孫振忠 陳海彬 陳盛貴

東莞理工學(xué)院 廣東東莞 523808

金工實(shí)習(xí)教學(xué)項(xiàng)目工程化研究*

孫振忠 陳海彬 陳盛貴

東莞理工學(xué)院 廣東東莞 523808

根據(jù)機(jī)械行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和現(xiàn)代制造業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)展要求和金工實(shí)習(xí)特點(diǎn)，從金工實(shí)習(xí)的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)效果方面進(jìn)行金工實(shí)習(xí)項(xiàng)目工程化研究和實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)改革和人才培養(yǎng)效果。

金工實(shí)習(xí)；教學(xué)方式；教學(xué)內(nèi)容；項(xiàng)目工程化

東莞理工學(xué)院位于珠三角腹地的制造業(yè)名城東莞市,是一所應(yīng)用型本科院校。學(xué)生主要來源于廣東,服務(wù)于東莞。學(xué)院高度重視教學(xué)質(zhì)量建設(shè),并認(rèn)為實(shí)踐性教學(xué)是影響應(yīng)用型本科院校教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在大力完善實(shí)踐教學(xué)硬件條件的同時(shí),把“加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)管理,提高實(shí)踐教學(xué)成效”作為打造實(shí)踐教學(xué)軟實(shí)力建設(shè)的總要求。因此,如何在一定的條件(場所、設(shè)備與資金)下和有限的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)提高金工實(shí)習(xí)效果及學(xué)生的工程素養(yǎng)是應(yīng)用型本科院校面臨的重要課題。在不同專業(yè)的學(xué)生群體中開展金工實(shí)習(xí)項(xiàng)目工程化實(shí)踐教學(xué),師生通過共同實(shí)施一個完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的工程化活動。要求將必須的項(xiàng)目工程化內(nèi)容、學(xué)生的專業(yè)能力培養(yǎng)在有限的課時(shí)內(nèi)完成,建立探究性的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)方式。項(xiàng)目工程化教學(xué)法更為明確提出,通過任務(wù)驅(qū)動讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、學(xué)習(xí)知識、解決問題,充分發(fā)掘了學(xué)生的創(chuàng)造潛能,全面培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的思想和方法,最終提高學(xué)生的各種能力,包括實(shí)踐能力、動手能力、分析能力、應(yīng)變能力、交流能力、合作能力和解決實(shí)際問題的綜合能力等。

本文從金工實(shí)習(xí)的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)效果方面進(jìn)行金工實(shí)習(xí)項(xiàng)目工程化研究和實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)改革和人才培養(yǎng)效果。

一、實(shí)習(xí)的重要性和項(xiàng)目工程化教學(xué)的作用

金工實(shí)習(xí)是我國高校工科大多數(shù)專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程。有些工科院校規(guī)定全校學(xué)生都要經(jīng)過金工實(shí)習(xí)。少數(shù)文科專業(yè)(如科技外語、新聞、廣播電視等)和經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)(如工商管理、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)會計(jì)等)也都安排有金工實(shí)習(xí)?？梢娺@是一門覆蓋面相當(dāng)廣的課程。金工實(shí)習(xí)作為一門實(shí)踐基礎(chǔ)課，同時(shí)也是各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)必不可少的課程，是相關(guān)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)管理者必須具有的生產(chǎn)常識和意識。它對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力有著重要的實(shí)際意義。

