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    面向新疆能源化工產(chǎn)業(yè)的金工實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)改革

    2023-05-30 13:07:31武華文苗鵬杰郭勤吳業(yè)北谷潤(rùn)潤(rùn)
    時(shí)代汽車(chē) 2023年1期
    關(guān)鍵詞:金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革

    武華文 苗鵬杰 郭勤 吳業(yè)北 谷潤(rùn)潤(rùn)

    摘 要:金工實(shí)習(xí)是工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修實(shí)踐課程,是過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)及能源化工相關(guān)工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),主要內(nèi)容包括車(chē)工、銑工、電焊、數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑、鉗工、砂型鑄造等,是工科專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)實(shí)踐課程,旨在提高學(xué)生工程實(shí)踐能力,建立多學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu),在應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系中發(fā)揮著重要的實(shí)踐育人作用。本文針對(duì)能源化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)金工實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)面臨的問(wèn)題,面向新疆能源化工產(chǎn)業(yè),從安全教育、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、師資培訓(xùn)、課程體系建設(shè)等方面進(jìn)行了金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革。實(shí)踐結(jié)果表明,面向新疆化工產(chǎn)業(yè)的金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革能夠增強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量,以達(dá)到培養(yǎng)“工程實(shí)踐能力強(qiáng)+創(chuàng)新能力強(qiáng)”的高素質(zhì)復(fù)合型工程應(yīng)用型人才目標(biāo)。

    關(guān)鍵詞:能源化工 金工實(shí)習(xí) 教學(xué)改革

    金工實(shí)習(xí)是高校工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)比較重要的實(shí)踐必修課程,學(xué)生在金工實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)中系統(tǒng)學(xué)習(xí)機(jī)械工程加工的車(chē)工、銑工、電焊、鉗工、鑄造等相關(guān)知識(shí),增強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力,該課程在應(yīng)用型本科院校的教學(xué)體系中更是發(fā)揮著至關(guān)重要的實(shí)踐育人作用[1]。過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)及能源化工相關(guān)工科專(zhuān)業(yè)是新疆能源化工產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的重要專(zhuān)業(yè),如何將金工實(shí)習(xí)課程的學(xué)習(xí)和“新工科”教育理念相結(jié)合,讓在學(xué)生熟練使用各種機(jī)床設(shè)備并分析各類(lèi)零件的機(jī)械加工方法的同時(shí)將金工實(shí)習(xí)課程和專(zhuān)業(yè)緊密結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生服務(wù)新疆能源化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展、達(dá)到現(xiàn)代企業(yè)的用人要求,這些是金工實(shí)習(xí)實(shí)踐課程教學(xué)改革所需解決的主要問(wèn)題。

    1 金工實(shí)習(xí)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

    1.1 實(shí)訓(xùn)安全意識(shí)不強(qiáng)

    能源化工相關(guān)工科專(zhuān)業(yè)的金工實(shí)習(xí)實(shí)踐課程基本都是大二年級(jí)開(kāi)設(shè),一方面這些非機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)備的加工的認(rèn)識(shí)不足,安全操作相關(guān)制度不全面。另一方面實(shí)訓(xùn)學(xué)生較多,實(shí)訓(xùn)教師無(wú)法顧及到全體學(xué)生,再加上部分學(xué)生安全意識(shí)不強(qiáng)、思想麻痹,存在不按操作要領(lǐng)操作的現(xiàn)象,這些使金工實(shí)習(xí)實(shí)踐課程教學(xué)存在一定的安全隱患。安全是任何行業(yè)的必要條件,加強(qiáng)金工實(shí)習(xí)課程的的安全教育時(shí)上好本課程的第一步。

    1.2 教學(xué)內(nèi)容單一、缺乏創(chuàng)新

    目前國(guó)內(nèi)高校開(kāi)設(shè)的金工實(shí)訓(xùn)課程,面向的專(zhuān)業(yè)基本是機(jī)械、電氣、能源、食品等工科專(zhuān)業(yè),開(kāi)設(shè)的實(shí)訓(xùn)工種包括普車(chē)、普銑、數(shù)銑、數(shù)車(chē)、電焊、鑄造、鉗工等工種,實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容圍繞如何機(jī)械加工小錘的基本流程來(lái)開(kāi)展,學(xué)生只需按照實(shí)訓(xùn)教師的操作要領(lǐng),完成各工種實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,加工出精度符合要求的零部件就能獲得相應(yīng)的學(xué)分,其教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有創(chuàng)新性,爭(zhēng)對(duì)能源化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)的特殊性,缺少化工產(chǎn)業(yè)實(shí)際企業(yè)加工的案例,面向化工設(shè)備加工、制造、維修等方面的結(jié)合不緊密,因而學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣不高,實(shí)訓(xùn)效果不佳。

