應(yīng)用型機械類本科生金工實習教學(xué)改革的探索與實踐

黃新明

(湖北理工學(xué)院機電工程學(xué)院，湖北黃石435003)

0 引言

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，各國在全球范圍內(nèi)的競爭不僅僅只表現(xiàn)為經(jīng)濟和科技的競爭，也表現(xiàn)為各種專業(yè)技術(shù)人才實力的競爭，這就要求高校培養(yǎng)的學(xué)生必須具有較強的動手能力、適應(yīng)能力、發(fā)展能力、競爭能力和創(chuàng)新能力［1］。為適應(yīng)在新形勢下高等教育中綜合培養(yǎng)學(xué)生上述各種能力的實踐教學(xué)的發(fā)展，教育部、中宣部、財政部、文化部、總參謀部、總政治部和共青團中央于近期聯(lián)合印發(fā)了《教育部等部門關(guān)于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》，該《意見》對新時期高校實踐育人工作進行了全面部署，重點強調(diào)了要強化高校實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、加強實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè)、加強實踐育人基地建設(shè)等，將實踐育人工作擺在了人才培養(yǎng)的重要位置，對高校深化實踐教學(xué)方法的改革提出了指導(dǎo)性意見。

1 金工實習的重要性

金工實習是一門實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課程，是機械類學(xué)生學(xué)習系列專業(yè)課程之前必不可少的先修課程，也是建立機械制造生產(chǎn)過程的概念，獲得機械制造基礎(chǔ)知識的奠基課程和必修課程。

金工實習是高校實踐教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)，是高等工科院校專門為大學(xué)生搭建的具有綜合性和社會性的實踐教學(xué)平臺。在此平臺上，學(xué)生通過親自參與生產(chǎn)實踐，建立起對機械制造生產(chǎn)基本過程的感性認識，學(xué)習機械制造的基礎(chǔ)工藝知識，掌握機械加工的工藝方法和工藝過程，熟悉各種機械設(shè)備和工具的安全操作使用方法，并掌握一定的操作技能，從而培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和解決生產(chǎn)實際問題的能力［2］。

金工實習不同于課堂教學(xué)，它所具有的實踐性、綜合性和社會性是非常有利于進行素質(zhì)教育和創(chuàng)新意識培養(yǎng)的，所以，金工實習在提高學(xué)生的實踐能力、責任意識、安全意識、質(zhì)量意識、經(jīng)濟意識、管理意識、市場意識、競爭意識、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神等方面占有重要的地位，具有其他課程不可替代的作用。

我國現(xiàn)行的教育體制，使得通過高考而進入大學(xué)的大學(xué)生的實踐動手能力比較薄弱，因此，處于學(xué)校和社會過渡階段的大學(xué)就承擔了培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力的任務(wù)，金工實習就是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力的有效途徑，也是教育部等部門聯(lián)合印發(fā)的《意見》中重點強調(diào)的要強化的高校教學(xué)環(huán)節(jié)。

應(yīng)用型機械類本科生是高校為機械生產(chǎn)一線培養(yǎng)的技術(shù)人才，金工實習的內(nèi)容和金工實習培養(yǎng)的能力與學(xué)生今后所從事的工作高度的吻合［3］，金工實習對于他們而言也就顯得尤為重要。

2 傳統(tǒng)金工實習教學(xué)模式存在的問題

湖北理工學(xué)院是一所堅持以教學(xué)為中心，以科研為支撐，以改革創(chuàng)新為動力，以服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展為宗旨的高水平地方性應(yīng)用型大學(xué)。但是，湖北理工學(xué)院和許多新建地方本科院校一樣，是由幾所專科學(xué)校合并升格成為本科院校的，其辦學(xué)積累與辦學(xué)條件決定了其金工實習教學(xué)的局限性，即“專科意識”還較強，金工實習的內(nèi)涵還停留在傳統(tǒng)的“學(xué)習工藝知識，提高動手能力”方面，教學(xué)過程只注重操作的講解與訓(xùn)練，忽視學(xué)生工程素質(zhì)和能力培養(yǎng)的現(xiàn)象還很嚴重［4］，這種金工實習教學(xué)模式存在的問題主要有如下幾點。