項(xiàng)目工程化教學(xué)是指師生圍繞著實(shí)際項(xiàng)目需要，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織人員和分配資源完成任務(wù)，使學(xué)生直接參與項(xiàng)目全過程的一種教學(xué)方法。它的指導(dǎo)思想是將一個相對獨(dú)立的任務(wù)或項(xiàng)目交給學(xué)生獨(dú)立完成，從資料的收集、方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施到任務(wù)完成后的評價(jià)都由學(xué)生參與完成；教師在項(xiàng)目的實(shí)施過程中起引導(dǎo)、指導(dǎo)與輔導(dǎo)的作用；通過項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生能夠了解和把握完成項(xiàng)目每一環(huán)節(jié)的基本要求和實(shí)踐技能。通過共同實(shí)施一個完整的項(xiàng)目，學(xué)生以個體或小組合作工作的形式自行組織完成項(xiàng)目。其作用在于打破了現(xiàn)行教學(xué)模式和教材編排的條條框框，應(yīng)用學(xué)生已經(jīng)掌握的知識和技能，更促使學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)去學(xué)習(xí)沒有接觸過、但項(xiàng)目工作需要的知識，有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及與生產(chǎn)實(shí)際的密切聯(lián)系性，使“教、學(xué)、做”有機(jī)的結(jié)合起來。

二、項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)的教學(xué)方式

金工實(shí)習(xí)是一項(xiàng)生產(chǎn)技能培訓(xùn)，首先要求學(xué)生掌握扎實(shí)的操作技能。傳統(tǒng)的教授方式是師傅手把手教授，1人1臺機(jī)床。然而由于機(jī)床數(shù)量有限和操作人員不足等客觀原因存在很難達(dá)到理想狀態(tài)，容易出現(xiàn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)不到位、學(xué)生沒有任務(wù)可做等情況。而且，這種單一工種的實(shí)習(xí)容易出現(xiàn)學(xué)生即使是掌握了技能，也不知道如何應(yīng)用這種技能解決實(shí)際問題，或者當(dāng)問題出現(xiàn)時(shí)不知道如何用最優(yōu)的方法去解決問題。

項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)之前先思考，在動手之前先想好要學(xué)什么、要做什么、怎么做。根據(jù)項(xiàng)目的需求決定哪方面是項(xiàng)目完成過程中必須要用到的技術(shù)，學(xué)生自然會尋找相應(yīng)工種的指導(dǎo)老師做進(jìn)一步的培訓(xùn)學(xué)習(xí)。這是一種“要學(xué)生學(xué)習(xí)”到“學(xué)生要學(xué)習(xí)”的教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。

一個項(xiàng)目的開展需要多個工序的協(xié)調(diào)配合，項(xiàng)目工程化教學(xué)的開展，可以充分利用各個工序的分工使學(xué)生分流，有效分配各個學(xué)生操作機(jī)床的時(shí)間。當(dāng)每個工序同時(shí)都有人執(zhí)行、每個工序教授時(shí)在場學(xué)生盡量少，學(xué)生親自動手操作的機(jī)會增大，如此循環(huán)進(jìn)行，每個工序能夠達(dá)到相近于手把手教學(xué)的效果。雖然指導(dǎo)教師需要多次講解重復(fù)的內(nèi)容，但能夠達(dá)到更好的教學(xué)效果。例如由于數(shù)控銑床數(shù)量有限不能在實(shí)習(xí)中人手1臺，可以讓其中1/3的學(xué)生準(zhǔn)備工件材料，讓1/3的同學(xué)在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)零件及編寫程序，最后操作機(jī)床的只有實(shí)習(xí)人數(shù)的1/3，這樣每個學(xué)生實(shí)操機(jī)床的機(jī)會大大增加。

由于實(shí)習(xí)時(shí)間和設(shè)備有限，許多項(xiàng)目的進(jìn)度不一樣，實(shí)習(xí)期間并不能保證所有的項(xiàng)目都可以完成。因此，教學(xué)方式應(yīng)該轉(zhuǎn)變?yōu)楦又匾暫罄m(xù)金工實(shí)習(xí)指導(dǎo)和網(wǎng)絡(luò)金工實(shí)習(xí)指導(dǎo)。利用周末、夜間甚至假期開展工業(yè)技術(shù)的深入培訓(xùn)，為有需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)某一工種的同學(xué)提供指導(dǎo)。同時(shí)，利用發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)通訊手段（郵箱、視頻和QQ等技術(shù)），實(shí)現(xiàn)異地的現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)教學(xué)，可大大提高學(xué)習(xí)指導(dǎo)效果。

