金工實(shí)習(xí)課程的創(chuàng)新與融合

馬超 王賓 劉占東 徐柳 張曉麗

摘 要： 針對(duì)我院金工實(shí)習(xí)課程的現(xiàn)狀和存在問(wèn)題，作者從文化建設(shè)入手加強(qiáng)金工實(shí)習(xí)課程的建設(shè)，提出了金工實(shí)習(xí)課程創(chuàng)新的基本舉措，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了金工實(shí)習(xí)課程同其他課程之間的融合問(wèn)題，解決了復(fù)合型軍事人才培養(yǎng)中的實(shí)踐能力問(wèn)題。

關(guān)鍵詞： 金工實(shí)習(xí) 文化建設(shè) 教學(xué)模型 互換性與測(cè)量技術(shù)

金工實(shí)習(xí)是工科院校教學(xué)計(jì)劃中的必修實(shí)踐課程，目前在工科類專業(yè)及與企業(yè)管理相關(guān)的管理類專業(yè)均有開設(shè)。金工實(shí)習(xí)是學(xué)員進(jìn)行工程技術(shù)實(shí)踐的第一步，是培養(yǎng)學(xué)員動(dòng)手能力和工程素質(zhì)的重要平臺(tái)，對(duì)學(xué)員今后工作起打基礎(chǔ)的作用。金工實(shí)習(xí)的教學(xué)區(qū)分為車工實(shí)習(xí)區(qū)、鉗工實(shí)習(xí)區(qū)、焊工實(shí)習(xí)區(qū)、見習(xí)實(shí)習(xí)區(qū)和CAM實(shí)驗(yàn)室等五部分。針對(duì)目前金工實(shí)習(xí)教學(xué)的現(xiàn)狀和教學(xué)過(guò)程中的突出問(wèn)題，文章主要從金工實(shí)習(xí)課程的現(xiàn)狀和存在問(wèn)題談起，闡述了如何對(duì)教學(xué)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革創(chuàng)新，并對(duì)如何促進(jìn)課程間的融合等問(wèn)題提出了新的看法。

1.金工實(shí)習(xí)課程的現(xiàn)狀和存在問(wèn)題

金工實(shí)習(xí)課程的完善體現(xiàn)在兩方面：一是硬件，即擁有比較齊全的普通設(shè)備及先進(jìn)設(shè)備，二是先進(jìn)合理的教學(xué)體系（包括教學(xué)管理、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)文件等）。由于目前硬件條件的限制，只能在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中不斷總結(jié)與完善先進(jìn)合理的教學(xué)體系上下工夫。金工實(shí)習(xí)課程擁有一支業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、富有創(chuàng)新精神的愛(ài)崗敬業(yè)的理論和實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍，但學(xué)歷結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)并不十分合理，年齡普遍偏大，知識(shí)體系比較落后，雖能滿足日常教學(xué)的需求，但距離滿足現(xiàn)代先進(jìn)工程實(shí)踐教學(xué)有巨大的差距。雖然教員已具備相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)，這種經(jīng)驗(yàn)是巨大的財(cái)富，但是以往金工實(shí)習(xí)教學(xué)形成的固有觀念和教學(xué)模式很難短期內(nèi)改變，已經(jīng)成為目前大工程理念發(fā)展的一種阻礙，我們必須充分認(rèn)識(shí)到金工實(shí)習(xí)課程向綜合工程實(shí)踐教育方向發(fā)展的趨勢(shì)[1]。深化教學(xué)體系改革，必須以提高學(xué)生的綜合工程素質(zhì)為目標(biāo)建設(shè)金屬工藝實(shí)習(xí)部，把機(jī)械、材料、電子和計(jì)算機(jī)等多學(xué)科融合起來(lái)，把金工實(shí)習(xí)的課程內(nèi)容真正滲透到本科課程的各領(lǐng)域中。

金工實(shí)習(xí)首先是本科生認(rèn)知實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)的教學(xué)基地，也應(yīng)該是實(shí)施綜合工程實(shí)踐教學(xué)的重要基地。本著資源共享的原則，金屬工藝實(shí)習(xí)部還應(yīng)該是部分課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要實(shí)踐場(chǎng)所。在現(xiàn)有的條件下，讓金屬工藝實(shí)習(xí)部的這些設(shè)施、設(shè)備充分發(fā)揮應(yīng)有的作用，為全校服務(wù)，為國(guó)防教學(xué)服務(wù)是我們應(yīng)該好好思考與推行的。

