探索機械設計制造及其自動化專業(yè)生產實習中提高學生實踐和創(chuàng)新能力的方法與途徑

鄭雪飛 李必文 林國湘

南華大學機械工程學院 湖南衡陽 421001

生產實習是本科教學體系和實施素質教育的重要組成部分，對于機械設計制造及其自動化專業(yè)的學生來說，生產實習尤為重要，它能將專業(yè)基礎知識與生產加工實際相結合，有利于學生對這些知識的掌握；同時可以使學生對企業(yè)現場生產流程和工藝有所了解，鍛煉了學生適應現場的能力，熟悉各類機床和加工中心，檢測設備，對以后其他課程的學習也是一個幫助。它是培養(yǎng)學生實際操作能力、分析解決問題能力的有效途徑，是理論教學的繼續(xù)、深化和檢驗。隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，企業(yè)需要更多具有實踐能力和創(chuàng)新能力的人才，加強生產實習教學環(huán)節(jié)的改革，提高實習效果，將提高學生的就業(yè)競爭力，為企業(yè)輸送高質量的人才。

結合我校機械設計制造及其自動化專業(yè)的實際，根據現有生產實習中存在的問題，對如何提高學生實踐和創(chuàng)新能力進行討論。

1 機械設計制造及其自動化專業(yè)生產實習存在的問題

1.1 實習基地投入嚴重不足

隨著市場經濟的到來，國有企業(yè)不再承擔計劃經濟體制下安排大學生實習的義務；另外，由于人才市場日趨成熟，企業(yè)可以通過各種招聘機構及網絡招聘人才，無需通過實習來發(fā)現和留用人才，很多企業(yè)不愿再接收大批學生去實習。某些大型國企雖然愿意接受實習生，但其經濟效益不理想，生產開工不足，學生只能看到靜止不動的設備，難以看到生產加工的動態(tài)過程，設備普遍比較陳舊，工藝比較落后，學生很難了解到先進制造技術和工藝，影響了學生實踐能力、創(chuàng)新能力的提高。

1.2 由于企業(yè)技術保密、安全管理等原因，學生難以通過生產實習提高動手能力

由于計算機和先進制造技術的引進，多數實習廠家在生產中實現了自動化控制，生產現場的工作人員很少，車間內采用全自動化操作且工作人員均經過嚴格的操作培訓，而學生達不到現場工作人員的要求，在實習時不可能進行實際操作。此外由于企業(yè)的技術保密意識越來越強，學生要在一個企業(yè)待兩天以上、要看生產用圖、要抄工藝卡、要觀摩先進制造裝備和工藝，變得越來越困難，使生產實習效果大打折扣。另外有些加工過程比較危險，考慮到學生的安全，絕對不允許學生進行實際的生產操作，從而減少了學生動手能力的機會。

1.3 生產實習經費短缺，難以應付實習的正常開支

本專業(yè)先后在衡陽、洛陽、上海、株洲、桂林等地的廠礦企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的校外實習基地，但由于交通、住宿費用上漲，只能采取就近原則。近幾年，校外的實習基地主要是桂林，為保證學生人身安全，都是租用公交車。實習經費緊張，已成為生產實習的主要瓶頸，難以在校外實習基地保質保量地完成生產實習任務，嚴重影響了生產實習的質量。

基于上述情況，如何調動實習基地參與實習的積極性，充分利用實習基地的資源，爭取實習基地的支持與經費來源，利用有限的實習時間，培養(yǎng)和鍛煉學生的實踐能力、創(chuàng)新能力，是擺在我們面前的現實問題。

2 生產實習中提高學生實踐和創(chuàng)新能力的方法與途徑

2.1 以人才培養(yǎng)為核心，進一步拓寬與實習基地的合作領域

在本科生培養(yǎng)及企業(yè)員工培訓方面開展更為廣泛、深入的合作，一方面利用學校人才優(yōu)勢為企業(yè)提供技術革新、技術改造等支持，另一方面利用企業(yè)的資源及設備優(yōu)勢，為學生提供實習、實訓基地，并激勵學生“工學并舉”，進行創(chuàng)新實踐。

2.1.1 利用實習基地的資源及設備優(yōu)勢，激勵學生進行創(chuàng)新實踐，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

生產實習在機械設計制造及其自動化專業(yè)安排在第六個學期末，這個階段學生已經掌握了一定的專業(yè)知識，對學生加以引導，將是學生創(chuàng)新實踐的好時機。在此階段，合理利用實習基地的資源及設備優(yōu)勢，可以為學生提供一個良好的創(chuàng)新實踐平臺，我們的主要措施為：

