课题申报书：基于数字化教学工厂的厂校远程协作实践教学模式的研究

课题申报范例精选

【导语】课题要坚持正确的政治方向，充分体现中央有关精神和要求，具有鲜明的问题导向和创新价值。应用对策类选题要有现实性、针对性和前瞻性；基础理论类选题要立足学术前沿，具有原创性和开拓性；跨学科类选题要体现学科交叉渗透的属性和特点。选题文字表述科学、严谨、规范。以下是课题优秀成果，是各类教师进行课题申报、开展课题研究、撰写研究报告的参考模板和范例。

基于数字化教学工厂的厂校远程协作实践教学模式的研究

课题名称：基于数字化教学工厂的厂校远程协作实践教学模式的研究

关键词：数字化，教学工厂，实践教学模式，厂校协作

申报级别：全国教育信息技术研究课题

课题类别：青年课题

学科分类：综合实践

研究类型：综合实践

预期研究成果：

立项号：136241179

课题设计论证

一、本课题国内外研究现状述评、选题意义和研究价值

“教学工厂”是新加坡南洋理工学院最突出的办学思想之一。它是该学院教育模式的一大创新，更为重要的是其中蕴涵着创新的办学理念。“教学工厂”这一概念是南洋理工学院院长林靖东先生在发现大专院校毕业生不能很快适应工作岗位的需求，企业界要求学校必须重视实践能力培养的情况下，借鉴德国“双元制”的教学模式，将学校、培训中心、企业三元合一而提出来的一种适合现代企业需求和职业技术教育需求的教育模式。顾名思义，“教学工厂”指将工厂环境引入学校，在学校内建起技术先进、设备完善、环境逼真的教学工厂。在校内即可实现理论教学与实践教学的有机结合，最终达到培养学生的实践能力、提高学生综合素质的目的。

数字化教学工厂利用现代化信息技术构建可拓展的虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺，模仿企业的生产情境，按照工厂实际设置工作岗位和角色，学生在实训过程中担任一定的角色来完成实训任务，使学生不进工厂就能感受真实的生产场景，根据产品生产流程，掌握机械生产装置的生产和操作过程，完成各生产工艺环节，实现对生产装置实际操作的技能训练。

目前我国多所高职院校已经开始对教学工厂中进行实践教学的研究。武汉职业技术学院在教学工厂的设计与实践中基于CAXA应用软件，分析了基于CAXA的数字化教学工厂的框架模型、场景设计和内容模块；常州工程职业技术学院汽车维修专业根据学生学习五渐进的需要，建设了汽车检测与维修技术专业的教学工厂，深圳信息职业技术学院模具专业提出了遵循模具企业架构与运作模式的教学工厂建设模式。

从目前国内的研究现状来看，教学工厂作为一个新兴的教学模式，当前对其研究主要存在着“教学与工厂不能融合”的瓶颈，在具体实施中，形成了偏向教学和偏向工厂的两个方向。偏向教学的实施方案总体上以如何模拟真实的场景作为重点，主要借助与虚拟技术、计算机网络技术等，构建虚拟的仿真情境，让学生在学习过程中不用进入工厂就能体会实际工作场景。这种方案过于强调技术在教学中的应用，企图用虚拟的仿真环境真正代替企业生产实际，虽然能在虚拟环境中的教学能够同时容纳更多的学生，却忽略了教学工厂是在工厂中完成教学这一本质。偏向工厂的实施方案则将教学工厂设计成为实习工厂，通过学生在企业生产工厂具体岗位的实习，掌握生产流程、工艺，达到某一个岗位的职业能力要求。这种方案则过于强调生产的实用性，虽然能让学生在短期内快速掌握岗位技能，却忽略了工厂的教学功能，而且以定岗实习的方式培养学生，其周期长，工厂的实际生产进度对能提供的实习岗位也形成一定的局限性。

本课题提出将学校仿真教学场景、实训车间与企业生产工厂三者融合的数字化教学工厂，利用网络技术和虚拟技术，探索以数字化教学工厂为区域教学服务中心，区域内学校都可以作为学习客户端访问教学工厂，利用网络技术和数字技术构建厂校远程协作的实践教学模式，解决了教学与生产的矛盾，具有重要的应用价值。

二、本课题的研究目标、研究内容、主要观点和创新之处。

(一) 本课题的研究目标

基于数字技术和网络技术，融合学校实训车间和企业生产车间，设计和规划教学生产一体化的数字化教学工厂，搭建以数字化教学工厂为共享平台的区域实践教学中心(服务器)，区域高职院校为学习客户端进行互动教学，并最终构建行之有效的教学工厂和学校协作的远程实践教学模式。

