葛升平，徐衍鋒，徐 靖，李光輝

（黑龍江科技大學(xué) 工程訓(xùn)練與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心，黑龍江 哈爾濱150022）

1 引言

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的當(dāng)今時(shí)代，國(guó)家之間、地區(qū)之間的競(jìng)爭(zhēng)，終歸結(jié)底是人才之間的競(jìng)爭(zhēng)。一個(gè)合格的大學(xué)生要想在競(jìng)爭(zhēng)中取得有利優(yōu)勢(shì)，不但需要有扎實(shí)的理論知識(shí)，較高的綜合素質(zhì)，更需要有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力。我校提出了：“大德育、大工程、大實(shí)踐”三大教育理念，堅(jiān)持以國(guó)家和社會(huì)需求為導(dǎo)向，提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新素質(zhì)，加強(qiáng)應(yīng)用型人才實(shí)踐能力的培養(yǎng)。我校面向機(jī)械工程和材料工程專業(yè)的學(xué)生開(kāi)展了消失模鑄造創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練，就是讓學(xué)生接觸實(shí)際、親自動(dòng)手，學(xué)思結(jié)合，以能力培養(yǎng)為核心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的潛力，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神，全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)，適應(yīng)創(chuàng)新型人才的需要，更好地適應(yīng)社會(huì)。

2 消失模鑄造概述

消失模鑄造是用泡沫塑料制成與零件結(jié)構(gòu)和尺寸完全一樣的實(shí)型模樣，經(jīng)浸涂耐火粘結(jié)涂料，烘干后埋入特殊干砂進(jìn)行造型，經(jīng)微震加負(fù)壓緊實(shí)，之后澆入熔化的金屬液，整個(gè)過(guò)程保持一定的負(fù)壓，使模樣受熱氣化分解進(jìn)而被金屬液取代的一次性成型的鑄造新工藝。消失模鑄造與傳統(tǒng)的鑄造技術(shù)相比，其工序大為簡(jiǎn)化，不須分型、取模，沒(méi)有砂芯，不須要合箱。具有生產(chǎn)周期短、成本低、精度高、設(shè)計(jì)靈活自由度大、適合復(fù)雜鑄件等特點(diǎn)，而且大大改善作業(yè)環(huán)境，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

消失模鑄造技術(shù)是一種近無(wú)余量、精確成形的新技術(shù)，被稱為“代表21世紀(jì)的鑄造新技術(shù)”之一。我國(guó)的消失模鑄造技術(shù)也被國(guó)家重點(diǎn)推廣而成為改造傳統(tǒng)鑄造業(yè)應(yīng)用最廣泛的高新技術(shù)。尤其是目前在國(guó)內(nèi)多家汽車行業(yè)投資建造了消失模鑄造生產(chǎn)線，大批量生產(chǎn)高牌號(hào)鑄鐵缸體、球墨鑄鐵進(jìn)排氣管和鋁合金氣缸蓋等鑄件，符合新世紀(jì)鑄造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，具有廣闊的發(fā)展前景。

3 消失模鑄造創(chuàng)新項(xiàng)目具體實(shí)施

本項(xiàng)目面向機(jī)械工程和材料工程專業(yè)的學(xué)生，屬于工程訓(xùn)練新開(kāi)發(fā)項(xiàng)目模塊，是根據(jù)消失模鑄造的特點(diǎn)，采用消失模鑄造來(lái)進(jìn)行創(chuàng)新作品制作實(shí)踐，以此培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新素質(zhì)。

由于消失模鑄造比傳統(tǒng)鑄造更具有自由設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，因此可以更加激發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)或創(chuàng)新制作的熱情及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生親身體驗(yàn)創(chuàng)新過(guò)程，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力，強(qiáng)化動(dòng)腦、動(dòng)手、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新的理念，提高獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提升學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

學(xué)生在作品制作的實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，自始至終堅(jiān)持把綜合創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)放在首位，項(xiàng)目按照作品的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、模樣的設(shè)計(jì)制作以及澆注的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都不斷培養(yǎng)學(xué)生的正確思維，讓學(xué)生養(yǎng)成：“思中練，練中思，學(xué)中做，做中學(xué)，異做創(chuàng)新”的思想。實(shí)踐出真知，創(chuàng)新無(wú)止境，讓學(xué)生在創(chuàng)新的環(huán)境中不斷成長(zhǎng)。

消失模鑄造創(chuàng)新作品制作訓(xùn)練的教學(xué)組織形式如下：

將理論和實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。其組織形式為理論課、教師示范、學(xué)生設(shè)計(jì)制作、總結(jié)和教師點(diǎn)評(píng)等環(huán)節(jié)進(jìn)行的。

3.1 理論課

消失模鑄造理論課主要講授消失模鑄造的概念、基本原理、工藝特點(diǎn)及典型工件案例分析等內(nèi)容，通過(guò)實(shí)物、圖片、視頻、優(yōu)秀作品展示等講授給學(xué)生。

3.2 實(shí)踐操作課

實(shí)踐操作課以設(shè)計(jì)制作機(jī)械零件和藝術(shù)品鑄件為主要內(nèi)容，指導(dǎo)教師示范、講解、演示，學(xué)生自己設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)及模樣，完成作品的過(guò)程。

