機械工程類專業本科生產實習實踐教學的改革方法

周建華

【摘要】分析了當前機械工程類本科生產實習存在的問題,提出了“精心組織、校企結合、分段實施、項目負責”生產實習教學改革的措施,以提高實踐性環節的教學質量。

【關鍵詞】生產實習;教學質量;機械工程類專業;教學改革

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009—8097(2009)07—0135—03

生產實習是工科學生實踐性教學環節中一個非常重要的環節。通過實習不僅可以為后續的專業課程的學習提供豐富的感性認識,使學生將所學的專業理論知識與生產實際結合起來,增強專業理論課程的學習效果;更重要的是可以培養學生工程意識及分析問題和解決問題的能力,提高學生的創造性思維能力和工程實踐能力。同時,當前的大學教育強調素質教育,提倡要將素質教育滲透到專業教育中,學生科學合理地參與生產實踐和工程實際是高校學生綜合素質的一種體現[1]。因此作為培養學生實踐能力和工程意識的實踐性教學的作用愈顯重要。

一 傳統的實習模式與現狀存在的矛盾:

隨著高等教育制度的改革,現在的高等教育與傳統的高等教育相比較,較顯著的不同主要表現在兩個方面:一是學生人數的顯著增加,二是專業設置的調整——寬口徑化。同時隨著社會的改革,企業(生產實習單位)的生產模式和管理方式也發生了變化:一是生產模式的調整——由大而全向精而專的變化,二是管理方式的變化——由以生產管理向目標效益為主。

傳統的實習模式難以滿足這樣的變化,其存在的不足主要表現在以下幾個方面:

一是學生人數的顯著增加,很難達到一個實習教師帶一個實習小組(10～15人);二是企業生產的精而專與高校專業設置的寬口徑化的矛盾,現代企業往往生產模式非常專業,而高校專業設置要求寬口徑化,因此要達到機械工程類專業機電結合的實習目的,往往要到較多的工廠才能實現,而要將這么多的學生做較多的工廠的轉移,其調度和管理與實習時間和經費的有限是有矛盾的;三是以前的企業對學生實習是比較歡迎的,但是由于企業的改革與轉制,目前很多企業對學生實習并不歡迎,有的甚至拒絕。以上幾種情況的存在,往往會造成學生生產實習演變成到企業的走馬觀花式的參觀,很難達到熟悉裝備與工藝的生產實習要求。

因此,如何進行科學合理的進行生產實習、并達到良好的實習效果,是工科類院校高等教育實踐環節必須解決的問題。

經過多年的專業生產實習的經驗的積累,并且結合我們在生產實習教學中的改革,提出了“精心組織、校企結合、分段實施、項目負責”的探索性的改革措施。

二 生產實習的改革措施與實施方法:

1 精心組織 合理規劃

工科院校的專業生產實習是一個系統的工程[2],它牽涉到方方面面,要做好這項復雜的系統工程,必須要精心組織和合理規劃。具體來講,主要是以下幾個方面:

一是做好相關課程的銜接,合理安排教學計劃。大多數工科院校生產實習一般安排在三年級結束后、四年級開學初進行,實習學生必須是修完了基礎課、專業基礎課以及部分專業課。因此應合理安排教學計劃,在三年級下學期開設部分專業課,為生產實習做好相關課程的銜接與準備。

二是制定一份較為完整的專業生產實習大綱。生產實習的效果同時還與實習的準備工作密切相關。在每次實習前,必須選擇合適的實習企業,帶隊教師應提前到實習企業做好考察和了解工作,對實習企業的生產組織、加工工藝和技術裝備、生產管理等要充分地了解和掌握。根據實習企業生產實際并結合專業知識和生產實習教學要求,制定行之有效的教學方法和編寫合適的生產實習大綱。學生在進行生產實習前,可先結合已經學習或將要學習專業知識,預習生產實習大綱,了解生產實習的計劃、內容、和要求。考慮到當前企業競爭激烈,大多數企業存在“技術保密”的顧慮,向廠(車間)資料室借閱現場技術資料較為困難,可組織學生在生產實習前,充分利用校內圖書館、網絡資源優勢,查閱相關設備的技術資料,做好實習資料準備工作。學生結合生產實習大綱和實習思考題,帶著問題去實習,在實踐中找到解決問題的方法,從而觸發學生實習的主動性,增加實習效果。

