和改进。在“互联网+”背景下，开拓思路、创新实践，找寻切实有效提升课程教学效果的举措，做好职业教育人才培养的“供给侧改革”已迫在眉睫。

3   “互联网+”背景下提高机械专业课程教学实效性建议

3.1   开发“动态”教材

“互联网+”背景下，将“扁平固化”的教材向“立体动态”转变。教材是课程教学的主要载体，提升课堂实效，打破原有的教材框架，用信息化手段将教材内容无限延伸，组建跨界课堂是关键。

以“金属材料与热处理”课程为例：（1）将微课、视频、动画、网页等资料物化成二维码，植入教材的各个内容板块。前期做好基础性准备工作，把实验、生产实况录制成视频，晶格微观变化、同素异构转变、温度升高内部组织的转变等制作成动画，企业一线工人、教师、专家对某个知识点经典的讲解制成微课。（2）将行业协会网站、机械专业的资讯平台、专业论坛等链接于教材每个章节中。突破教材原有的框架，合理利用网络资讯具有新、快、便捷等特点，广泛整合行业资源，真正让教材“活泛”起来。（3）搭建教材对应平台，建立公众号，及时向教材的每一位使用者推送最新的知识内容，编者可以在线不断完善教材内容。事实上，当前教材征订过程中也发现了不少问题，如教材内容粗糙、雷同、陈旧，教材征订各个地区教育主管部门会指定目录范围，等等，这种管理导向不利于教材自身健康发展。在市場化竞争态势下，编者应思考如何有效提升教材自身的吸引力，从而赢得师生广泛认同。

3.2   搭建“虚实”课堂

用信息化手段给真实的课堂和虚拟学习空间搭建一座桥梁，“互联网+”背景下实现教师由“传道授业解惑者”向一名“专业教育服务者”的蜕变，传统课堂教学随着多样化辅助教学手段的出现，课堂的边界开始模糊。（1）从学习者角度看，学生在学习中遇到不懂的知识除了向教师提问以外，还随时可以通过微博、QQ、微信、APP平台向虚拟空间的老师咨询，当然对于五花八门的答案是否正确需要甄别。（2）从教师角度看，教师可以面向的学生不仅仅停留在课堂上，知识获取渠道的多样化一定程度上也对教师这一职业提出了更高要求。（3）从教师学生之间的互动形式看，不再受时间、空间、形式的限制，甚至可以突破“不耻下问”的心里障碍。

以“金属材料与热处理”课程为例：（1）教师需要引导学生学会使用信息化手段来学习。当前在中职生手机拥有率很高，把这个移动终端在学习生活中发挥积极有利的一面。（2）教师需要主动去组建相关学习平台，打破教与学的既定框架。如建立QQ、微信群等群平台，发布作业、专业研讨、师生互动甚至是情感交流等;还可以邀请企业专家、学生家长加入，随时分享学生的学习收获和疑问，比如企业铸造、锻造、焊接、车削、铣削、磨削、热处理等真实的生产场景，新材料的实际使用等，解决专业学习问题;也可以及时分享世界最新的技术资讯，提升学生专业视眼;甚至还可以将企业岗位实际要求、企业文化引导等提前植入，缩短学生未来就业适应期。（3）教师需要合理利用信息化手段不断提升自己的业务能力。很多专业教师脱离生产实际，却被要求教出符合生产实际所需的学生，这是一个不符合逻辑的客观事实。“互联网+”背景给教师提供多种学习机会，专业教师完全可以克服现状，通过网络资源学习加工技术发展现状、新材料研发使用、国内外专业领域最新动态等。

3.3   培育“跨界”教师

现代社会技术的高速发展给现实带来的不仅仅是新旧冲击，更多的是原有框架的重构。职业教育是人才培养的摇篮，能成功培养符合社会发展需求的人才，首先需要的是具备更高能力层次的师资，所以“互联网+”背景下需要培养更多具备“跨界”整合能力的教师。

例如当前被机械行业熟知的“硬车技术”，它是硬车削与精磨的结合，到目前为止在国内已有十年左右的发展史。第一步老师要能具备对材料力学性能分析透彻的基础能力。在生产中一般认为170-230HBS是最佳切削硬度，而材料在淬火后硬度≧55HRC以上，所以淬火后传统的加工方式为磨削。第二步教师需要熟悉完整的加工工艺过程。车削粗加工、半精加工，然后淬火提高材料硬度，随后磨削进行精加工，无论是考虑多次装夹带来的误差，还是顾及多个加工工序带来的经济成本，甚至还有磨削带来的环境污染等诸多因素，都不利于提高产品竞争力。第三步教师要及时了解到硬车削目前的刀具材料有涂层硬质合金、陶瓷材料、CBN（立方氮化硼刀具）等。第四步教师需要详细了解“硬车技术”当前水准和未来发展的可能。能及时从互联网获知这些来自于生产实际的知识，消化吸收并教授给学生，这样的老师自身就需要具备一定的“跨界”学习能力和知识整合能力。

3.4   创新“互通”模式

学生学习效果的优劣最有话语权的是企业乃至社会，但真正的评价需要学生成为企业员工后才能落地。由于人才培养具有较为漫长的时效，职业教育的评价机制不能及时到位，无法从根本上精准引领职业教育的发展，这也是当前很多职业教育工作者迷茫和困惑的关键。

以“金属材料与热处理”这门课程为例，如何在“互联网+”大背景下创新实现“教”与“评”的及时互通具有十分重要的意义。有如下建议：（1）是做好课堂与车间的互通，特别是实践环节要将“消耗性”实践转化为“生产性”实践，积极引进企业的生产性项目，学生练习加工的零件就是企业的产品。（2）做好教师和企业工程师的互通，依托项目运行加强过程管理，把教师的工作岗位、办公内容移植到企业，切换教师与员工的身份;也可以把企业的工程师办公内容移植到学校特别是实践教学岗位，切换员工与教师的身份。（3）做好教学中有形文本和无形资源的互通。有形文本是教材、书籍、图片、数据等资料，无形资源是各种展会、企业观摩、最新资讯、材料沿革历史、当前的新品发布等。如何有效提高学生专业学习的效果，首先需要解决学生内心对专业的认可和兴趣，其次才是专业知识的教育和传播，最后是深入学习的勇气和决心，搭建“互通”模式，可以很好的打通上述三个层级。

综上所述，中职机械专业课程教学必须与现代信息手段相结合，充分利用“互联网+”的优势，“虚实相间”“动态互补”只有这样，才能取得实效。

参考文献：

[1] 崔凌霄.“互联网+”工学结合的混合学习模式[J].教育与职业，2017（5）：108-112.

[2] 李向红.“互联网+”背景下高职会计实践教学体系创新[J].教育与职业，2017（6）：89-93.

[3] 金属材料与热处理/人力资源和社会保障部教材办公室给hi组织编写[M].6版.北京：中国劳动社会保障出版社，2011.