范麗榮+邱曉云+任翀+侯學+元張

[摘 要]金工實習一直秉承“學習知識，提高素質，增強實踐能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力”的教學理念，在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力方面發(fā)揮著不可替代的作用。近年來，教學理念從傳授知識向培養(yǎng)創(chuàng)新能力轉變；實習內容從傳統(tǒng)機械加工向現(xiàn)代工程訓練轉變。目前，非機械類專業(yè)實習為兩周，時間短、內容多、實習效果不太理想。金工實習教學以“學習工藝知識，提高動手能力，改變思想作風”為主要理念，正朝著“學習工藝知識，提高綜合素質，增強工程實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”的目標發(fā)展。

[關鍵詞]金工實習；項目化；模塊化；教學改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）04-0158-02

金工實習是高等工科院校的一門重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。在實習過程中，學生認識了各種材料和各類機床，掌握了各種設備的操作要領；觀察力、綜合運用能力、動手能力、創(chuàng)造力以及對未來工作的適應能力都得到了鍛煉。通過生產(chǎn)實踐，學生不僅學習了生產(chǎn)工藝知識，在組織紀律、勞動觀點、理論聯(lián)系實際、愛護公共財產(chǎn)、經(jīng)濟觀點和品質意識等方面也得到了教育。因此金工實習在培養(yǎng)學生綜合素質、實踐能力和創(chuàng)新意識中，起著非常重要的作用。

一、現(xiàn)狀

隨著科技的不斷發(fā)展和進步，多種學科和技術的交叉融合已經(jīng)是技術創(chuàng)新和產(chǎn)品更新的主要手段和方向。特別是信息技術的迅猛發(fā)展以及向制造業(yè)的不斷滲入，使得機械制造成為集機械、電子、光學、信息、材料等新技術的綜合體。金工實習的教學內容已經(jīng)在單一傳統(tǒng)內容的基礎上增加了數(shù)控加工、特種加工、快速成型等現(xiàn)代制造技術內容，極大地豐富了教學內容。但是隨著實習內容的不斷擴充，學生的實習時間卻相對減少了，學生自己沒有時間動手體驗，學習興趣得不到提升，創(chuàng)新能力得不到培養(yǎng)。因此，對金工實習課程的改革勢在必行。

我校金工實習課程采用連續(xù)集中式的學習方式，非機類專業(yè)學習周期最長為兩周，機類專業(yè)學習4周，學習內容涵蓋傳統(tǒng)加工工種和先進制造技術。傳統(tǒng)工種包括車工、銑工、刨工、鉗工、鑄工、鍛工、焊工；先進制造技術包括數(shù)控車、數(shù)控銑、線切割、快速成型、宇龍仿真軟件、激光加工、CAXA自動編程等，具體如表一所示。

表一

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在表一中，車工學習2.5天；鉗工和鑄工各學習1.25天；銑工和刨工合并學習1.25天；鍛工和焊工合并學習1.25天；數(shù)控車、數(shù)控銑、數(shù)控雕銑、線切割、激光加工、CAXA自動編程和宇龍仿真軟件這7項教學內容并沒有單獨安排的學習時間，而是合并在一起，數(shù)控車0.5天，數(shù)控銑和數(shù)控銑雕0.5天，線切割和激光加工內容一共0.5天，CAXA制造工程師0.5天，宇龍仿真0.5天。由于各工種相互獨立，沒有工藝上的銜接，大部分內容只能是走馬觀花，學生只觀其表，不明就里?，F(xiàn)行實習方案雖然緊跟主流技術工藝的更新潮流，但沒有真正腳踏實地。整個過程存在諸多不足：內容偏多、時間倉促，學生易感覺“金工實習就是流于形式”；每工種學習沒有目標，不能培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識；由于內容偏多，指導教師主講占了很大一部分時間，學生自主實訓時間偏少，有悖于實踐教學的初衷。

二、新教學方案探索

鑒于我校現(xiàn)行金工實習課程實施方案的不足，為了更好地促進教學工作，真正發(fā)揮工程實踐不可替代的優(yōu)勢，金工教研室進行了以下探索：現(xiàn)在所開設的實習教學內容項目化、模塊化，去除個別工種，每個模塊的側重點不同，每個模塊以完成某一項目為目的的形式進行，每位學生用自己的作品來進行成績評定。

A模塊內容：車工、鉗工、銑工，是傳統(tǒng)冷加工項目。實習地點在機加一車間和二車間；實習時間為5天，必選項。完成項目為榔頭和手柄的加工，榔頭和手柄用螺紋連接，榔頭由銑工和鉗工綜合完成；手柄由車工完成，運用車削圓弧，螺紋、切槽、滾花等工序。整個加工過程各工種的綜合應用，體現(xiàn)了各工種相互銜接，相互配合的特點，工序間的合理安排，保證了整個實習的一貫性和延續(xù)性，體現(xiàn)了以傳統(tǒng)工藝為主的基本思路。以上三個工種在機械制造行業(yè)都是非常重要的內容，以項目的形式讓學生來完成有利于提高學生的學習興趣和教學質量。每個學生通過5天的實習，可以有自己的作品，在指導教師對其成績評定后發(fā)還學生。