三、項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容

1.項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)教學(xué)時(shí)間的安排

傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)強(qiáng)調(diào)車、銑、刨、磨、鍛、鑄造和鉗工的實(shí)習(xí)。每個工種都有固定的實(shí)習(xí)時(shí)間，有固定的操作工序。例如表1、表2為學(xué)校金工實(shí)習(xí)中心1周型和4周型金工實(shí)習(xí)教學(xué)安排表。

表1 1周型金工實(shí)習(xí)教學(xué)安排表

表2 4周型金工實(shí)習(xí)教學(xué)安排表

項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)該自主的學(xué)習(xí)，教師只需要在某些方面指導(dǎo)和驗(yàn)收，同時(shí)在教學(xué)內(nèi)容安排和教學(xué)時(shí)間安排上給了學(xué)生很大的選擇權(quán)。在介紹實(shí)習(xí)中心目前的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)設(shè)備之后，不做強(qiáng)行訓(xùn)練安排。學(xué)生可以自主地選擇進(jìn)一步培訓(xùn)的工種，這是一種“訂單式”的教學(xué)方式，可以大大地減輕師生的負(fù)擔(dān)和優(yōu)化教學(xué)資源的配置。每個學(xué)生都有任務(wù)在身、都有一定的工作量要完成，因此，每個人的主動性和創(chuàng)造性會大大地提高。例如表3、表4為學(xué)校金工實(shí)習(xí)中心開展項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)教學(xué)，1周型和4周型教學(xué)安排表。

表3 1周型項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)教學(xué)安排表

表4 4周型項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)教學(xué)安排表

2.項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的安排

自上世紀(jì)50年代以來，我國高校金工實(shí)習(xí)的工種一直是鑄造、鍛壓、焊接、鉗工、車工、銑工和刨工，少數(shù)學(xué)校還開出磨工、齒輪加工和熱處理，車工、鉗工和鑄工實(shí)習(xí)的時(shí)間較長。這種情況持續(xù)了三、四十年，沒有多大變化。但是工業(yè)技術(shù)在發(fā)展，很多新技術(shù)工種如數(shù)控加工、電火花加工、塑料成型、表面處理等在生產(chǎn)中已相當(dāng)普及。而激光加工、超聲加工、化學(xué)加工等的應(yīng)用也日漸增多。

隨著制造業(yè)不斷的發(fā)展，高科技、高精度的機(jī)床不斷出現(xiàn)，其中最為典型的是數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)改變了制造業(yè)過去嚴(yán)重依賴工人經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的情況，使加工高精度和微型零件的門檻大大降低。因此，現(xiàn)代化金工實(shí)習(xí)在保證傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)內(nèi)容得到訓(xùn)練的同時(shí)，更應(yīng)該保證現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)得到學(xué)習(xí)和運(yùn)用；其次，增加數(shù)控機(jī)床的種類，金工實(shí)習(xí)作為工科學(xué)生鍛煉動手能力增加生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的課程，作為非工科學(xué)生了解工業(yè)、接觸生產(chǎn)的窗口，理應(yīng)讓學(xué)生廣泛的接觸各種各樣的現(xiàn)代機(jī)床；第三，保證機(jī)床的更新?lián)Q代以適應(yīng)日新月異的現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展。

3.項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)教學(xué)項(xiàng)目的確立

許多實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師認(rèn)為適合學(xué)生實(shí)習(xí)的真實(shí)工程項(xiàng)目不好找，因此設(shè)定了許多虛擬的項(xiàng)目給學(xué)生。這是非常不好的方法，造成了嚴(yán)重的后果。首先，虛擬的項(xiàng)目沒有市場需求造成了資源的浪費(fèi)，沒有實(shí)際的需求壓力，大大地減少了學(xué)生開展項(xiàng)目的積極性和緊迫感；其次，虛擬項(xiàng)目缺乏真實(shí)性，有可能誤導(dǎo)學(xué)生對項(xiàng)目工程化教學(xué)的認(rèn)識，認(rèn)為項(xiàng)目工程化教學(xué)只是走形式、炒作概念而已。