    1.3 實(shí)踐教學(xué)師資力量薄弱

    人才培養(yǎng)的關(guān)鍵在于教師隊(duì)伍素質(zhì)的高低[2],西部地區(qū)高校金工實(shí)習(xí)課題教學(xué)團(tuán)隊(duì)普遍存在實(shí)踐教學(xué)師資力量比較薄弱,具備“雙師型”素質(zhì)的教師數(shù)量不多,嚴(yán)重制約著金工實(shí)習(xí)課程的教學(xué)效果。學(xué)生數(shù)量遠(yuǎn)超實(shí)訓(xùn)設(shè)備與實(shí)訓(xùn)教師的負(fù)荷,這導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)教師為了保證學(xué)生實(shí)訓(xùn)安全,簡(jiǎn)化實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、降低實(shí)訓(xùn)要求和機(jī)加工難度,這使得學(xué)生實(shí)際動(dòng)手參與訓(xùn)練的時(shí)間不足[3]。另外,金工實(shí)習(xí)課程教師團(tuán)隊(duì)整體比較年輕,基本都是從高校畢業(yè)后直接進(jìn)入學(xué)校的,缺乏一定企業(yè)的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),實(shí)踐操作能力相對(duì)薄弱,在授課過(guò)程中,無(wú)法實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,從而導(dǎo)致金工實(shí)習(xí)課程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量一般。

    1.4 理論課程與實(shí)訓(xùn)課程安排不夠合理

    金工實(shí)習(xí)課程一般安排在大二階段,學(xué)生在開(kāi)展金工實(shí)習(xí)課程實(shí)踐教學(xué)時(shí),相關(guān)《機(jī)械制圖》、《機(jī)械加工工藝》、《互換性與測(cè)量》、《數(shù)控編程與操作》等課程還沒(méi)有學(xué)習(xí),缺乏機(jī)械制造加工的理論知識(shí)。針對(duì)能源化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,在完成金工實(shí)習(xí)教學(xué)之后,才進(jìn)行《電工電子》、《自動(dòng)控制原理》、《單片機(jī)》等相關(guān)理論課的學(xué)習(xí),這種理論知識(shí)儲(chǔ)備不足即直接開(kāi)展金工實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)的課程安排,不僅增加了實(shí)踐教學(xué)的難度,也不能很好的實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐相結(jié)合、相促進(jìn)的教學(xué)效果。

    1.5 實(shí)訓(xùn)設(shè)備相對(duì)落后

    目前,由于高校實(shí)訓(xùn)設(shè)備建設(shè)經(jīng)費(fèi)有限,金工實(shí)習(xí)的教學(xué)設(shè)備更新?lián)Q代慢,設(shè)備相對(duì)落后,學(xué)生在實(shí)習(xí)期間對(duì)數(shù)控加工技術(shù)、激光加工技術(shù)等先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)學(xué)習(xí)不夠,無(wú)法適應(yīng)目前我國(guó)現(xiàn)代制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求。

    2 金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革措施

    針對(duì)能源化工相關(guān)學(xué)科專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),在深入分析目前金工實(shí)習(xí)課程所存在的問(wèn)題的基礎(chǔ)上從安全教育、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、師資培訓(xùn)、課程體系建設(shè)等多方面開(kāi)展教學(xué)改革研究,將能源化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展和先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展引入課程,全方位的強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),突出實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

    2.1 加強(qiáng)安全教育培訓(xùn)與管理

    金工實(shí)習(xí)實(shí)踐課跟其他課程有所區(qū)別,金工實(shí)習(xí)課程主要是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作機(jī)床設(shè)備、學(xué)習(xí)現(xiàn)代制造技術(shù)的實(shí)踐課程。機(jī)床設(shè)備都是高轉(zhuǎn)速運(yùn)行,必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作,否則就會(huì)發(fā)生安全事故,而安全問(wèn)題是金工實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)最重要的環(huán)節(jié)[4],因此,要不斷加強(qiáng)師生的安全教育培訓(xùn)。為了強(qiáng)化安全教育培訓(xùn)與管理,在實(shí)訓(xùn)開(kāi)始前統(tǒng)一組織開(kāi)展安全培訓(xùn),并進(jìn)行安全考試,通過(guò)安全考試者方可進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。加強(qiáng)和規(guī)范實(shí)習(xí)場(chǎng)所的安全管理制度,制定機(jī)床設(shè)備的安全操作規(guī)程,并制定相關(guān)應(yīng)急救援預(yù)案,保障師生人身安全的同時(shí)保正設(shè)備安全[5]。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行教學(xué),嚴(yán)格要求學(xué)生按照操作規(guī)程開(kāi)展實(shí)踐,避免出現(xiàn)撞機(jī)事件的發(fā)生,保證金工實(shí)習(xí)課程安全有序開(kāi)展。

