機(jī)械類專業(yè)金工實習(xí)改革方案初探

賈東洲　李長河　張彥彬　楊敏　王要剛

[摘 要] 針對當(dāng)前金工實習(xí)教學(xué)中普遍存在的問題，采用團(tuán)隊自主項目設(shè)計模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、團(tuán)隊能力及動手能力。強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的指導(dǎo)作用。改革強(qiáng)調(diào)對傳統(tǒng)加工技術(shù)和工藝的重視，重在培養(yǎng)精益求精的工匠精神。同時，加強(qiáng)金工實習(xí)過程中各工種之間的聯(lián)系，使學(xué)生了解機(jī)械設(shè)計、加工工藝性、加工方法內(nèi)在一致性。

[關(guān) 鍵 詞] 金工實習(xí)；教學(xué)改革；創(chuàng)新能力

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）31-0106-02

一、引言

政府工作報告中提出要“培育精益求精的工匠精神”，這為工程類專業(yè)本科生培養(yǎng)指明了方向，學(xué)校應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、思考能力、交流能力和創(chuàng)新能力。不僅要求學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ)，同時要求學(xué)生具有精益求精的精神和踏實肯干的品質(zhì)。

金工實習(xí)是機(jī)械類專業(yè)、相關(guān)專業(yè)以及其他理工類專業(yè)的必修實踐類教學(xué)課程。為突出實踐性教學(xué)重要作用，本科院校機(jī)械類專業(yè)通常將金工實習(xí)獨(dú)立設(shè)置為一門實踐課程[1]。金工實習(xí)是一門實踐性極強(qiáng)的課程，不僅要求學(xué)生對各類加工機(jī)床、加工刀具、工件材料等有所了解，還著重要求學(xué)生掌握各類機(jī)床的實際操作和簡單零件加工的工藝流程制定[2]。

二、目前金工實習(xí)存在的問題

金工實習(xí)作為傳統(tǒng)實踐課程，一直以來眾多從事金工實習(xí)教學(xué)的同仁為求該課程能夠有效提高學(xué)生創(chuàng)新能力和思考能力，對金工實習(xí)改革進(jìn)行了諸多探索[3][4]。根據(jù)同仁所述當(dāng)前教學(xué)實際及本校的教學(xué)實踐，當(dāng)前金工實習(xí)教學(xué)，仍存在一定問題。

1.過于強(qiáng)調(diào)新材料、新技術(shù)、新設(shè)備，對傳統(tǒng)加工工藝和加工技術(shù)不夠重視。

2.實習(xí)流程過于標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)行全方位輪崗式學(xué)習(xí)，嚴(yán)重弱化了各工種之間的聯(lián)系。

3.以指導(dǎo)教師示范教學(xué)為主，學(xué)生根據(jù)教師要求進(jìn)行重復(fù)式操作，缺乏自主設(shè)計操作能力。

三、改革目標(biāo)與方案

（一）改革目標(biāo)

利用當(dāng)前工程訓(xùn)練中心現(xiàn)有的設(shè)備，通過教學(xué)方法的改革，讓學(xué)生體會參與其中的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊能力及動手能力。

教學(xué)過程主要分成八個模塊：弱化指導(dǎo)教師講授和示范操作環(huán)節(jié)，以團(tuán)隊項目設(shè)計加工的形式展開教學(xué)。通過以團(tuán)隊為主體的項目自主設(shè)計與加工，教師輔助指導(dǎo)的方式，使學(xué)生認(rèn)識到機(jī)械設(shè)計、加工工藝性、加工方法與產(chǎn)品質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系。通過自主項目設(shè)計加工，工藝流程的選擇與制定，使學(xué)生體會各工種之間的聯(lián)系。改革方案改變了教師的參與方式，對指導(dǎo)教師素質(zhì)提出了更高的要求，包括項目設(shè)計的引導(dǎo)、工種合理分配、項目作品的評定等。

（二）改革方案

改革后金工實習(xí)共分八個模塊，分別為安全培訓(xùn)認(rèn)識實習(xí)、交流講解示范加工、自由分組項目設(shè)計、教師指導(dǎo)項目探討、項目作品加工制作、作品展示講解交流、尚未參與工種實習(xí)和實習(xí)總結(jié)作品評優(yōu)。八個模塊所占比例如圖1所示，可根據(jù)實際情況調(diào)整比例。

各實習(xí)模塊具體實施流程如圖2所示：

安全培訓(xùn)認(rèn)識實習(xí)階段在工程訓(xùn)練中心現(xiàn)場進(jìn)行，主要內(nèi)容為安全培訓(xùn)、危險源講解、危險應(yīng)對方法，同時講授各類機(jī)床功用及加工工藝。