項(xiàng)目工程化教學(xué)的項(xiàng)目主要來源于以下4個方面：

(1)和企業(yè)長期的交流、合作；

(2)校內(nèi)設(shè)備改造；

(3)教師科研項(xiàng)目子課題；

(4)學(xué)生參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽的作品。

其中，與企業(yè)合作是項(xiàng)目的主要來源。高校主要的任務(wù)是培養(yǎng)人才服務(wù)社會和企業(yè)，因此，作為培養(yǎng)高素質(zhì)人才的實(shí)習(xí)基地，培養(yǎng)人才應(yīng)該面向社會、面向企業(yè)，直面企業(yè)在生產(chǎn)中的困難，這樣的實(shí)習(xí)才能夠產(chǎn)生效益。與在企業(yè)的交流、合作中應(yīng)該本著一種服務(wù)企業(yè)的精神、回饋社會的精神，不應(yīng)該先和企業(yè)要好處、要收費(fèi)。

首先，要為企業(yè)創(chuàng)造利益，自己才能獲得利益，這是一條高校結(jié)合企業(yè)的黃金準(zhǔn)則。許多指導(dǎo)教師認(rèn)為企業(yè)難相處、用于實(shí)習(xí)的工程項(xiàng)目不好找，就是沒有認(rèn)識到本質(zhì)的東西。

其次，學(xué)校每年有大量的畢業(yè)生到各個企業(yè)工作，逐漸成為各個企業(yè)部門的主管和工程師，和他們加強(qiáng)聯(lián)系，能夠提供大量的實(shí)習(xí)項(xiàng)目和實(shí)習(xí)機(jī)會。畢業(yè)生一般對母校存在著感激之情，在合作方面會為他們的師弟師妹們盡量提供方便和機(jī)會；同時(shí)和這樣的企業(yè)合作也加強(qiáng)了學(xué)生對未來工作崗位的認(rèn)識。

第三，和企業(yè)合作成敗關(guān)鍵在于指導(dǎo)教師自身的業(yè)務(wù)能力和參與程度。指導(dǎo)教師要有信心、有能力完成項(xiàng)目任務(wù)才能指導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)，沒有把握的項(xiàng)目千萬不能接收，不能夠如期完成項(xiàng)目則第二次合作就變得困難；同時(shí)，指導(dǎo)教師要適當(dāng)?shù)貐⑴c到項(xiàng)目實(shí)施中，任由學(xué)生自己摸索大大地降低實(shí)習(xí)的效率。

校內(nèi)設(shè)備的改造需要和教師科研項(xiàng)目需求可以產(chǎn)生數(shù)量可觀的訂單，在為學(xué)生提高項(xiàng)目化實(shí)習(xí)機(jī)會的同時(shí)，也為學(xué)校和教師減輕了負(fù)擔(dān)。

