肖定玉 黃藝銘 程千忠
摘要:本文對傳統(tǒng)的鉗工實(shí)訓(xùn)課程進(jìn)行了改革創(chuàng)新,提出了以裝配無碳小車為任務(wù)的鉗工教學(xué)模式,讓學(xué)生利用鉗工技能對無碳小車的零件進(jìn)行裝配。通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法進(jìn)行鉗工實(shí)訓(xùn),能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生對于鉗工的積極性,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力,顯著提高了鉗工的教學(xué)效率,對提升學(xué)生綜合素質(zhì)有著重要意義。
關(guān)鍵詞:鉗工實(shí)訓(xùn);裝配;無碳小車;課程改革
中圖分類號(hào):TG93-4? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
目前,為了主動(dòng)應(yīng)對新的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,我國正在實(shí)施服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“中國制造2025”、新工科等一系列國家戰(zhàn)略,而這些戰(zhàn)略的實(shí)施離不開工程人才的支撐。教育部要求全面整頓本科教育教學(xué)秩序,各高校要全面梳理各門課程的教學(xué)內(nèi)容,淘汰“水課”、打造“金課”,合理提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度,切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。隨著新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的發(fā)展創(chuàng)新,一流工程人才培養(yǎng)有了新的更高要求。面向新時(shí)代,積極拓展工程教育新內(nèi)涵,全力打造卓越工程人才培養(yǎng)升級版,對于更好培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人,培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人,具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí),國家正在積極引導(dǎo)部分高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變,開展新工科研究和實(shí)踐,培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合人才[1]。應(yīng)用型理工類高校應(yīng)積極對接地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求,及時(shí)把握行業(yè)人才需求方向,努力培養(yǎng)學(xué)生擁有較強(qiáng)行業(yè)的背景知識(shí)及掌握工程實(shí)踐的能力。
積極推進(jìn)轉(zhuǎn)型發(fā)展,必須采取有力舉措破解轉(zhuǎn)型發(fā)展改革中頂層設(shè)計(jì)不夠、改革動(dòng)力不足、體制束縛太多等突出問題。特別是緊緊圍繞創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)+、大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新、“一帶一路”等,找準(zhǔn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的著力點(diǎn)、突破口,真正增強(qiáng)地方高校為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)、為行業(yè)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步服務(wù)、為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造價(jià)值的能力。各地各高校要從適應(yīng)和引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)、服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的大局出發(fā),切實(shí)增強(qiáng)對轉(zhuǎn)型發(fā)展工作重要性、緊迫性的認(rèn)識(shí),并擺在當(dāng)前工作的重要位置,以改革創(chuàng)新的精神,推動(dòng)普通本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展[2]。
