高校金工實習(xí)教學(xué)改革初探

【摘要】根據(jù)目前金工實習(xí)教學(xué)中存在的問題,本文分析了該課程在人才培養(yǎng)中的地位和作用,從培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和掌握先進(jìn)制造技術(shù)的需要出發(fā),提出金工實習(xí)在教學(xué)內(nèi)容、方法、設(shè)備、教師結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行改革的具體措施,以進(jìn)一步完善金工實習(xí)的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】金工實習(xí)改革措施素質(zhì)教育動手能力

當(dāng)前,我國高等教育正在逐步實現(xiàn)由傳統(tǒng)的應(yīng)試教育向現(xiàn)代的綜合素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化。傳統(tǒng)的以“學(xué)習(xí)工藝知識,提高動手能力,改變思想作風(fēng)”為主要理念的金工實習(xí)教學(xué)正朝著“學(xué)習(xí)工藝知識,提高綜合素質(zhì),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(biāo)發(fā)展。為了適應(yīng)時代的發(fā)展和人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要,應(yīng)深化金工實習(xí)教學(xué)改革,構(gòu)建新的教學(xué)模式。

一、 金工實習(xí)的內(nèi)容與作用

金工實習(xí)是機械類及其他工科類專業(yè)的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。它作為大學(xué)生進(jìn)校后首次較長時間接觸的生產(chǎn)實踐活動,是對學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)教育的重要渠道,是將知識、素質(zhì)、能力和創(chuàng)新融為一體的綜合訓(xùn)練。金工實習(xí)內(nèi)容豐富,主要包括:(1)完成車工鉗工和鑄工等傳統(tǒng)各工種的基本操作和學(xué)習(xí)相關(guān)金屬工藝基礎(chǔ)知識,使學(xué)生了解機械制造的一般過程;(2)熟悉機械零件常用加工方法及所用設(shè)備結(jié)構(gòu)原理,熟練掌握工具、量具的操作;(3)具有獨立完成簡單零件加工能力;(4)熟悉先進(jìn)制造設(shè)備,懂得操作數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心,熟悉其他先進(jìn)制造技術(shù)設(shè)備。

金工實習(xí)是進(jìn)行實踐教學(xué)和綜合訓(xùn)練的重要場所,是理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的教育模式,是實施素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的有效途徑。金工實習(xí)課程的要求是通過理論教學(xué),使學(xué)生熟悉機械制造的一般過程,掌握金屬加工的主要工藝方法和工藝過程,將書本知識應(yīng)用于實踐活動之中;熟悉各種設(shè)備和工具的安全操作使用方法;了解常見零件的工藝過程和加工方法,了解新工藝和新技術(shù)在機械制造中的使用;掌握對簡單零件冷熱加工方法選擇和工藝分析的能力;培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識圖紙、加工符號及正確理解技術(shù)條件的能力。通過現(xiàn)場操作、現(xiàn)場討論和現(xiàn)場授課等教學(xué)方式來完成金工實習(xí)內(nèi)容,有利于學(xué)生的工程實踐能力、觀察分析能力、動手能力等的培養(yǎng);有利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);有利于學(xué)生理論聯(lián)系實際、將書本知識與工程實踐緊密結(jié)合;有利于學(xué)生正確的人生觀、世界觀和價值觀的形成。因此,金工實習(xí)在提高學(xué)生綜合素質(zhì)方面起著其他課程不可替代的作用。

二、 金工實習(xí)課程的教學(xué)改革

近年來,隨著金工系列課程改革的不斷深入,各高校制定了相應(yīng)的金工實習(xí)課程建設(shè)規(guī)劃,并采取了一系列的教學(xué)改革措施,取得了不少階段性的成果。但就全國范圍看,金工系列課程改革進(jìn)展還比較緩慢,金工實習(xí)課程教學(xué)還存在諸多問題,這嚴(yán)重影響了金工實習(xí)的教學(xué)質(zhì)量,制約了金工實習(xí)課程教學(xué)改革的深入。對此,筆者提出以下幾點具體的改革措施。