3.3 創(chuàng)新項(xiàng)目學(xué)生設(shè)計(jì)制作

分為三個(gè)階段進(jìn)行。第一個(gè)階段：學(xué)生自行設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)并制圖、制作模樣。這階段指導(dǎo)教師講解模樣設(shè)計(jì)有關(guān)問(wèn)題、泡沫切割機(jī)的使用及操作，演示制模過(guò)程，并幫助學(xué)生確定要制作的作品，然后利用現(xiàn)有設(shè)備制作模樣；第二個(gè)階段：模樣檢驗(yàn)、模樣粘結(jié)澆注系統(tǒng)、浸涂涂料及烘干。教師講解模樣粘結(jié)澆注系統(tǒng)等工藝過(guò)程及要點(diǎn)，學(xué)生浸涂涂料并烘干。第三個(gè)階段：埋型、抽真空、澆注、落砂清理。教師講解并指明關(guān)鍵點(diǎn)，利用現(xiàn)有消失模鑄造設(shè)備完成作品。

3.4 學(xué)生總結(jié)、教師點(diǎn)評(píng)

作品完成后，要求學(xué)生對(duì)本次實(shí)訓(xùn)寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。報(bào)告的內(nèi)容主要寫(xiě)出設(shè)計(jì)、制作的心得體會(huì)及成功的地方和不足之處。教師主要從設(shè)計(jì)創(chuàng)意、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、合理性、適用性及鑄件質(zhì)量等方面指出該作品的優(yōu)點(diǎn)和不足，進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，最后評(píng)出優(yōu)良等級(jí)，并進(jìn)行展示。典型的學(xué)生代表作品有《減速箱》《?！贰斗鹿糯t衣大炮》《小椅子》等等，如圖1所示。

圖1 學(xué)生消失模作品

4 消失模鑄造創(chuàng)新項(xiàng)目在綜合創(chuàng)新中的作用

消失模鑄造創(chuàng)新項(xiàng)目為學(xué)生提升創(chuàng)新素質(zhì)搭建了良好平臺(tái)。學(xué)生如親臨工廠車間一樣，接觸實(shí)際，就像當(dāng)一名“工程技術(shù)人員”一樣，自行設(shè)計(jì)并制作創(chuàng)新作品，通過(guò)近一年的實(shí)踐教學(xué)證明，效果較好。

首先，參加消失模鑄造創(chuàng)新項(xiàng)目的學(xué)生受益極大。我校材料與科學(xué)學(xué)院11-2班材料成型專業(yè)陳云對(duì)自己的實(shí)訓(xùn)經(jīng)歷有這樣的總結(jié)，他這樣寫(xiě)道：我的消失模鑄造創(chuàng)新作品是破碎機(jī)錘頭的設(shè)計(jì)和制作。通過(guò)本次學(xué)習(xí)我感悟到了很多。首先是消失模鑄造對(duì)鑄造方面的貢獻(xiàn)是巨大的，它引領(lǐng)了新鑄造工藝時(shí)代。通過(guò)消失模鑄造可以完成很多技術(shù)難度很大的工件，可以說(shuō)只要我們想得到它就能做得到。將學(xué)到的專業(yè)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，親身體驗(yàn)實(shí)際，開(kāi)闊視野，提高了創(chuàng)新素質(zhì)。其次在制作學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)到了很多新知識(shí)和做事做人的道理，充實(shí)了自己，也為以后工作生活提供了很多有用的經(jīng)驗(yàn)。在消失模鑄造創(chuàng)新作品制作這段時(shí)間中，我感覺(jué)時(shí)間總是不夠用，因?yàn)槲艺麄€(gè)人都投入到這項(xiàng)學(xué)習(xí)中去了，我很喜歡它，在作品制作完成結(jié)束時(shí)，我真的有一種說(shuō)不出的喜悅和成就感。這不僅是因?yàn)槲抑R(shí)水平得到了提高，而是因?yàn)槲业膭?dòng)手能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)都有了明顯提高。同時(shí)，我產(chǎn)生了一種力量，要繼續(xù)努不斷提升自己，做一名合格的應(yīng)用型工程師。

另外，項(xiàng)目的實(shí)施以實(shí)踐創(chuàng)新為主要途徑，以課程融合為手段開(kāi)展教學(xué)，改變了以往“填鴨式”的課堂教學(xué)方式和單個(gè)“指定”工件的工程實(shí)訓(xùn)模式。

5 結(jié)論

消失模鑄造創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)踐，改變了傳統(tǒng)的工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，主要是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐消失模鑄造的工藝過(guò)程，將理論與實(shí)踐通過(guò)完成作品有機(jī)地、系統(tǒng)地結(jié)合到一起，更大限度地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性。學(xué)生可以更好地發(fā)揮自己的聰明才智，思路更加廣泛，視野更加開(kāi)闊，實(shí)踐能力得到提高，創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神得到培養(yǎng)，綜合創(chuàng)新素質(zhì)得到提升。這同時(shí)也是當(dāng)前我國(guó)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，從而也促進(jìn)了我校工程訓(xùn)練教學(xué)質(zhì)量的提升及消失模鑄造技術(shù)的普及和應(yīng)用，并為大學(xué)生就業(yè)提供了有力支撐。

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