目前,各高校相關(guān)專業(yè)也在積極開展實(shí)訓(xùn)課程,其基本目的在于讓學(xué)生通過實(shí)踐認(rèn)識(shí)和掌握鉗工的基本操作知識(shí),了解鉗工工具的使用和基本養(yǎng)護(hù)。而在實(shí)訓(xùn)的過程中,我們也發(fā)現(xiàn)了不少的問題,例如學(xué)生的基礎(chǔ)不夠扎實(shí)、積極性不夠、課程實(shí)訓(xùn)往往流于形式,喪失了實(shí)訓(xùn)課程本應(yīng)該有的鍛煉意義。鉗工實(shí)訓(xùn)課程作為每一位機(jī)械相關(guān)專業(yè)的學(xué)生所必須經(jīng)歷的一個(gè)課程,實(shí)訓(xùn)過程中反饋出來的效果以及問題對于學(xué)生日后的學(xué)習(xí)無疑有著至關(guān)重要的作用。鉗工是采用手工操作為主的方法進(jìn)行零件加工、產(chǎn)品裝配及零部件修理和維護(hù)的一類工種[3],鉗工實(shí)訓(xùn)是一科基礎(chǔ)性、普遍性的工程訓(xùn)練課程,大部分高校都有開設(shè)。鉗工課程是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要課程,而傳統(tǒng)的鉗工課程不能滿足工程人才培養(yǎng)的新要求,因此,對鉗工課程進(jìn)行改革就顯得尤為重要。本文以全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽中的無碳小車為出發(fā)點(diǎn),將實(shí)訓(xùn)課程與競賽結(jié)合起來,提出以裝配無碳小車為任務(wù)的鉗工實(shí)訓(xùn)課程改革,對該教學(xué)模式進(jìn)行探討和實(shí)踐,并取得預(yù)期的目標(biāo)。
1? 傳統(tǒng)鉗工實(shí)訓(xùn)的現(xiàn)狀及問題
工程訓(xùn)練作為實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課程,是機(jī)械類和近機(jī)類有關(guān)專業(yè)的必修實(shí)踐教學(xué)課程,通過實(shí)訓(xùn)進(jìn)行現(xiàn)代制造技術(shù)和制造工藝的教育,提高學(xué)生的綜合工程素質(zhì),是培養(yǎng)高質(zhì)量、高層次工程技術(shù)人才的重要途徑[4]。鉗工實(shí)訓(xùn)屬于工程訓(xùn)練中最為基礎(chǔ)的課程,其教學(xué)目的是讓學(xué)生了解鉗工常用設(shè)備及其用途,掌握鉗工的基本操作,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和吃苦耐勞的精神[5]。
在傳統(tǒng)的鉗工實(shí)訓(xùn)中,學(xué)生的實(shí)習(xí)內(nèi)容主要是制作榔頭等鐵藝作品,利用鉗工的鋸削、銼削及孔加工等技能進(jìn)行加工。相關(guān)技能的練習(xí)以老師示范教學(xué)為主,學(xué)生模仿操作,多年下來一成不變。這種實(shí)訓(xùn)模式導(dǎo)致學(xué)生在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中都是被動(dòng)的,教師指導(dǎo)一步,學(xué)生跟著做,使得實(shí)訓(xùn)過程變得枯燥乏味,不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
在工程訓(xùn)練中,實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有車工、鉗工、銑工、數(shù)控銑床、數(shù)控車床、電加工等工種,各工種加工的零件彼此獨(dú)立,沒有工藝上的關(guān)聯(lián),使得整個(gè)實(shí)習(xí)中沒有形成具體的作品,學(xué)生對零件的技術(shù)要求、加工精度及裝配工藝都沒有具體的了解。傳統(tǒng)的鉗工實(shí)訓(xùn)模式陳舊,沒有針對性,致使實(shí)訓(xùn)效果不佳、效率不高,同時(shí)學(xué)生的積極性比較低,創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神沒能得到體現(xiàn)[6]。
培養(yǎng)生產(chǎn)服務(wù)一線緊缺的應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才,正是工程訓(xùn)練課程教學(xué)追求的最終目標(biāo)(理想狀態(tài))。同時(shí),工程訓(xùn)練更可以數(shù)控加工技術(shù)訓(xùn)練為切入點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生服務(wù)中國制造2025的能力。然而,目前我校的工程訓(xùn)練教學(xué)模式有所欠缺,各工種教學(xué)之間目標(biāo)離散,關(guān)聯(lián)性不是很強(qiáng),學(xué)生無法掌握多工種配合加工、創(chuàng)新實(shí)踐的綜合能力,以及各工種在生產(chǎn)實(shí)際中的具體應(yīng)用能力。