2.從文化建設(shè)入手加強(qiáng)金工實(shí)習(xí)課程的建設(shè)

當(dāng)前本科教育從知識(shí)型教育向素質(zhì)型教育轉(zhuǎn)變，這就要求大學(xué)的教育不僅傳授知識(shí)，更重要的是提高學(xué)員的素質(zhì)。我國(guó)社會(huì)主義和諧文化建設(shè)，有必要從傳統(tǒng)文化精神中汲取豐厚的合理性資源，我們應(yīng)該有這樣的文化認(rèn)同與文化自覺(jué)[3]。教育中思想政治教育必須放在首位，金工實(shí)習(xí)教學(xué)中的文化建設(shè)對(duì)于學(xué)員思想政治教育是不可或缺的。

金屬工藝實(shí)習(xí)部在本科教學(xué)建設(shè)中十分重視文化建設(shè)，制作了實(shí)習(xí)流程掛圖和反映我國(guó)悠久的金屬工藝歷史的掛圖，如圖1所示。通過(guò)金工實(shí)習(xí)文化建設(shè)能增強(qiáng)學(xué)員的民族自豪感和榮譽(yù)感，推動(dòng)社會(huì)主義文化建設(shè)，真正把思想政治教育融入到課堂教學(xué)中，為金工實(shí)習(xí)教學(xué)的改革創(chuàng)新奠定了文化基礎(chǔ)。

圖1 金屬工藝歷史

3.金工實(shí)習(xí)課程創(chuàng)新的基本舉措

目前金工實(shí)習(xí)課程仍延續(xù)著上個(gè)世紀(jì)的內(nèi)容，講述的知識(shí)、操作技能等很難滿足現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并且金工實(shí)習(xí)課程缺乏針對(duì)部隊(duì)院校特點(diǎn)的內(nèi)容，學(xué)員對(duì)金工實(shí)習(xí)課程的認(rèn)識(shí)不足，只是為了成績(jī)而上課，造成金工實(shí)習(xí)課程地位的不斷下降，學(xué)時(shí)被壓縮，甚至某些專業(yè)不再將該課程作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。所以，金工實(shí)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容必須創(chuàng)新，更重要的是創(chuàng)新要與部隊(duì)的實(shí)際相結(jié)合，真正建立特色的能培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的金工實(shí)習(xí)課程。

3.1實(shí)習(xí)基本內(nèi)容的創(chuàng)新

目前全國(guó)各高校金工實(shí)習(xí)的內(nèi)容以制作榔頭為重要內(nèi)容，下一步教學(xué)改革可以從這里進(jìn)行突破。例如：榔頭作為一個(gè)經(jīng)典的科目集車工與鉗工為一體，教學(xué)改革應(yīng)在保證鉗工和車工實(shí)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新方法把實(shí)習(xí)做活，發(fā)揮學(xué)員的自主性。

一個(gè)解決方案是榔頭制作這一內(nèi)容不變，從榔頭的樣式上進(jìn)行創(chuàng)新，即學(xué)員首先設(shè)計(jì)繪制榔頭的圖紙，再經(jīng)過(guò)教員的指導(dǎo)，編排出合理的工藝流程。這樣既鍛煉了學(xué)員的動(dòng)手能力，又提高了繪圖和創(chuàng)新能力。另外，在鉗工制作榔頭頭和車工車削榔頭桿部的基礎(chǔ)上，還可以讓學(xué)員運(yùn)用銑削的方法制作錘頭，使學(xué)生體會(huì)到鉗工加工與機(jī)加工在精度、效率[2]等方面的差別，這就改變了學(xué)員見習(xí)時(shí)間少的狀況，增加了銑削實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)。

另一個(gè)方案是結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)課程，讓學(xué)員發(fā)揮出潛在的設(shè)計(jì)才能。在教員的指導(dǎo)下，把機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造結(jié)合起來(lái)，把創(chuàng)造性和動(dòng)手能力綜合起來(lái)鍛煉學(xué)員的能力。具體實(shí)施辦法是，將學(xué)員分成若干小組設(shè)計(jì)某個(gè)零件，在制作工藝中必須使用鉗工和車工這兩個(gè)工種，并且規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)工序必須完備。制作完成后由教員進(jìn)行點(diǎn)評(píng)打分，提出修改意見，優(yōu)秀的作品進(jìn)入金工實(shí)習(xí)展柜，鼓勵(lì)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)員。