(一) 完善教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生實際能力

教學(xué)內(nèi)容是高質(zhì)量完成金工實習(xí)教學(xué)的重要保證條件,是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識的前提,金工實習(xí)內(nèi)容的安排應(yīng)有助于培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和科技創(chuàng)新能力。因此,應(yīng)盡量豐富金工實習(xí)的教學(xué)內(nèi)容,開闊學(xué)生的工程視野。要豐富金工實習(xí)的教學(xué)內(nèi)容,就應(yīng)開出盡量多的工種讓學(xué)生實習(xí)(包括傳統(tǒng)的、現(xiàn)代的和特種加工),滿足學(xué)生的求知欲望。因此,可將實習(xí)分為三個階段實行:(1)基本操作技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練階段。這一階段主要指導(dǎo)學(xué)生分析和研究規(guī)定工件或加工要素的加工工藝或成型工藝,培養(yǎng)學(xué)生操作傳統(tǒng)加工設(shè)備的動手能力,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識工程圖紙的能力,加深學(xué)生對金屬加工工藝的了解。因為傳統(tǒng)的機床是機械制造最基本的加工設(shè)備,是現(xiàn)代制造技術(shù)和特種加工的基礎(chǔ),它主要包括車工、銑工、刨工、磨工、鉗工、鍛壓、沖壓、電焊、氣焊、鑄造等,這些工種應(yīng)盡量讓學(xué)生親自動手實習(xí),以提高他們的動手能力,如果有條件,還應(yīng)增加飯金、裝配等工種。通過這些傳統(tǒng)工種的實習(xí),讓學(xué)生學(xué)習(xí)工藝知識,了解新材料、新工藝在工程技術(shù)中的應(yīng)用,為后續(xù)的理論課打下一定的基礎(chǔ)。(2)先進(jìn)制造技術(shù)的技能訓(xùn)練階段。先進(jìn)制造技術(shù)設(shè)備主要包括數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心、CAD/CAM和特種加工等。先進(jìn)制造技術(shù)是現(xiàn)代工程設(shè)計、工程制造的前提保障,為了適應(yīng)新形勢的需要,課程的結(jié)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)行了調(diào)整,增加了例如數(shù)控技術(shù)、計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造等課程,為此,金工實習(xí)在內(nèi)容上也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,加強學(xué)生在先進(jìn)制造技術(shù)方面的實習(xí)。主要是指導(dǎo)學(xué)生對數(shù)控加工、特種加工、快速成型和加工中心等技術(shù)的學(xué)習(xí)和設(shè)備操作訓(xùn)練,使學(xué)生接受先進(jìn)的、綜合的制造技術(shù)訓(xùn)練,了解CAD/CAM/CAPP等在工程中的應(yīng)用,了解先進(jìn)制造技術(shù)及其主要設(shè)備。(3)綜合實際應(yīng)用階段。充分利用CAD/CAM技術(shù),發(fā)揮學(xué)生的想像力和實踐能力,讓學(xué)生自行設(shè)計作品,選擇加工方法,設(shè)計加工工藝,并負(fù)責(zé)整個生產(chǎn)過程的實施,最后,教師和學(xué)生共同討論設(shè)計作品的創(chuàng)新性、加工方案的合理性和經(jīng)濟性等,提高學(xué)生的實際工作能力。

(二) 改革教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生興趣

在保留部分傳統(tǒng)實習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)金工實習(xí)教學(xué)大綱的要求,筆者對金工實習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行改革,優(yōu)化傳統(tǒng)實習(xí)內(nèi)容,挖掘教學(xué)潛力,提高教學(xué)效益。在時間的安排上,壓縮傳統(tǒng)實習(xí)項目時間,增加先進(jìn)制造技術(shù)實習(xí)時間,在教學(xué)過程中盡量增加知識性、趣味性、激發(fā)學(xué)生的靈感及創(chuàng)造性,由于時間緊缺,筆者采取兩組先一起上大課,后分組實習(xí)的方式,對于數(shù)控加工機床,某些程序設(shè)計安排學(xué)生利用業(yè)余時間完成,然后拿來加工成完整的工件。在上文提到的第三階段,通過限制主題而放任形式的方法,讓學(xué)生圍繞主題自由展開想象的空間,通過自己設(shè)計,自己加工出的各種形狀各異的小零件,增強了學(xué)生的自豪感和成就感,激發(fā)了學(xué)生對金工實習(xí)的興趣,激活了學(xué)生的創(chuàng)新能力。在先進(jìn)制造技術(shù)訓(xùn)練上,筆者加強學(xué)生對現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的認(rèn)識與實踐,開設(shè)由學(xué)生自我思維、自我創(chuàng)新設(shè)計制作的全新教學(xué)實踐活動,讓學(xué)生自己設(shè)計圖紙和編制加工程序,改變了以往由教師給圖,學(xué)生制作的傳統(tǒng)實習(xí)方案,加強了對學(xué)生在先進(jìn)設(shè)備上創(chuàng)新及實踐能力的培養(yǎng),使金工實習(xí)真正成為一個培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代工程意識和實際動手能力的重要手段。

(三) 加強校企合作,開闊學(xué)生視野

很多工科院校的實習(xí)中心往往沒有自己的生產(chǎn)產(chǎn)品,學(xué)生在校內(nèi)難以從真正的意義上體驗到產(chǎn)品的全制造過程。校企合作可用于彌補學(xué)校在資源方面的不足。應(yīng)多與相關(guān)企業(yè)交流與溝通,定期帶學(xué)生去企業(yè)參觀學(xué)習(xí),以此實現(xiàn)學(xué)生走出校門到生產(chǎn)一線參觀學(xué)習(xí)的目的,親身感受產(chǎn)品的全制造過程,為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)與設(shè)計實踐奠定良好的感性認(rèn)識基礎(chǔ),也使學(xué)生及時了解機械制造行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)。