三是選擇合適的實習基地[3]。實習基地的選擇直接關系到實習質量,選擇合適的實習基地是搞好實習的前提。考慮到專業的要求,一般應選產品對口、工藝先進、設備齊全、任務飽滿、技術力量雄厚的工廠。理想的實習基地應有多個產品相對穩定機械制造工廠,且大批大量、成批及單件小批生產等多種生產類型齊全,以便重點在1～2個廠實習而同時利用剩余的時間安排參觀其他廠。這樣既可加大生產實習的信息量,拓寬學生的知識面,又可提高學生的興趣。

2 校企結合 共建基地

現代企業的管理和生產制度已經不同與以往,以前那種生產實習時“吃、住、學”都在實習企業的方式,現在已經比較難于實現。這樣就往往會造成,到某一實習企業學習的時間較短,實習的方式由“深入理解”演變為“參觀了解”,同時生產實習的時間不能充分利用,生產實習大綱規定的內容也不能保質保量的完成。為此,我們在平時的教學與科研中,就重視與實習企業的合作,使帶隊的實習教師能深入到企業的生產與產品的研發中,共同建設實習基地。實習基地的建設,要做到“相對集中、本地為主”。這樣做的目的主要:一是因為學生人數的顯著增加,實習企業相對集中方便管理與調度。二是由于現在的生產實習企業往往不允許學生在車間做較長時間的停留,這樣導致學生不能全天深入到車間,造成學生在實習過程中有空余時間,而這些時間如果不能合理利用,同樣也會影響到實習效果。

同時,高校由于近年來的建設,實驗室的硬件設施也較好,但是由于專業課程學時數量的減少,學生能動手操作的幾乎也相對較少。因此,如果能將學生空余的實習時間與高校的實驗室的硬件相結合,不但提高了學生能工程實踐能力,同時充分發揮實驗室的硬件設施的作用。但是如何將兩者很好的結合起來,是一個值的研究與探討的問題。本文在下面第4節中將給出我們目前實施的方法,以供探討。

3 集合專業 分段實施

在現在的生產實習過程中,我們還發現了新的問題。由于現在高校招生是不細分專業的寬口徑招生,但是在大學四年級的上學期往往要上一些不同專業方向的課程,并且不同專業之間差別較大﹙例如:機電方向與材料成型方向等﹚,這就給生產實習帶來問題。以往我們將生產實習按照一整個階段來實施完成,結果發現,專業方向課程所涉及的內容在生產實習中根本沒有涉及,導致學生在上專業方向課程時沒有具體的認識,影響專業方向課程的學習效果。

為解決這個問題,我們在生產實習課程的改革中做了一些改革,就是將生產實習分為兩階段來完成,前二～三周按照“大機械、寬口徑”來進行,最后留一周時間分配到不同的專業方向,讓專業方向課程的老師按照專業課程要求來實施完成,這樣就解決了這一矛盾。

4 分組實施 項目負責

在前面2.節中我們采用了校企結合的方式,實現了利用現在生產實習過程中學生的空余時間,同時充分利用高校實驗室設施的方法,以增強學生的工程實踐能力,從而提高生產實習效果。那么如何將兩者很好的結合起來呢?經過近幾屆學生生產實習的探索,我們提出了“分組實施 、項目負責”的方法。

具體的實施方法是:在生產實習前,我們按照學生的興趣愛好并且集合將來的專業方向,將學生進行分組,每組4～5人,進行工裝夾具、小機電產品、成型模具或精巧機構的設計與制造。按照現代企業所廣泛采用的“項目負責制”的方法,每組選擇一人為組長負責人,完成從產品的設計、原材料的購買、材料的熱處理、控制程序的編制、到零件的加工與裝配、以及功能的實現。