3.2教學(xué)模型的使用

大部分學(xué)員只接觸過(guò)簡(jiǎn)單工具，對(duì)機(jī)械加工、焊接、鑄造等工藝過(guò)程十分陌生，教學(xué)模型可以很直觀地把工藝過(guò)程中主要工序所涉及的工種和每一個(gè)階段加工完成后的工件都展現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)員了解每一個(gè)工序具體的加工過(guò)程和結(jié)果。再將這些工件模型按照零件的加工順序排列起來(lái)，就形成了一個(gè)工件生產(chǎn)的全過(guò)程。

目前金工實(shí)習(xí)基本沿襲原有的傳統(tǒng)，實(shí)習(xí)仍然以各個(gè)項(xiàng)目獨(dú)立的方式進(jìn)行，即使采用教學(xué)模型也基本上是圍繞各自工種的工藝知識(shí)進(jìn)行研究與制作的。對(duì)于需要多工種聯(lián)合加工的零件（如加工前熱處理，機(jī)加工和加工后熱處理的零件），學(xué)員理解起來(lái)十分困難，這時(shí)可以把獨(dú)立的教學(xué)模型組合起來(lái)，組成教學(xué)模型組，由多名教員聯(lián)合講解。因此，設(shè)計(jì)和制作適合學(xué)員學(xué)習(xí)用的教學(xué)模型組成為一個(gè)新的課題。這不同于以往模型的是，其制作出的模型都是半成品，很多零件需要做成剖視，加工部位要用不同顏色油漆進(jìn)行涂裝，學(xué)員可以很直觀地觀察零件的制作過(guò)程，還可以把工藝路線自己串聯(lián)起來(lái)。

3.3管理專業(yè)金工實(shí)習(xí)課程的改革

由于受培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)習(xí)時(shí)間和條件的限制，管理學(xué)專業(yè)金工實(shí)習(xí)課程設(shè)置需要與工科專業(yè)相區(qū)別，突出管理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)。所以我們?cè)跐M足實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上，利用新建的CAM實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行實(shí)習(xí)；再結(jié)合視頻教學(xué)，介紹與實(shí)習(xí)相關(guān)的新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝，使學(xué)生直觀地了解工程理念，擴(kuò)展了實(shí)習(xí)項(xiàng)目，提高了學(xué)員的實(shí)習(xí)興趣，為今后學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

對(duì)于機(jī)械加工有興趣的學(xué)員可以專門開設(shè)選修課《數(shù)控技術(shù)》，課程主要由講述數(shù)控編程、模擬仿真和實(shí)際加工三個(gè)部分組成。數(shù)控仿真軟件Masercam具有極強(qiáng)的人機(jī)交互能力，能通過(guò)圖形界面操作模擬加工的過(guò)程，這樣使學(xué)員在學(xué)習(xí)過(guò)程中既不占用有限的實(shí)習(xí)時(shí)間，又能充分學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)；計(jì)算機(jī)模擬能使學(xué)生操作的危險(xiǎn)性和數(shù)控機(jī)床的故障率大大降低。當(dāng)學(xué)員在仿真軟件上對(duì)工件的加工模擬熟練之后，再到數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行實(shí)際的加工，充分把計(jì)算機(jī)和實(shí)際動(dòng)手能力結(jié)合起來(lái)。

未來(lái)的工程技術(shù)是向系統(tǒng)化、集成化和智能化的方向發(fā)展的，自動(dòng)物流系統(tǒng)和自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)在管理類學(xué)科中的地位越來(lái)越重要，如何解決管理類學(xué)員的金工實(shí)習(xí)問(wèn)題成為一個(gè)新的課題。解決方法是可以將先進(jìn)制造技術(shù)（AMT）中的管理信息系統(tǒng)（MIS）同單獨(dú)拿出來(lái)講授，在CAM實(shí)驗(yàn)室中模擬現(xiàn)代物流技術(shù)和倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，管理類學(xué)員的工程意識(shí)，使其成為管理和工程具備的復(fù)合型人才，滿足其崗位任職需求。