(四) 配置先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備,改善教學(xué)硬件

先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和提高金工實習(xí)教學(xué)質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前,在機械制造業(yè)中,所需加工的機械零件精度越來越高,有一些加工零件一般普通機床已難以滿足加工要求,只有先進(jìn)的數(shù)控車床、數(shù)控銑床以及加工中心等現(xiàn)代制造設(shè)備才能達(dá)到;同時,這些先進(jìn)的加工設(shè)備還可以縮短加工時間,減輕工人勞動強度,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。目前,很多高校的機械專業(yè)都開設(shè)了先進(jìn)制造技術(shù)這門課程,在金工實習(xí)中加強對先進(jìn)制造設(shè)備的實踐,可以培養(yǎng)學(xué)生對先進(jìn)制造技術(shù)的感性認(rèn)識,提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。

(五) 采用靈活多樣的教學(xué)方法

科學(xué)的教學(xué)方法是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的手段。現(xiàn)今很多高校金工實習(xí)依然采用傳統(tǒng)的方法,金工實習(xí)教學(xué)還停留在老師講課做示范,學(xué)生自己操作的階段,內(nèi)容單一、方法呆板。這種實習(xí)方法雖然對提高學(xué)生的操作技能,完成基本訓(xùn)練等方面能起一些作用,但忽略了學(xué)生的主觀能動性,影響了金工實習(xí)的實踐效果。應(yīng)當(dāng)盡快改變這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式,營造新的模式,在教育思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行改革。如可以在教學(xué)中先采用電化教學(xué),讓學(xué)生在每道工種上崗前集中觀看相關(guān)內(nèi)容的電化教學(xué)內(nèi)容,再由老師結(jié)合設(shè)備講解具體操作過程,最后由學(xué)生動手實踐,這樣可以得到更好的效果。另一方面在教學(xué)方法上應(yīng)突出以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的思想,著眼于調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動思考的積極性,注重學(xué)生的個性發(fā)展。教師在帶學(xué)生實習(xí)的過程中,可不直接告訴學(xué)生怎么做,而是通過先講基本知識和基本操作(包括安全制度),然后將典型零件的圖紙交給學(xué)生,讓學(xué)生兼任工程技術(shù)人員和現(xiàn)場操作工人兩重角色,自己決定加工工藝和加工步驟,然后加工出成品。在“系統(tǒng)”的思維支撐下,把“想”(設(shè)計工藝)和“做”(加工零件)有機地結(jié)合起來;把單個工種、工序通過工藝綜合這條主線連接起來;不懂的地方可以查資料和詢問指導(dǎo)教師,而教師只負(fù)責(zé)解答學(xué)生的提問和安全。在尊重科學(xué),按科學(xué)規(guī)律辦事的前提下,鼓勵學(xué)生“存疑”和“求異”的思維方式,在金工實習(xí)中讓學(xué)生感受、理解知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新思維習(xí)慣,提高學(xué)生主動獲取新知識的能力。

(六) 提高指導(dǎo)教師素質(zhì), 促進(jìn)教學(xué)水平的提升。

隨著金工實習(xí)實踐教學(xué)功能的不斷擴大和先進(jìn)的教學(xué)儀器設(shè)備、教學(xué)手段的廣泛應(yīng)用,金工實習(xí)課程的教學(xué)內(nèi)容不斷更新,對指導(dǎo)教師的要求也越來越高,目前金工實習(xí)指導(dǎo)人員知識結(jié)構(gòu)老化、理論水平和實際動手能力與現(xiàn)代工程實踐教育不相適應(yīng)矛盾日趨突出。為改善和提高師資隊伍的知識結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)等,應(yīng)對教學(xué)管理機制和用人機制進(jìn)行改革, 逐步實行崗位輪換制度, 實行按需設(shè)崗、公開招聘、定期考核、末位淘汰制度, 使實習(xí)工作人員處于良性的互動競爭。并逐步推行崗位等級制度,以崗養(yǎng)人,以崗護(hù)人的策略。在人員培訓(xùn)方面實行“在崗學(xué)習(xí)、內(nèi)部交流、外出培訓(xùn)和學(xué)歷學(xué)習(xí)”等多種形式相結(jié)合。

(七) 注重學(xué)生的反饋意見

在金工實習(xí)過程中以及結(jié)束后,應(yīng)及時收集和聽取學(xué)生的反饋意見,從反饋意見我們可以看出學(xué)生對什么實習(xí)內(nèi)容最感興趣,對金工實習(xí)有什么要求和建議,以及對指導(dǎo)教師態(tài)度與水平的評議等方面有什么具體要求,對指導(dǎo)每年所制定的教學(xué)改革內(nèi)容以及實習(xí)基地的管理都具有十分重要的借鑒、參考意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]朱從容.金工實習(xí)課程教學(xué)改革的思考[J].實驗室研究與探索,2005(3)

[2]歐笛聲.地方工科院校金工實習(xí)教改研究與實踐[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2008(9)

[3]葉云.金工實習(xí)應(yīng)注重學(xué)生動手與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].機械管理開發(fā),2005(12)

【作者簡介】庾在海(1964-),男,湖南武岡人,廣州大學(xué)機械與電氣工程學(xué)院副教授,博士。

(責(zé)編黃斯佳)