(二) 研究内容

1、数字化教学工厂框架模型的设计。将企业生产车间引进到教学工厂中，根据产品设计、工艺制定、程序编制和产品加工的生产流程，并根据实践教学和远程协作教学的需要，应用网络技术和虚拟技术，将数字化教学工厂分为PLM体验区、实训车间区、生产加工区、视频互动教学平台与教学资源共享平台，并对工厂内各个区域模块进行功能定位。

2、厂校协作教学模式的建构。(1)厂校协作教学体系的建构，以数字化教学工厂为中心，辐射到周边学校，构建发散式的教学工厂与学校远程协作教学体系。(2)厂校协作数字化互动教学的方式，基于教学工厂的视频系统，由企业师傅将加工过程通过视频，向学校内学生开展现场教学，同时，校内教师与企业指导师傅协作完成理论教学。(3)基于厂校协作的“合作-交流-自主”的教学模式，通过教学工厂内视频教学系统，开展工厂与学校的远程合作教学，利用PLM系统，进行数控加工程序与工艺的交流设计，最后由学生自主完成具体项目的编程与加工。

3、厂校协作教学模式的实施。(1)厂校协作教学的实施原则，主要研究教学内容的系统性、教学平台的交互性、教学过程的互动性、学习过程的合作性和探究性。(2)厂校协作教学的实施案例分析，以模具数控加工实践为例，分析厂校协作远程教学的实施案例。

4、厂校协作教学的评价体系。(1)厂校协作视频互动教学的评价，在工厂生产环境中，利用视频远程教学的效果评估；(2) 虚拟制造环境下进行数控加工工艺设计、编程与加工教学与在真实工作岗位上教学的对比与评价；(3) 基于学习者角度的厂校协作教学效果评估。

(三) 创新之处：

1、提出了仿真教学场景、实训车间与企业生产工厂三者融合的数字化教学工厂的设计方案；

2、提出了以数字化教学工厂为区域共享实践教学服务器，学校为学习客户端，形成了教学工厂辐射多个学校的厂校协作远程教学体系；

3、提出了基于厂校协作的“合作-交流-自主”实践教学模式。

(四)主要观点：

1、数字化教学工厂是利用先进数字技术，将教学环境和工厂相融合，形成生产教学一体化的环境，才能够最有效发挥教学工厂的作用；

2、利用网络技术和PLM系统，借助视频系统，将数字化教学工厂建成区域教学平台(服务器)，区域内高职院校以学习客户身份访问教学工厂的教学平台，进行视频互动教学，有利于区域教学资源共享和远程协作教学。

3、“合作-交流-自主”的远程协作教学模式，能利用厂校双方的优质资源，在学生与工厂师傅之间、不同学校学生之间形成良好的互动交流，提高学生自主学习的能力。

三、本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤

1、对国内高职院校教学工厂的设计进行调研、查阅远程协作教学相关文献，跟踪研究教学工厂与学校进行远程协作教学的研究现状和存在问题；

2、在引厂入校的基础上，整合学校实训车间和企业生产车间的资源，整体设计和规划数字化教学工厂，利用PLM、CAPP搭建虚拟制造场景，同时基于教学工厂生产流程的各个岗位搭建视频互动教学平台，完成数字化教学工厂远程教学的硬件环境建设。

3、依托教学工厂的互动教学平台，设计学校环境内实行远程教学的客户端建设，实现多个学校对教学工厂教学平台的访问和互动教学，构建厂校协作的远程教学体系。

4、在数字化教学工厂为教学服务器，学校为学习客户端的模式下，建立厂校合作远程视频教学、厂校在网络环境下通过PLM系统进行工艺设计和数控加工程序远程交流、学生制定最终方案，自主完成数控加工的“合作-交流-自主”的厂校协作远程教学模式。

5、以模具数控加工课程案例，设计厂校远程协作教学的实施方案。

6、通过具体案例的分析，对厂校协作教学模式的教学方式、教学内容和教学效果进行评价，建立厂校协作教学的评价体系。

课题可行性分析

一、已取得的相关研究成果和主要参考文献

(一) 前期研究成果

浙江工商职业技术学院于2007年与宁海县政府、宁海中国模具城开展校政企三方合作，在宁海县模具城内建设了占地150亩的产学研基地，并与企业合作建设了占地8000平米的教学工厂，开展实践教学改革。目前模具设计与制造专业为宁波市重点专业、浙江省特色专业、浙江省示范性高职院校重点建设专业、中央财政支持的服务型专业；宁海产学研基地为中央财政支持建设的实训基地、浙江省示范性实训基地。

依托宁海产学研基地，课题组开展了基于教学工厂的实践教学改革，获得了宁波市教学成果奖一项，浙江省商业教学研究会教学成果奖一项，校级教学成果奖一项，近年来承担了多项教学改革与研究课题，具体如下：