3.4教員與學(xué)員之間的互動(dòng)交流

學(xué)員與教員之間由于實(shí)習(xí)的特殊性，可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的面對(duì)面教學(xué)，許多學(xué)員和教員建立了深厚的友誼，當(dāng)離開母校多年之后還能回憶起學(xué)習(xí)時(shí)的情景。金工實(shí)習(xí)教學(xué)由于帶有部分生產(chǎn)的特殊性，具有一定的危險(xiǎn)性，長(zhǎng)期以來(lái)教員們?yōu)榱瞬僮靼踩珕?wèn)題，把學(xué)員的每一個(gè)實(shí)習(xí)步驟規(guī)定的規(guī)定得過(guò)于刻板，使學(xué)員喪失了一定的自主能動(dòng)性，實(shí)習(xí)內(nèi)容過(guò)于公式化。因此，金工實(shí)習(xí)教學(xué)必須建立良好的互動(dòng)，教學(xué)不能成為教員的一言堂。讓學(xué)員主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)中，主動(dòng)同教員對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行探討，結(jié)合理論課程，提高自己的實(shí)踐水平；而教員也應(yīng)主動(dòng)指導(dǎo)學(xué)員，將自己扎實(shí)理的論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)通過(guò)交流表現(xiàn)出來(lái)，真正從學(xué)員的培養(yǎng)著眼，使學(xué)員學(xué)到有用的科學(xué)知識(shí)。

4.進(jìn)一步促進(jìn)課程間的大融合

金工實(shí)習(xí)的課程不是一個(gè)獨(dú)立的課程環(huán)節(jié)，其教學(xué)內(nèi)容同其他課程和學(xué)科中。所以，講授時(shí)，內(nèi)容不能單獨(dú)停留在機(jī)器和工具的操作上，更應(yīng)該融合互換性與測(cè)量技術(shù)等工科課程進(jìn)行綜合性講解。

4.1金工實(shí)習(xí)與互換性測(cè)量技術(shù)的融合

金工實(shí)習(xí)課程同另一門課程《互換性與測(cè)量技術(shù)》有很大聯(lián)系，目前互換性與測(cè)量技術(shù)只采取課堂講述這樣單一的形式，造成很多學(xué)員對(duì)內(nèi)容一知半解。如形位公差位的直線度問(wèn)題比較抽象，學(xué)員不知道直線度怎么測(cè)量，工藝中怎么保證，只學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的規(guī)范標(biāo)注，達(dá)不到理想的教學(xué)效果。如果把金工實(shí)習(xí)融入此課程，則可以通過(guò)金工實(shí)習(xí)課程中的車工項(xiàng)目，在車削軸類零件講解時(shí)直接結(jié)合圖紙將理論同實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，直接講述形位公差的內(nèi)容，再通過(guò)三種實(shí)際裝卡工件方法：直接裝夾、一夾一頂和雙頂尖裝夾把同軸度的問(wèn)題講清楚。這樣互換性與測(cè)量技術(shù)的一部分課程內(nèi)容在金工實(shí)習(xí)課程中就可以更好地完成，打破學(xué)員死記硬背的僵局，更深一步培養(yǎng)學(xué)員的動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力。

4.2大機(jī)械的融合

針對(duì)教研室年輕教員較多，專業(yè)素質(zhì)較高，理論知識(shí)強(qiáng)動(dòng)，手能力弱的特點(diǎn)，將每門課教員教授的內(nèi)容同其他工科類課程結(jié)合起來(lái)是一個(gè)重大突破口。如將《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)》中的外圓表面加工和孔的加工，《互換性與測(cè)量技術(shù)》中的直徑檢測(cè)和《金工實(shí)習(xí)》車工中棒料的車削就可以放在一起進(jìn)行教學(xué)。檢測(cè)軸的外圓直徑時(shí)，學(xué)員在普通車床上完成外圓車削后，教員再對(duì)《互換性與測(cè)量技術(shù)》中的游標(biāo)卡尺和千分尺的使用方法進(jìn)行復(fù)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)員正確使用測(cè)量工具。在車削內(nèi)孔時(shí)也可通過(guò)同樣的方法詳細(xì)講解內(nèi)徑千分尺和百分表的使用方法。

5.結(jié)論

通過(guò)對(duì)金工實(shí)習(xí)課程的不斷探索，對(duì)我院金工實(shí)習(xí)課程的創(chuàng)新提出了新的舉措，進(jìn)一步促進(jìn)了課程之間的大融合，提高了復(fù)合型人才培養(yǎng)中的解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為高科技信息化時(shí)代培養(yǎng)出合格的人才。

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