(1)將實習基地作為學生的創(chuàng)新實踐平臺，讓學生參與各類科研合作項目

例如在衡陽有色冶金機械總廠，做畢業(yè)設計的學生和指導教師之間簽訂了協(xié)商性學習協(xié)定，結合廠校科研合作項目和湖南省教育廳科研項目，利用5kW橫流二氧化碳氣體激光器與多軸連動數控激光加工系統(tǒng)，開展復雜齒輪刀具的激光強化、梳齒刀設計與制造通用技術支持系統(tǒng)的研究學習計劃，最后以畢業(yè)設計評分標準對協(xié)商性課程計劃的學習結果進行評價。學生對于生產實習、畢業(yè)實習等均產生了濃厚的興趣；課程設計、畢業(yè)設計的實戰(zhàn)性、研究類課題比例較以往有所提高，設計水平也有了大幅度的提升。

(2)將大學生創(chuàng)新設計大賽與生產實習有效結合

我院加強大學生創(chuàng)新工作一直在努力開展，學院特別重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并且積極參與學校與全國三維數字化創(chuàng)新設計大賽和大學生機械創(chuàng)新設計大賽，2010年在劉永霞老師的指導下，作品“3D深溝球軸承裝配機”獲得南華大學二等獎。在2010湖南省第四屆大學生機械創(chuàng)新設計大賽中，在指導教師麻勝榮的帶領下，作品“電纜破冰機”獲得一等獎；李嵐老師指導的作品“液壓減速高樓逃生裝置”獲得二等獎。共獲得二等獎4項，三等獎3項，優(yōu)勝獎2項。這些成果的獲得離不開實習基地的大力支持。

2.1.2 開設數控加工編程與操作、CAD/CAM等系列培訓班，促進學校與企業(yè)之間的技術交流

我院作為國家制造業(yè)信息化三維CAD教育培訓基地，面向企業(yè)和在校學生招收學生，開設數控加工編程與操作、CAD/CAM，有限元Ansys 等系列培訓班，讓企業(yè)員工和在校學生同堂學習、交流，共同提高。截至目前，已累計開辦6期，畢業(yè)學生400余人，大多數獲得了省勞動廳頒發(fā)的數控技術職業(yè)技能鑒定證書，解決了企事業(yè)單位數控人才短缺的問題，加強了與企業(yè)的產學研合作，解決了企業(yè)關鍵技術問題，也鍛煉和增強了教師的工程實踐能力，從而取得了意想不到的教學效果、育人效果和社會經濟效益。

2.2 研制一套涵蓋主要實習基地加工設備和加工工藝的課件，拓寬知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力

當今社會已進入信息化時代，科學技術迅猛發(fā)展，知識更新快。本課題組根據收集到的實習基地加工設備和工藝資料，結合先進的加工技術和生產設備，編制一套適合本專業(yè)學生、涵蓋主要生產實習基地加工設備和工藝的課件，課件主要內容如圖1所示。通過觀看課件和請廠家專業(yè)技術人員講解，讓學生學會分析、綜合、歸納、演繹、比較、判斷、推理等思維方法，促進學生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展，為生產實習提供鋪墊。

圖1 加工設備和加工工藝流程圖

2.3 以人才培養(yǎng)為中心，以科技創(chuàng)新為動力，以科研促進教學，重視培養(yǎng)，學生創(chuàng)新能力

在實習過程中我們根據生產實習基地不同廠家的設備和產品，在實習安排上側重點不同，例如接受我校學生實習的一家專業(yè)化生產柴油汽車高壓噴油泵總成、鋁鑄件、出口件的中外合資企業(yè)，該公司鋁鑄件產品主要為轎車發(fā)動機配件，出口件產品主要為美國康明斯公司等全球知名跨國企業(yè)配套，該廠的數控加工設備較多，所以在實習的過程中，我們重點在數控加工設備上，由數控教師現場結合設備和產品進行講解。此外，由于該廠的產品主要是汽車高壓噴油泵，毛坯為鋁鑄件，所以鑄造設備及工藝過程也是實習的重點。通過深入了解電控單體泵泵體從下料到最終成品的過程，進而對熱處理工藝的擠壓珩磨工藝原理、鑄造種類、鑄造工藝3個基本部分，鑄造生產經常要用的材料，鑄造生產與其他工藝不同的特點，油泵的工作原理及主要結構等進行全方位了解。在實習過程中，各小組之間定期或不定期地進行經驗總結與交流，遇到現場實際問題時，學生先進行討論，然后請技術人員進行詳細講解。

3 結束語

生產實習對于提高機械設計制造及其自動化專業(yè)學生的專業(yè)素質及理論聯(lián)系實際的能力和創(chuàng)新能力具有十分重要的意義。因此，我們需要加強與實習基地的合作與技術交流，將實習基地作為學生創(chuàng)新實踐的平臺。另外，研制一套涵蓋主要實習基地加工設備和加工工藝的課件，拓寬學生知識面，最終形成以人才培養(yǎng)為中心，以科技創(chuàng)新為動力，以科研促進教學，進而提高學生創(chuàng)新能力的教學模式。

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