    2.2 豐富教學(xué)內(nèi)容

    2.2.1 根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況建立分層次實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容模塊

    能源化工相關(guān)行業(yè)對(duì)人才綜合能力要求較高,不僅要掌握扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論與應(yīng)用技術(shù),而且對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、協(xié)調(diào)能力、創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也有較高的要求。爭(zhēng)對(duì)能源化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生,金工實(shí)習(xí)課程還需要帶領(lǐng)學(xué)生樹(shù)立工程意識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力。因而,在金工實(shí)習(xí)實(shí)踐課程教學(xué)中,除了對(duì)傳統(tǒng)的車(chē)、銑、刨、磨、鉗、鑄、焊等基礎(chǔ)加工方法進(jìn)行實(shí)踐鍛煉,還要緊跟國(guó)內(nèi)外化工設(shè)備制造技術(shù)、生產(chǎn)工藝發(fā)展。在教學(xué)過(guò)程中按照不同的實(shí)踐內(nèi)容單獨(dú)設(shè)置教學(xué)計(jì)劃,并設(shè)置對(duì)應(yīng)的學(xué)時(shí)、學(xué)分。針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),采用“模塊+層次”遞進(jìn)的教學(xué)方式進(jìn)行分類(lèi)教學(xué),根據(jù)學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)基礎(chǔ)加工方法的掌握程度為前提建立層次遞進(jìn)的培養(yǎng)體系。(1)基礎(chǔ)加工方法學(xué)習(xí):開(kāi)展基礎(chǔ)加工層面基本操作技能的實(shí)訓(xùn),學(xué)生需掌握常規(guī)的車(chē)、銑、刨、磨、鉗、鑄、焊等常規(guī)技術(shù)和工藝知識(shí),在該階段學(xué)生動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到一定的訓(xùn)練。(2)現(xiàn)代制造技術(shù)學(xué)習(xí):開(kāi)展數(shù)控設(shè)備和電火花加工層面的實(shí)訓(xùn),學(xué)生接受寫(xiě)進(jìn)的制造技術(shù)訓(xùn)練,了解工程圖學(xué)和計(jì)算機(jī)編程技術(shù)在工程中應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)工程意識(shí)和創(chuàng)新能力。(3)對(duì)于前兩部分內(nèi)容掌握較好、實(shí)踐完成質(zhì)量較高的學(xué)生采取自愿的模式組建創(chuàng)新訓(xùn)練團(tuán)隊(duì),申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項(xiàng)目,學(xué)生將金工實(shí)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目中,親自設(shè)計(jì)產(chǎn)品與完成產(chǎn)品加工。

    2.2.2 將思政元素融入到金工實(shí)習(xí)

    2020年,教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,為課程思政建設(shè)提供了指導(dǎo)性建議[6]。金工實(shí)習(xí)課程一般安排在大二階段,這個(gè)階段是學(xué)生成長(zhǎng)、成熟的關(guān)鍵時(shí)期[7],在這個(gè)階段將課程思政元素合理融入金工實(shí)習(xí)教學(xué)中,能夠幫助學(xué)生塑造優(yōu)良的品行、高尚的品格和正確的品位。如將《中國(guó)制造》、《大國(guó)工匠》等優(yōu)秀紀(jì)錄片片段插入到教學(xué)課件中,可以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感,同時(shí)通過(guò)這種創(chuàng)新金工實(shí)習(xí)課程思政教學(xué)模式,能夠更加適應(yīng)青年大學(xué)生的思維方式、行為習(xí)慣和價(jià)值觀念,也更加容易被學(xué)生接受,從而讓學(xué)生的學(xué)習(xí)被動(dòng)變主動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí)也可培養(yǎng)學(xué)生具有精益求精的工程意識(shí)與吃苦耐勞、愛(ài)國(guó)敬業(yè)的工匠精神[8]。

    2.2.3 開(kāi)展以賽促教的教學(xué)模式

    將技能等級(jí)考試或機(jī)械相關(guān)大賽融入到金工實(shí)習(xí)課程中,實(shí)訓(xùn)教師要和機(jī)械專(zhuān)業(yè)的教師多溝通、多交流,將歷年的機(jī)械大賽、職業(yè)技能等級(jí)考試中的考試內(nèi)容加入到金工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立加工零件的能力,同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生多參加機(jī)械相關(guān)的職業(yè)技能等級(jí)考試或?qū)W科的比賽,來(lái)獲取相應(yīng)的證書(shū),從而將理論與實(shí)踐更加緊密結(jié)合,提高學(xué)生實(shí)訓(xùn)的積極性。

    2.3 改變教學(xué)方法與教學(xué)模式

    為了提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,開(kāi)展校企合作,不斷拓展學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì),提高學(xué)生就業(yè)率。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)方法,并積極申報(bào)金工實(shí)習(xí)相關(guān)教改課題,對(duì)教學(xué)模式與教學(xué)方法進(jìn)行探索。

