现代职业教育2022年19期本文实习教学目的和现状

本文作者：陈鹏武 期号：现代职业教育2022年第19期 字数：2479

[摘要]当今社会正进入高速发展的时代。对高校金工实习设备进行了升级改造。进口先进制造设备数量少虚拟仿真实验的意义，价格昂贵，维护成本高。学生不能练习。金工实习内容比较抽象枯燥，学生看不懂，兴趣不高，教学效果一般。虚拟仿真技术是时代的新生事物，应用广泛。应用于金工实践，将是一种新的教学方式，能有效解决先进设备和金工现场的问题，弥补传统金工实践的不足。

【关键词】金工实践；虚拟仿真技术；教学方法

【CLC号】G642【证件代码】A【货号】2096-0603（2022）19-0122-03

虚拟仿真技术是一门科技含量很高的学科。依托计算机技术的发展，跨越了多媒体技术、机械工程技术、人机界面技术、传感与测量技术、仿真与人工智能。一、构建与现实一样的虚拟环境，沉浸式体验，人机交流，与真实体验一样。越来越多的高校实训教学正在引入虚拟仿真教学平台。

虚拟仿真技术，或称虚拟现实技术（简称VR），是1940年代欧美国家发明的。目前，其核心技术为美国、日本等发达国家所掌握。它首先应用于军事领域。 21世纪是科技高速发展的时代。对人类的影响发生了很大的变化。人们对生活和思维的要求不断提高。虚拟仿真技术应用于医学科技等各个领域。虚拟现实手术培训、汽车、船舶、飞机的虚拟现实驾驶、VR电影、VR游戏、虚拟仿真教学等。我国对虚拟仿真技术的掌握相对薄弱。由于起步较晚，教育部印发了《关于建设国家级虚拟仿真实验教学中心的通知》（焦高司函[2013]94号），一大批学者提高了对虚拟仿真实验教学中心的认识。虚拟仿真技术。研究。

一、金属加工实习的目的和现状

(一）金工实践教学的目的

冶金实习是一门以实践教学为主的公共基础课。是工科学生在校期间不可缺少的实践教学环节。过去，金工实习强调学生独立操作，将所学的理论知识与实践教学相结合。以培养学生的实践能力，掌握机械制造的一般流程。随着社会科技的不断更新，各高校纷纷引进先进设备。现在金工实习已经演变为工程训练，注重培养学生的实践能力，同时培养和提高学生的工程素质和创新能力。是高校学生工程教育培训的主要环节和内容。通过金工实践，学生初步掌握现代机械加工的基本知识，树立现代机械加工的生产理念，能够对简单零件进行初步的工艺操作和分析。同时，也是学生在毕业前与社会无缝融合的桥梁。培养学生热爱劳动、爱护设备，树立生产经济观念，为以后的机械制造课程和机械工程工作打下良好的基础。

(二）金工实习教学现状

大部分高校金工实习的教学方式主要采用多媒体或现场教学或两者相结合的方式。每个参加金工练习的学员都是初学者，对设备和操作不熟悉，主要是通过老师的讲解获得。内容抽象枯燥，难以理解和掌握，教学效果一般，不利于学生实践，容易操作设备，万一发生意外，比如在培训过程中普通车床，车床为开式加工，初学者对设备不熟悉，容易造成刀架碰撞车床、车刀折断等危险事故。

随着社会的发展，高校更加重视金工实习的发展，加大资金投入，引进先进设备，扩大实习场所。由于高校经费和空间有限，先进设备价格昂贵，维护成本高，当今金属加工实践的设备具有传统设备数量多、面积大、设备落后、更新慢等特点。先进设备实践过程中，教师讲解操作，学生不参与动手实践，不利于学生对现代机械制造的了解，学生兴趣不大，学生难以提高'工程质量和创新能力。比如引进一台CNC五轴铣床，就需要花费100万元左右。学员是初学者，对设备的操作不熟练。容易出现操作失误，损坏主轴，维修费用高达十万元。老师只能根据教学要求来指导练习。

二、国内外虚拟仿真实验教学情况

(一）国外建立虚拟仿真实验教学

国外掌握虚拟仿真的核心技术起源较早，已广泛应用于各个领域。虚拟仿真技术是引领各国改进和改革教育的重要手段，也是培养现代高素质人才的重要手段虚拟仿真实验的意义，受到各国的高度重视。根据资料，表1（见文末）是国外高校虚拟仿真教学的主要类别和基本形式。

(二）我国建立虚拟仿真实验教学的情况

根据教育部印发的《关于建设国家级虚拟仿真实验教学中心的通知》（焦高司函[2013]94号），我国已建立一大批专家学者开展虚拟仿真技术研究。从公布的数据可知，我国2017-2020年建立国家级虚拟仿真实验教学中心情况见表2。

三、虚拟仿真技术融入金属加工实践教学的意义

将虚拟仿真技术引入金工实习教学，充分发挥作用，相得益彰，为金工实习教学带来了一种新的教学方式。 “身临其境”的教学环境，立体感强，多角度学习，提高了学生的兴趣和教学质量，解决了原有教学中的诸多问题和不足。有效解决高校金工实习开展所需的场地、设备、师生比等问题，提高设备利用率，增加对学生的开放性，学生可以随时自主学习，更充分地培养学生工科素质、创新能力、实践动手能力，提高人才培养质量，满足现代企业发展需要。为响应李克强总理提出的“中国制造2025”号召，为中国制造业的崛起提供高素质人才，让金工实习的发展更好、更远、更可持续。未来。

四、将虚拟仿真技术引入金属加工实践教学的优势

(一）改变教学方式