(1) “总部－基地”模式校企合作培养数控装备制造高技能人才研究，2011R30061,浙江省高技能人才与技术创新活动资助项目。

(2) 基于“教学工厂”的模具设计与制造专业实践教学模式研究,浙江省教育规划课题。

(3) 基于技术服务导向的数控装备制造人才培养研究(KT2011244)，浙江省高教学会“十二五”规划课题。

(4) 产业转型升级背景下的创新型数控技术人才培养研究， YGH128，宁波市教育规划课题。

(5) 高职机械类专业“STO”零课时技能培养模式研究与实践。YGH126宁波市教育规划课题。

(6) 产学研结合背景下高职院校机电专业实训设备合理化配置研究，浙江省教育规划课题。

(7) 区域实验室资源共享机制的探索与研究，浙江省高教学会研究课题。

 (二) 参考文献

[1] 罗海鸥,白燕.企业环境与大学课堂一体化办学模式—南洋理工学院的“教学工厂”及其启示[J].高等工程教育研究，2005年第2期。

[2] 肖坤.论"教学工厂"理念对我国高职教育工学结合的启示[J].教育与职业2009(9)。

[3] 韩军林.南洋理工学院的“教学工厂”及其启示[J].职业技术教育，2008(2).

[4] 王增杰 创办教学工厂对培养数控技能型人才的实践探索[J].职教论坛2008(6)

[5]王军. 基于CAXA的数字化教学工厂设计与实践[J].实验室研究与探索，2013年1月。

[6] 熊姿. 校际远程协作学习模式的对比研究.硕士论文，华南师范大学.

[7] 李吉彪.岑俊杰。基于网络协作教学模式及其效果研究[J].电子科技。2013年第1期

[8] 吴洁.盛琳阳。网络环境下自主协作教学模式研究。计算机教育2010年14期

[9]倪丽娟，周丽霞.网络教学模式研究[J] 黑龙江教育(高教研究与评估版)。2009年6期

[10] 黄博.基于网络的校际协作教学活动中大学生学习动机激发策略研究,河南大学2010年硕士学位论文。

二、主要参加者的学术背景和研究经验

课题负责人：徐生，硕士，副教授，浙江省高校优秀青年教师资助计划培养对象、宁波市领军与拔尖人才培养工程第三层次培养对象、浙江工商职业技术学院数控技术专业带头人、教坛新秀，全国数控机床装调维修人才培养优秀教师。一直承担数控技术专业负责人工作，主持数控技术专业建设与改革。主持了浙江省高技能人才培养与技术创新项目1项，浙江省高教学会十二五规划课题1项，宁波市教研规划课题1项，校级教改课题2项。

程方启，博士，副教授，浙江工商职业技术学院机电学院副院长，浙江省高职高专专业带头人，主持中央财政支出的服务型专业建设项目、浙江省特色专业建设项目和宁波市重点专业建设项目，主持多项省、市级教改课题。

董彦，硕士，副教授，浙江省高职高专专业带头人，主持浙江省示范性高职院校校企合作建设项目，主持多项政府咨询课题，具有丰富的校企合作教学经验。

课组成员都是45岁以下青年教师，大多为硕士研究生学历，都来自教学一线，承担了多项浙江省教育规划课题、宁波市教育规划课题和学校教学改革课题，先后获得宁波市教学成果奖2项，校级教学成果奖3项，具有丰富的教学改革经历和教学研究经验。

三、完成课题的保障条件

浙江工商职业技术学院高度重视科研工作，出台了一系列政策和措施，鼓励教师多出成果，多出精品。对教师实行弹性工作制，确保了教师有足够的时间思考和调研。为使教师的科研工作取得实质成效，学校从资金扶持、科研设备配置、工作量计酬、科研奖励等方面制定了系列管理办法，保证了很好的科研条件。

浙江工商职业技术学院在宁海模具城建立了产学研基地，并建设了8000平米的厂房，引进了宁波华宝塑胶模具有限公司和宁波阳超模塑有限公司，通过引厂入校的形式，在校内建设了教学工厂，整合校企资源，开展实践教学，依托宁海产学研基地教学工厂得天独厚的环境，有利于课题的研究与实施。

综上所述，课题组在课题研究上，得到了来自企业的大力支持，具有良好的研究基础，申请人具有主持重要教改项目，从事创新研究的能力，课题组成员都来自教学一线，在教学研究上已经取得了较高的成果，为本项目的研究工作顺利开展奠定了基础，可以确保项目的完成。

预期研究成果

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/5e274fc8bcd5b9f3f90f76c66137ee06eef94e54.html