因此,針對以上的問題,對傳統(tǒng)的鉗工實(shí)訓(xùn)課程進(jìn)行改革,提出以裝配無碳小車為教學(xué)任務(wù)的鉗工課程,利用在其他各工種加工出無碳小車的零部件,然后開展裝配鉗工課程將各零件組裝起來。這樣能讓學(xué)生系統(tǒng)地將所學(xué)的各工種知識(shí)技能結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)工種間的交互性,讓學(xué)生懂得加工精度的重要性,掌握各工種的特點(diǎn),同時(shí),也可以讓學(xué)生對產(chǎn)品從原材料到成品有整體的了解,對以后到企業(yè)工作有一定的幫助。
2? 裝配鉗工課程設(shè)計(jì)
2.1? 課程準(zhǔn)備工作
實(shí)訓(xùn)課程始終強(qiáng)調(diào)安全意識(shí)。老師應(yīng)按照實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度嚴(yán)格要求學(xué)生,樹立和培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的安全防范和自我保護(hù)意識(shí)。在課前,實(shí)訓(xùn)老師應(yīng)要求學(xué)生正確穿戴防護(hù)用品,從著裝上保護(hù)自己,避免發(fā)生意外事故,造成人身財(cái)產(chǎn)損害。
裝配鉗工是機(jī)械制造的重要階段,裝配會(huì)直接影響機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,是鉗工重要的操作技能[7]。裝配實(shí)習(xí)的目的是掌握一般部件的裝配方法,熟悉裝配過程,學(xué)會(huì)使用常用的裝配工具。指導(dǎo)教師根據(jù)無碳小車的作品特點(diǎn),分配好實(shí)訓(xùn)任務(wù)??紤]到鉗工實(shí)訓(xùn)室工作臺(tái)及設(shè)備的局限性,一般分成4~5個(gè)人一組,圍繞工作臺(tái)進(jìn)行裝配。裝配時(shí)應(yīng)該按照打磨、打孔攻牙、試裝、編寫裝配工藝等分工合作,這樣可以讓每個(gè)同學(xué)投入到裝配工作中去,提高學(xué)習(xí)積極性和互幫互助的精神。
2.2? 理論與操作講解
講解裝配鉗工的理論知識(shí)點(diǎn),如裝配的方法及裝配工作的基本要求等,讓學(xué)生對后續(xù)的工作有一定的理論基礎(chǔ)。
無碳小車源自“挑戰(zhàn)杯”省賽作品,無碳小車是以焦耳重力勢能為唯一能量的、具有連續(xù)避障功能的三輪小車,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無碳[8]。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的提升,無碳的理念越來越受到人們的重視,更潔凈、更環(huán)保、更節(jié)能、更高效的理念也深入人心。本小車是對“無碳”理念的探索與開發(fā),對未來“無碳”的憧憬。小車構(gòu)思巧妙,在完成設(shè)計(jì)的要求下充分考慮了外觀和成本等問題,方便以后的擴(kuò)展和進(jìn)一步的開發(fā)[9]。并能滿足大部分初高中及大學(xué)學(xué)生對機(jī)械知識(shí)實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)與了解,對激發(fā)青少年對機(jī)械構(gòu)造的熱情有深遠(yuǎn)的影響[10]。
講解無碳小車的裝配圖及部分零件圖。根據(jù)裝配圖講解無碳小車的運(yùn)動(dòng)原理,結(jié)合零件圖講授在裝配時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的難點(diǎn)及問題。無碳小車的裝配圖如圖1所示,小車的工作原理為:利用重物下降的重力勢能為小車提供前進(jìn)及轉(zhuǎn)向的動(dòng)力,重物下降帶動(dòng)小齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng),小齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)大齒輪上的傳動(dòng)支架作往返周期運(yùn)動(dòng),支架為前輪的轉(zhuǎn)向提供推拉力,從而實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)避障。
裝配無碳小車的工藝過程包含以下幾點(diǎn):(1)研究和熟悉無碳小車的裝配圖及有關(guān)的技術(shù)資料,掌握小車的結(jié)構(gòu)、各零件的作用、相互關(guān)系及連接方法;(2)確定小車的裝配方法;(3)劃分小車的裝配單元為車身單元、齒輪單元、傳動(dòng)單元、轉(zhuǎn)向單元等,確定裝配順序;(4)選擇小車裝配時(shí)所需要的工具、量具及輔助工具等;(5)制定裝配小車的工藝卡片。
2.3? 學(xué)生實(shí)踐裝配