B模塊內容：數(shù)控車、宇龍仿真軟件、線切割、激光加工，實習時間2.5天，可選模塊。此模塊用數(shù)控車和宇龍仿真軟件配合教學。由于數(shù)控車床數(shù)量較少，不能實現(xiàn)一人一機，仿真軟件的應用提高了學生數(shù)控編程能力、機床操作能力。學生可自行設計符合車削工藝的回轉類零件，這樣通過仿真軟件的驗證和模擬，機床有效使用時間得以延長，操作的危險系數(shù)降低，實踐教學達到事半功倍的效果。激光加工和線切割屬特種加工，是先進制造的有益延伸，設備易操作、上手快，通過較短時間的學習每位學生都能有自己的作品，學生對此非常感興趣。這既拓寬了學生的知識面，也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識，為學生下一步的創(chuàng)新設計和畢業(yè)設計提供了平臺。

C模塊內容：數(shù)控銑（數(shù)控銑雕、加工中心）、CAXA制造工程師、快速成型技術（又稱3D打?。?，實習時間2.5天，可選模塊。學生先用手工編程將毛坯銑削成手章規(guī)定尺寸，應用CAXA制造工程師自動編程生成自己姓名的程序，傳輸至數(shù)控銑床上加工出產(chǎn)品；學生用CAXA軟件自行設計零件，再將零件保存為STL格式，并傳輸至快速成型機加工，由于快速成型技術是基于離散/堆積的思想，用積分法原理來制造三維實體的，所加工零件與其自身復雜程度無關，學生可以發(fā)揮想象設計零件，然后輸出到快速成型設備上逐層填充，再沿高度方向上粘結疊加，逐步成型三維實體。學生在實習結束時就會有自己設計加工的手章，3D打印出的三維零件模型，指導教師評定完成績后發(fā)還學生。

D模塊內容：鑄造、鍛造、焊接，實習時間2.5天，可選模塊。此模塊是傳統(tǒng)的熱加工模塊。鑄造是獲得毛坯最重要的方法，各種機械的機體、底座、機架、箱體、工作臺等主要部件大都采用鑄造制成。我校以典型的砂型鑄造為主，學生以小組完成手輪的鑄造為目的。鍛造是金屬在固態(tài)下流動成型的，鍛件的復雜程度不及鑄件，但其具有良好的內部組織，優(yōu)良的力學性能，一般用于機械中的傳動零件和承受重載或復雜載荷的零件。學生應用自由鍛為A模塊加工榔頭毛坯，體現(xiàn)了工種之間的相互銜接，工藝流程的完整性。焊接常用于永固連接，以手工電弧焊為主，進行平焊、立焊的練習，學生用各種不規(guī)則形狀的材料進行創(chuàng)新焊接作業(yè)，作品可帶走。

D模塊內容：鑄造、鍛造、焊接，實習時間2.5天，可選模塊。此模塊是傳統(tǒng)的熱加工模塊。鑄造是獲得毛坯最重要的方法，各種機械的機體、底座、機架、箱體、工作臺等主要部件大都采用鑄造制成。我校以典型的砂型鑄造為主，學生以小組完成手輪的鑄造為目的。鍛造是金屬在固態(tài)下流動成型的，鍛件的復雜程度不及鑄件，但其具有良好的內部組織，優(yōu)良的力學性能，一般用于機械中的傳動零件和承受重載或復雜載荷的零件。學生應用自由鍛為A模塊加工榔頭毛坯，體現(xiàn)了工種之間的相互銜接，工藝流程的完整性。焊接常用于永固連接，以手工電弧焊為主，進行平焊、立焊的練習，學生用各種不規(guī)則形狀的材料進行創(chuàng)新焊接作業(yè)，作品可帶走。

三、教改意義

新舊教學模式比較，新模式的教學內容緊湊，多以模塊化進行，在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力方面更好地發(fā)揮了作用，在B、C、D三個模塊中選擇兩個學習，總工種數(shù)量由原來的14個變成9個;新模式均以項目的形式進行，每個項目學生必須親自完成，每個學生在兩周學習結束會有7個自己的作品帶走。這極大地激發(fā)了學生的積極性，教學管理也易于進行，學生的創(chuàng)新能力得到很好的培養(yǎng)。

通過合理的時間調整，有效延長先進制造技術各工種的實習時間，使學生有重點的進行選擇性學習，改善了“金工實習流于形式”的局面;對作品進行成績評定，真實客觀，有利于檢驗各工種的實習效果，達到學以致用、融會貫通的目的，是學生實習過程的真實體現(xiàn)，更加能促進實習效果的提升。新方案的實施使得每輪都有個別教師出現(xiàn)沒課的情況，這增加了教師外出培訓交流的時間，提升了教學隊伍的整體業(yè)務水平，使得每位指導教師能更好地服務于教學工作，改善了指導教師自身的知識結構;緩解了指導教師與實習學生人數(shù)比的矛盾，使學生能夠得到更加及時地指導和幫助。

四、結束語

金工實習教學以“學習工藝知識，提高動手能力，改變思想作風”為主要理念，目前正朝著“學習工藝知識，提高綜合素質，增強工程實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”的目標發(fā)展。對我校金工實習課程體系、內容的改革和有益探索，通過教學實踐取得了較明顯的教學效果。金工實習課程在全校工科類專業(yè)開設，輻射面廣，讓更多的學生了解并應用了新工藝、新技術，為參加挑戰(zhàn)杯等各類創(chuàng)新比賽的學生、設計類專業(yè)畢業(yè)設計、創(chuàng)新設計的學生等提供了平臺。應發(fā)揮我工程訓練中心的優(yōu)勢，充分利用現(xiàn)有設備提高辦學質量和效益，更好地服務全校師生。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：陳 明]