交流講解示范加工階段，主要以各工種教師講解為主，學(xué)生提出相應(yīng)加工要求，指導(dǎo)教師進(jìn)行示范加工，吸引學(xué)生在后續(xù)項目中參與到自己所教的工種中。

自由分組項目設(shè)計階段，學(xué)生自由分配3～5人為一組進(jìn)行項目設(shè)計，設(shè)計選用工種要求參照下表：

項目設(shè)計方案要求至少使用上表中的三組加工方式，其中第二組和第四組為必選組別。第二組中五種機(jī)床至少選用兩種，第四組中兩類數(shù)控機(jī)床至少選用一種。車床和數(shù)控車床至少選擇一種，銑床和數(shù)控銑床至少選擇一種。最終確定選用的加工種類不少于8種。根據(jù)自己團(tuán)隊設(shè)計方案制定的加工流程，計算所用工時，制定團(tuán)隊中各人學(xué)習(xí)方案和加工方案。

教師指導(dǎo)交流探討階段，教師根據(jù)各項目組所制定的項目方案，進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)工作，如設(shè)計方案是否合理、加工方案是否具有可行性、當(dāng)前設(shè)備能否滿足加工需要等。學(xué)生根據(jù)教師指導(dǎo)內(nèi)容對方案進(jìn)行修改使團(tuán)隊項目方案更為合理可行，并確定最終方案。指導(dǎo)教師統(tǒng)計所有團(tuán)隊項目方案，并計算各工種所需工作量，合理規(guī)劃各工種分配，安排各團(tuán)隊在各工種的實習(xí)順序。

項目作品加工制作階段，每組學(xué)生按照工程訓(xùn)練中心設(shè)定計劃，在各工種指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，進(jìn)行各工種實際加工操作，制作項目各零部件。在項目作品制作過程中學(xué)習(xí)機(jī)床基本原理、基本操作及相應(yīng)的加工工藝。

作品展示講解交流階段，每組學(xué)生利用作品實物結(jié)合PPT輪流講解展示。全部作品展示后，進(jìn)行組間交流。指導(dǎo)教師參與組間討論，幫助學(xué)生分析每個團(tuán)隊項目設(shè)計及加工的優(yōu)、缺點(diǎn)，進(jìn)一步提高學(xué)生對各工種操作、機(jī)械設(shè)計和加工工藝的整體性認(rèn)識。

尚未參與工種實習(xí)階段，統(tǒng)一安排全體學(xué)生進(jìn)行各工種輪崗實習(xí)。在這一階段各工種的實習(xí)過程中，由在項目作品加工制作階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過該工種的優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行講授指導(dǎo)，教師僅作為助教進(jìn)行指導(dǎo)。各工種優(yōu)秀學(xué)生人數(shù)可根據(jù)實際情況設(shè)定。

實習(xí)總結(jié)作品評優(yōu)階段，工程訓(xùn)練中心將所有項目組作品進(jìn)行打分評比，評出各類優(yōu)秀作品，并邀請獲獎項目組針對獲獎作品進(jìn)行講解交流。

四、結(jié)束語

由于每個本科院校的實際情況有所不同，該改革方案結(jié)合內(nèi)蒙古民族大學(xué)機(jī)械類專業(yè)和工程訓(xùn)練中心狀況提出。其核心思想在于弱化教師指導(dǎo)作用，采用團(tuán)隊自主項目設(shè)計模式，讓學(xué)生體會參與其中的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、團(tuán)隊能力及動手能力。弱化新材料、新技術(shù)和新設(shè)備相關(guān)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)加工工藝和技術(shù)，培養(yǎng)精益求精的工匠精神。加強(qiáng)各工種之間的聯(lián)系，使學(xué)生了解機(jī)械設(shè)計、加工工藝性、加工方法內(nèi)在一致性。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱從容.金工實習(xí)課程教學(xué)改革的思考[J].實驗室研究與探索，2005，24（3）：77-78.

[2]趙漢雨，徐波，劉存祥，等.基于“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo)下金工實習(xí)教學(xué)改革探討[J].實驗室科學(xué)，2013，16（4）：155-158.

[3]王玲，丁友偉，李伯奎.機(jī)械類專業(yè)金工實習(xí)教學(xué)方法改革[J].裝備制造技術(shù)，2012（5）：182-184.

[4]葉豐，毛錫鋒.機(jī)械類金工實習(xí)教學(xué)改革初探[J].亞太教育，2016（1）：143.