1)教學(xué)方法不靈活，主要表現(xiàn)為:教師在教學(xué)時就事論事，沒有擴展和發(fā)揮，只注重操作的講解與訓(xùn)練，而忽視學(xué)生工程素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。

2)教學(xué)內(nèi)容陳舊，主要表現(xiàn)為:教學(xué)內(nèi)容不能與時俱進，不能反映當今社會先進制造技術(shù)的發(fā)展狀況。

3)授課方式單調(diào)，主要表現(xiàn)為:灌輸式的機械授課方式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，難以調(diào)動學(xué)生的參與熱情，難以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

3 金工實習教學(xué)改革的探索與實踐

為改變湖北理工學(xué)院金工實習的教學(xué)現(xiàn)狀，使金工實習教學(xué)真正起到“學(xué)習工藝知識，強化工程實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，全面提高綜合素質(zhì)”的作用，從而全面提升金工實習的教學(xué)質(zhì)量，建立起應(yīng)用型機械類本科生金工實習全新的教學(xué)模式，必須對金工實習的教學(xué)進行改革，對金工實習的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和授課方式等進行全面的探索與實踐。

3.1 金工實習教學(xué)方法的探索與實踐

隨著金工實習教學(xué)理念的發(fā)展，金工實習的教學(xué)重點將涵蓋學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)［5］，因此，金工實習的教學(xué)方法也應(yīng)作出相應(yīng)的改變。筆者在教學(xué)實踐中主要從下列2 個方面進行了探索:一是在理論教學(xué)中，通過對機械產(chǎn)品(制作工件)的設(shè)計、工藝和加工制作等內(nèi)容的融合講解，使學(xué)生對機械產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)過程有較全面的了解;二是在現(xiàn)場指導(dǎo)中，不再是簡單地指導(dǎo)學(xué)生如何操作，而是在指導(dǎo)學(xué)生正確操作的同時，還要向他們講解清楚為何要這樣操作。例如，在普通車床上加工錐體時，有的學(xué)生會在大拖板軸向自動走刀的同時，推動扳有相應(yīng)角度的小拖板斜向前行，這樣加工出來的錐體錐度就比圖紙要求的小。遇到這種情況，筆者就會告訴學(xué)生加工錐體時只需推動小拖板，而大、中拖板都不能動!因為像他們那樣加工錐體，刀具在軸向的運動速度為大拖板的運動速度v大和小拖板的軸向分速度v小軸之和，而徑向速度只有小拖板的徑向分速度v小徑，則加工錐體的實際錐角為:α圖。這樣的講解能讓學(xué)生充分理解車削錐體的實質(zhì)，今后，在沒有小拖板的數(shù)控車床上加工錐體時，學(xué)生就不會一臉茫然，而會自然而然地分析出，只要調(diào)整不同的軸向和徑向進給組合就能加工出想要的各種錐體錐度。

3.2 金工實習教學(xué)內(nèi)容的探索與實踐

隨著機械工業(yè)的迅猛發(fā)展，各種新材料、新技術(shù)和新工藝層出不窮，不斷涌現(xiàn):從金屬材料到各種非金屬材料，再到各種復(fù)合材料;從傳統(tǒng)的機械加工到聲(超聲波)、光(激光)、電(電火花)的特種加工，再到化學(xué)加工與復(fù)合加工，甚至像種植一樣不斷生長的快速原型制造;從普通的電氣控制到數(shù)字程序控制，再到計算機集成制造系統(tǒng)等等不一而足［6］。為適應(yīng)現(xiàn)代先進制造技術(shù)的發(fā)展，教育部普通高校工程材料及機械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)組在最新審定的適用于機械類各專業(yè)的《機械制造實習教學(xué)基本要求》中，對新工藝、新技術(shù)等教學(xué)內(nèi)容的充實進行了引導(dǎo)。