    2.3.1 建立校企合作、學(xué)工結(jié)合的教學(xué)模式

    為了更好地加強(qiáng)和落實(shí)金工實(shí)習(xí)教學(xué),必須尋找更好的金工實(shí)習(xí)模式,通過(guò)校企合作的方式在校外建立金工實(shí)習(xí)基地[9],開(kāi)展學(xué)工結(jié)合的教學(xué)模式,學(xué)校可以承擔(dān)企業(yè)的生產(chǎn)科研任務(wù),同時(shí)聘請(qǐng)企業(yè)的工程技術(shù)人員作為兼職教師,將企業(yè)的先進(jìn)管理與加工技術(shù)傳授給學(xué)生,提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了學(xué)生畢業(yè)前與社會(huì)企業(yè)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接,便于畢業(yè)即就業(yè)。

    2.3.2 將仿真軟件應(yīng)用到實(shí)訓(xùn)教學(xué)

    現(xiàn)在社會(huì)正進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)代[10],機(jī)械設(shè)備更新?lián)Q代比較快,且高端設(shè)備價(jià)格比較昂貴,各高校由于經(jīng)費(fèi)不足,引進(jìn)的先進(jìn)制造設(shè)備數(shù)量少[11],再加上由于實(shí)訓(xùn)學(xué)生剛接觸機(jī)械加工,缺乏加工經(jīng)驗(yàn),有時(shí)候難免出現(xiàn)撞刀或撞機(jī)的事故,容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)機(jī)械加工存在畏懼心理,因此,將虛擬仿真加工軟件引入到實(shí)訓(xùn)教學(xué)中是很有必要的[12],能夠有效解決先進(jìn)制造設(shè)備數(shù)量少或者沒(méi)有的問(wèn)題,同時(shí),通過(guò)模擬加工實(shí)訓(xùn),待虛擬操作熟練后再上機(jī)操作,避免了因?qū)W生誤操作的撞機(jī)事件發(fā)生,在實(shí)訓(xùn)耗材和設(shè)備維護(hù)費(fèi)方面也能在一定程度上節(jié)約學(xué)校經(jīng)費(fèi)。

    2.4 加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教師培訓(xùn)

    加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教師培訓(xùn),培養(yǎng)雙師型隊(duì)伍,不斷提高自身技術(shù)水平。在學(xué)校所合作的企業(yè)開(kāi)設(shè)教師培訓(xùn)班,聘請(qǐng)企業(yè)的高級(jí)技術(shù)人才進(jìn)行授課,將企業(yè)的先進(jìn)管理與技術(shù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行傳授,提高教師的實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也鼓勵(lì)教師與企業(yè)進(jìn)行橫向合作,如在產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)升級(jí)改造等方面。另外,也可派出教師到優(yōu)秀高校進(jìn)行交流學(xué)習(xí),提高教育教學(xué)的能力。

    2.5 構(gòu)建金工實(shí)習(xí)系列課程體系

    整理金工實(shí)習(xí)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程,重構(gòu)課程體系,將《機(jī)械制圖》、《機(jī)械制造工藝》、《工程材料》、《數(shù)控編程》、《互換性與測(cè)量》等系列課程合理安排,避免出現(xiàn)先實(shí)踐教學(xué)后理論教學(xué)的不合理現(xiàn)象。如可以將實(shí)訓(xùn)安排到大三階段進(jìn)行,這樣學(xué)生在掌握了基本的機(jī)械制造理論知識(shí)后開(kāi)展金工實(shí)訓(xùn),提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

    2.6 積極籌措資金,購(gòu)進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備

    應(yīng)用型本科高校主要是培養(yǎng)技能型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才,作為金工實(shí)習(xí)課程是實(shí)踐教學(xué)的必修課,為了進(jìn)一步提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo),就要隨著現(xiàn)代制造業(yè)技術(shù)的發(fā)展,不斷完善教學(xué)設(shè)施,更新教學(xué)設(shè)備,提高學(xué)生對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)符合現(xiàn)代企業(yè)的用人要求。

    3 總結(jié)與展望

    金工實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)是應(yīng)用型本科院校能源化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)比較重要的實(shí)踐必修課程,該課程鍛煉學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐的能力,其目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐動(dòng)手的能力。結(jié)合目前所面臨的實(shí)際問(wèn)題,從安全教育、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、師資培訓(xùn)、課程體系建設(shè)等多方面提出了相應(yīng)的教學(xué)改革措施,不斷提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到培養(yǎng)技能型、應(yīng)用型與復(fù)合型人才的目標(biāo),使學(xué)生達(dá)到符合現(xiàn)代企業(yè)用人的要求,緊跟“新工科”人才培養(yǎng)步伐,提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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