實(shí)習(xí)教師結(jié)合無碳小車的實(shí)物進(jìn)行講解后,學(xué)生基本掌握了各項(xiàng)操作方法的理論基礎(chǔ),對無碳小車的裝配工藝有了一定的了解。學(xué)生通過組隊(duì)分工合作進(jìn)行實(shí)踐裝配,可以利用所學(xué)理論知識(shí),將理論和實(shí)際結(jié)合起來,激發(fā)學(xué)生在“做中學(xué),學(xué)中做”的熱情,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生在裝配過程中碰到疑難問題,老師不宜直接給予答案,而應(yīng)循循善誘,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,并通過親身實(shí)踐檢驗(yàn),深化認(rèn)識(shí),加深印象。無碳小車的實(shí)物圖如圖2所示。
裝配無碳小車的主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn):(1)毛刺的去除,包含底板孔、槽、邊的毛刺;(2)大、小齒輪與法蘭的組裝,主動(dòng)小齒輪、兩車輪與小車主體裝配;(3)傳動(dòng)桿與支架及軸承的組裝,周期調(diào)節(jié)桿與大齒輪裝配;(4)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的組裝,轉(zhuǎn)向桿與傳動(dòng)桿和前叉連接裝配,前輪和前叉的組裝;(5)車身的裝配,左右車輪的組裝,前輪與小車主體裝配,重物塊支撐架與小車主體裝配。
2.4? 評定實(shí)訓(xùn)成績
裝配實(shí)訓(xùn)的成績采用過程考核與作品相結(jié)合的方式來評定,即對學(xué)生在裝配過程中的表現(xiàn)和小車的裝配情況進(jìn)行打分,防止部分學(xué)生出現(xiàn)偷懶等情況,讓每個(gè)同學(xué)都投入到裝配工作中來。這樣可以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和處理問題的能力,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)合作的精神。
學(xué)生裝配好的零配件如圖3至圖8所示.
3? 鉗工課程改革取得的成效
隨著社會(huì)的進(jìn)步,技術(shù)的革新,各企業(yè)越來越趨向于選擇綜合型人才,所以學(xué)校在培養(yǎng)學(xué)生技能的同時(shí),更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力[11]。通過對傳統(tǒng)的鉗工實(shí)訓(xùn)進(jìn)行教學(xué)改革,切實(shí)開展以裝配無碳小車為任務(wù)的裝配鉗工教學(xué)活動(dòng),并取得了一定的成效。學(xué)生由開始的畏難情緒到最后的欣然接受,使他們在裝配過程中體會(huì)到裝配鉗工的魅力所在,明白鉗工在制造業(yè)中的重要地位。在鉗工實(shí)訓(xùn)課上裝配無碳小車,讓學(xué)生對于無碳小車有了一定的了解,同時(shí)對于全國大學(xué)生工程訓(xùn)練競賽也進(jìn)行了深入了解,使得同學(xué)們踴躍報(bào)名參加學(xué)校舉辦的工程訓(xùn)練大賽,還有部分同學(xué)在省賽上取得了不錯(cuò)的名次。在鉗工實(shí)訓(xùn)課程中,以學(xué)科競賽的作品為依托融入鉗工教學(xué)中,能增加學(xué)生思考與討論的環(huán)節(jié),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4? 結(jié)語
裝配鉗工實(shí)訓(xùn)課程是鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高實(shí)踐動(dòng)手能力的重要平臺(tái),對于培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)意識(shí)具有重要作用。本文探討了一種鉗工教學(xué)改革方案,以裝配無碳小車為載體,精心做好裝配課程的設(shè)計(jì),激發(fā)學(xué)生對鉗工課程的興趣。通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,在實(shí)踐中學(xué)習(xí)鉗工有關(guān)的技能,確實(shí)做到“做中學(xué),學(xué)中做”。將實(shí)踐課程與競賽項(xiàng)目相結(jié)合,能鍛煉學(xué)生吃苦耐勞的精神,培養(yǎng)加工質(zhì)量和精度的意識(shí),提升發(fā)現(xiàn)和處理問題的能力,強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作的精神,同時(shí),為企業(yè)的發(fā)展需要培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。
(責(zé)任編輯:侯辛鋒)
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