筆者在教學(xué)實踐中響應(yīng)教育部課程教學(xué)指導(dǎo)組的號召，在做實傳統(tǒng)金工實習教學(xué)內(nèi)容的前提下，增加了數(shù)控加工(機械類學(xué)生有專門的數(shù)控實訓(xùn)課程)、超聲加工、激光加工、電火花加工、CAD/CAM、CAPP 等諸多內(nèi)容的介紹，并指導(dǎo)學(xué)生對這些先進的現(xiàn)代制造技術(shù)更進一步的了解與學(xué)習。上述加入的教學(xué)內(nèi)容，一者可以開闊學(xué)生的視野，拓寬學(xué)生的知識面;二者可以讓學(xué)生接觸到現(xiàn)代制造技術(shù)的前沿，跟上時代發(fā)展的步法;三者可以使學(xué)生初步建立起制造工藝系統(tǒng)和數(shù)字化制造的概念;最后，也是最重要的一點就是可以讓學(xué)生對機械制造技術(shù)的工作前景充滿向往，從而激發(fā)起他們進行金工實習的興趣和熱情。

3.3 金工實習授課方式的探索與實踐

由于金工實習的教學(xué)特點與學(xué)生長期以來所習慣的課堂理論教學(xué)有很大的不同，因而，如果還是采用單向的灌輸授課方式，金工實習就難以保證教學(xué)效果，更難培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。為此，筆者在教學(xué)實踐中通過引入啟發(fā)式、討論式、探究式教學(xué)方式，來提高學(xué)生的學(xué)習興趣和參與熱情，活躍課堂氣氛，強化教學(xué)效果，并培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

另外，筆者還積極采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，在金工實習教學(xué)中應(yīng)用表現(xiàn)力豐富的多媒體技術(shù)，通過圖片、圖像、視頻、文字、聲音和動畫等形式，將機械設(shè)備的構(gòu)造、機械設(shè)備的傳動、機械加工的過程等直觀地展示給學(xué)生［7－8］。事實上，由于教學(xué)資源的限制，各種先進制造技術(shù)是無法全部實現(xiàn)實物教學(xué)的，多媒體的應(yīng)用，使教學(xué)內(nèi)容的延伸和擴展成為可能。

4 結(jié)束語

社會、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對金工實習教學(xué)工作提出了更高的要求。金工實習只有與時俱進，不斷進行改革創(chuàng)新，才能適應(yīng)現(xiàn)代社會迅速發(fā)展的需求，才能培育出符合時代要求的、具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高素質(zhì)專業(yè)人才。

［1］錢國英.教育創(chuàng)新與應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)［M］.浙江:浙江大學(xué)出版社，2009:3－8.

［2］曹曉飛，劉巖.金工實習素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009，11(5):136－140.

［3］吳巧慧，邢培正.應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式研究與實踐［M］.北京:中國輕工業(yè)出版社，2011:38－45.

［4］王文超，陳琳.基于新型“2+1”人才培養(yǎng)模式下《金工實習》的教學(xué)改革初探［J］.長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2011，28(1):37－39.

［5］江旭.金工實習的教學(xué)改革與實踐［J］.武漢工程大學(xué)學(xué)報，2010，32(10):107－110.

［6］周雄新，歐笛聲.與時俱進的金工實習教改實踐［J］.機械管理開發(fā)，2010，25(3):151－157.

［7］駱敏.鉗工工藝學(xué)課程教學(xué)與探索［J］.中等職業(yè)教育，2011(14):38－40.

［8］趙桂秋，王洪臣.金工實習教學(xué)改革的研究與實踐［J］.吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，2009，25(12):39－40.