這樣不但充分利用了生產實習過程中學生的空余時間,甚至晚上還的加班加點,同時高校實驗室設施得到充分利用,更加重要是在整個過程中充分發揮了學生的主觀能動性和教師的指導作用,將整個大學所學習的知識進行的一個廣泛的串聯與實際應用。在這一過程中不但增強了學生的工程實踐能力,同時學生的溝通與配合能力也得到了鍛煉和提高,真正的做到將素質教育滲透到專業教育中。

當然,這種“分組實施 、項目負責”的方法在實施過程中,也存在一些困難和不足:一是由于分組較多,實習經費不能充分保證;二是部分學生不能充分的投入,這就大大增加了指導教師的工作量。

三 實施案例及實施效果

以我校2005級機械工程及自動化本科大類專業為例,來說明上述教學改革方法的實施過程及實施效果。

我校2005級機械工程及自動化本科大類專業共有學生216人,生產實習按排在三年級期末進行,時間為三周。前二周按“大機械、寬口徑”的方法進行,后一周按學生在最后一學年所選定的專業方向進行。我校機械工程及自動化大類專業在四年級分四個方向(機電工程、機械設計、機械制造、材料成型)供學生選擇。這樣,在實習開始,就按將學生按四個專業方向分成四大組,再由專業方向的教師根據學生的多少分成若干小組,來進行實習。在實習開始時,就將每組要完成的項目任務明確,這樣學生在前二周去企業參觀實習的間隙就可以進行該項目相關知識及材料的準備。在第三周進行專業實習時,由于前面的準備,就可以帶著項目中的問題去企業有針對性地進行生產實習。在實習的同時,充分利用高校的資源來培養和提高學生的工程意識和綜合素質。

按照這種實習模式,經過學生和教師的共同的努力,每個項目組都按時完成了實習大綱所規定的任務和項目內容。

具體的實施過程及時間安排,由于各項目的內容及要求的差異,無法統一。以我所在的項目組(材料成型)為例,其具體的實施過程及時間安排如下表1所示:

表1的時間安排是按照學生準備充分后作出的,由于學生對項目所涉及知識的掌握是有一個漸漸過程,所以實際實施過程中往往是教師和學生都要在實驗室加班加點才能完成。圖1所示,為學生根據自己設計的產品圖紙,再進行沖壓成型模具的設計、加工與裝配,最后在沖床上沖出的產品樣件。

實施效果主要通過平時考評、實習報告和實習調查問卷來反映。對實習調查問卷的統計如下表2所示:

從表1可以看出,學生對這樣的生產實習教改方式的評價是較好的,以至有學生在最后的實習小結中對這種實習方式作出了這樣的評價:“這是我在大學進行的最好的實習”。

四 結束語

本文提出的“精心組織、校企結合、分段實施、項目負責”的措施只是我校在實踐教學環節中的一些探索性改革。生產實習是實踐教學的重要環節,怎樣提高實習質量,這是高校教育改革的一個重要課題。生產實習教學質量的提高不是短期能做到的,需長期探索。

參考文獻

[1] 胡戍方.提高生產實習質量的探討[J].實驗室研究與探索,2005,24(9):406-407.

[2] 曹劌,秦毅紅,李青剛.生產實習--項復雜的系統工程[J].現代大學教育,2003(5):104-106.

[3] 李艷,夏毅敏,曾桂英.提高工科專業生產實習質量的探討[J].科技情報開發與經濟,2006,16(14):230～231.

[4] 曾億山.關于機械設計專業實習教學的實踐與思考[J]. 合肥工業大學學報(社會科學版),2005,19(6):22～24.

[5] 徐勇,孔照榮,周美麗.畢業實習改革的實踐與思考[J]. 機械工業高教研究,2000,(2):69- 71.