按照項(xiàng)目的復(fù)雜程度、學(xué)生技能水平、階段教學(xué)目標(biāo)和學(xué)科背景的不同，科學(xué)合理地選擇典型項(xiàng)目。我校金工實(shí)習(xí)曾分別選擇玩具硅膠模設(shè)計(jì)制造、鋁合金超精密鏡片盒、藝術(shù)相架、高級紀(jì)念品激光加工、太陽能汽車設(shè)計(jì)制造、數(shù)控自動鉆孔機(jī)、塑膠成型主機(jī)—輔機(jī)—模具系統(tǒng)工藝集成、外協(xié)復(fù)雜零件逆向工程建?！獢?shù)控加工—精密檢測等項(xiàng)目。作品包含的技能要求與教學(xué)目標(biāo)一致，與學(xué)生技能發(fā)展水平相符，并明確各個階段的制作任務(wù)，讓學(xué)生有明確的目標(biāo)并對制作的作品有整體的認(rèn)識。學(xué)生通過產(chǎn)品的制作，增加了對專業(yè)的認(rèn)識和了解，獲得一定的成就感，激發(fā)了專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。這些典型作品的制作基本囊括了工業(yè)訓(xùn)練的基礎(chǔ)技能，也符合生產(chǎn)一線對學(xué)生技能的要求，這樣的設(shè)計(jì)得到了來自企業(yè)方面的認(rèn)可。當(dāng)然，典型作品的制作不可避免地會涉及一些還未學(xué)過的技術(shù)。我們的做法是: 當(dāng)遇到?jīng)]有學(xué)過的知識與技術(shù)時(shí)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)和協(xié)助下“依葫蘆畫瓢”， 通過模仿操作完成項(xiàng)目。在這過程中，教師指導(dǎo)學(xué)生“怎樣做”，不必過多解釋“為什么”，而是讓學(xué)生帶著問題在今后的學(xué)習(xí)中自己尋找答案，從而激發(fā)起學(xué)生的求知欲望。

四、結(jié)束語

在金工實(shí)習(xí)教學(xué)大綱范圍內(nèi)開展項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)教學(xué)有明顯的意義：

1.增強(qiáng)了畢業(yè)生的就業(yè)競爭力：大學(xué)畢業(yè)生存在理論基礎(chǔ)扎實(shí)但動手能力弱、理論和應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)的問題。項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)目的在于加強(qiáng)大學(xué)生的動手能力和自主創(chuàng)新動手能力，通過項(xiàng)目化管理驅(qū)動和后續(xù)學(xué)習(xí)，明顯的改善了大學(xué)生這方面的弱點(diǎn)。為畢業(yè)生成為用人單位更受歡迎的人才打下基礎(chǔ)。

2.為各類學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)提供技能儲備：各院校每年都有大量的校內(nèi)創(chuàng)新項(xiàng)目和校際創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品競賽。金工實(shí)習(xí)每年輸送近千名具有這方面能力的學(xué)生，為比賽輸送人才。項(xiàng)目工程化實(shí)習(xí)也為他們提供了思路和成熟的作品。

3.經(jīng)過項(xiàng)目工程化金工實(shí)習(xí)訓(xùn)練的工科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量明顯提高。

4.現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的實(shí)習(xí)使學(xué)生更貼近現(xiàn)代化工業(yè)：還沒有畢業(yè)就開始未來的工作實(shí)習(xí)，這是項(xiàng)目化教學(xué)的一個顯著特點(diǎn)。雖然每個項(xiàng)目不一定成功，但鍛煉學(xué)生的目的是基本達(dá)到的，參加項(xiàng)目的學(xué)生都可以感受到未來的工作氛圍和工作狀態(tài)。

[1]朱玉英,殷艷樹.現(xiàn)代工程教育下的金工實(shí)習(xí)改革[J].教學(xué)研究,2009,2:73～76

[2]劉友和.高校金工實(shí)習(xí)中面臨的主要問題及其對策[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào), 1995,11:119～126

Research on project engineering of metalworking practice teaching

Sun Zhenzhong ,Chen Haibin,Chen Shenggui
DongGuan university of technology, Dongguan,523808,China

According to the development of machinery industry and modern manufacturing characteristics, combining with the regional economy, industrial development requirements and the characteristics of metalworking practice, to conduct research and practice of project engineering for students’ metalworking practice from the teaching method, teaching content and teaching effectiveness, and make a conclusion that it achieves a good teaching effect on education reform and personnel training.

metalworking practice; teaching method; teaching content; project engineering

book=112,ebook=807

2010-03-28

孫振忠，博士，教授。

*本文系東莞理工學(xué)院2008年校級重點(diǎn)教育教學(xué)改革與研究項(xiàng)目《面向東莞制造業(yè)的本科金工實(shí)習(xí)教學(xué)模式改革與實(shí)踐》。