基于紡織機電產品的工程訓練創新模式的探索

一、引言

為了全面提高大學生的動手實踐能力，培養他們的創新精神，各高校對學生的工程訓練教學，即原來傳統的《金工實習》進行了各種改革探索。根據國家相關教學指導委員會的要求，工程訓練要充分體現下列“三個轉化”和“一個結合”。“三個轉化”是：由常規的金工實習和電子工藝實習向現代工程實踐教學的方向轉化；由單機技能培訓向部分實現局域網絡條件下技術集成的培訓方向轉化；由操作技能培訓向技能與綜合實踐、創新實踐相結合的方向轉化。“一個結合”是：工程訓練的教學過程盡可能與教學產品（包括面向市場的產品和完成工程訓練的產品）相結合。

我校是全國唯一以紡織命名的高校，紡織服裝是學校的特色優勢學科。紡織服裝的生產涉及的機電設備類型非常多，為大學生工程訓練提供了豐富的素材。在工程訓練實踐教學中我們充分利用學校的特色學科資源，選取典型的紡織服裝生產設備為主題，設置綜合創新制作環節。

二、綜合創新制作過程

原有的《金工實習》是單一的工種訓練，學生實習通俗地講就是“做榔頭”，比較單調，學生的積極性有限。我們將實習分成兩個階段。第一個階段是常規的工種訓練階段，學生對各種加工方法進行逐個學習和訓練，掌握基本的制造技能。第二個階段稱為“綜合創新制作”環節，學生根據實訓中心指定的主題，分組進行設計和制作，最后進行比賽和評分。

綜合創新制作環節與傳統教學模式有著很大的區別，實施過程介紹如下：

1.選題階段

在工程訓練的工種練習階段，實訓中心就把綜合創新制作的主題和要求公布。題目的選取非常重要，要求具有以下三個特點：

一是來源于紡織服裝行業。紡織服裝的生產類型多，工序長，相關的設備多種多樣，如紡紗、織布、針織、印花、縫繡等設備。這為綜合創新制作提供了源源不絕的素材。

二是難度合適。由于工程訓練的教學時間有限，綜合創新制作環節最多只有一周時間。參加訓練的大多是二、三年級的學生，專業基礎還不牢固。因此題目不能太難，以免學生無從下手，大面積做不出來，打擊學生實踐的積極性。當然題目也不能太簡單，以免學生無所事事。工業上的紡織服裝設備一般比較復雜，讓學生原樣做難度太大，也不現實。實訓中心事先進行大量技術準備工作，將選定的紡織服裝設備進行功能簡化、尺寸小型化，統稱“玩具化”，大大降低設計和制作的難度，同時提高趣味性。比如將織布機簡化成“臺式織布機”，提花機簡化成“微型簡易單絲提花機”。有的題目是實訓中心先直接提供部分零部件，便于學生構思、降低制造難度，如制作電動針織機時，提供針板和織針，學生主要設計和制作平面凸輪部分。

三是機電結合。這一方面體現了現代紡織服裝設備的機電一體化特點，另一方面也積極引導部分學生對電控知識的學習和實踐。“電”主要是“電機”和“電控”。電機采用的是微型直流電機或步進電機。電控根據學生基礎選擇“開關手動”，或“微機自動”。比如機械專業的學生一般采用“開關手動”，測控專業的學生就可以用“微機自動”。機電結合還使一些專業的金工實習和電工實習的效果相疊加了。

2.分組設計與輔導階段

在綜合制作的題目公布后，實訓中心對學生集中輔導，學生在隨后的實習階段一邊進行工種練習，一邊進行資料收集和方案構思和設計。綜合制作都是分組進行的，組內學生可以進行分工，有的負責機械部分，有的負責電控部分，機械部分又可以分為不同單元進行。

在這一階段，實訓中心指定專門的指導老師對各組進行輔導，引導學生進行資料查詢，討論確定設計方案。老師在指導中強調方案的“可制造性”和“創新性”。“可制造性”是指在實訓中心現有條件下，在規定時間內可以制作出來。“創新性”主要體現在采用巧妙的方法簡化設計方案。

實訓中心在這一階段會定期召開方案討論與檢查會，督促各組保持合理進度，保證在進入下一階段時有叫成型的設計方案和圖紙。

3.綜合制作階段

在工種訓練結束后，學生就進入專門的綜合制作階段。在該階段，學生仍以小組為單位，將前期擬好的設計方案進一步審定后，自行進行零件加工與裝配，將整體作品做出來。

首先，各小組與各工種指導老師充分討論，確定每個零件的加工工藝，同時確定原材料規格。就是備料，一般要求是選用實訓中心已有的材料，對于個別特殊要求的材料，實訓中心會提前準備。標準件和部分紡織專用件一般由實訓中心集中提供，有時為了讓學生熟悉機電市場，提高后續訓練項目的執行力，實訓中心將各組的備料任務下放到各組，由學生到機電市場和網絡上購買原材料和器件。

原材料準備好后，學生就開始在工種老師的指導下親自加工出零件，加工過程中老師主要強調“工藝性”和“規范性”。“工藝性”是指加工采用的工序與工步及加工參數正確，“規范性”是指各工種的設備操作合乎規范。

零件加工完成后，各組將零件進行裝配成整機，進行調試。每個小組都從實訓中心領用一個“綜合創新制作工具柜”，里面有整個制作過程需要的常用工具。

4.比賽與評分階段

由于各組遵循的是同一主題，并且在選題時考慮到最后的作品要能實際使用并進行紡織品的簡易加工，因此綜合創新制作環節的評分一般以作品比賽的形式進行。比賽安排在工程訓練的最后一天，各小組使用自己制作的作品進行指定紡織品品的加工，實訓中心根據加工的速度和質量以及作品的設計與制作質量進行綜合評分。比如：在“微型簡易提花機”的比賽階段，各組就要求使用自己的機器織出武漢紡織大學的校訓“崇真尚美”。

比賽中充滿競爭與趣味，既是綜合創新制作環節結尾也是高潮。比賽結果決定了學生工程訓練成績中的附加分部分。

三、小結

我校工程實訓中心進行的基于紡織服裝機電產品的綜合創新工程訓練模式的探索中，將紡織特色和創新性、趣味性相結合，一方面極大地提高學生的工程綜合能力；另一方面也加強了學生對紡織行業知識的了解，取得很好的效果。

參考文獻：

［1］莫海軍.基于創新作品制作的工程訓練教學改革與實踐.裝備制造技術，2009，（08）.

［2］蘇華禮.工程訓練教學改革探討與實踐.安陽工學院學報，2010，（02）.