金工實習(xí)課程的創(chuàng)新與融合

馬超 王賓 劉占東 徐柳 張曉麗

摘 要： 針對我院金工實習(xí)課程的現(xiàn)狀和存在問題，作者從文化建設(shè)入手加強金工實習(xí)課程的建設(shè)，提出了金工實習(xí)課程創(chuàng)新的基本舉措，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了金工實習(xí)課程同其他課程之間的融合問題，解決了復(fù)合型軍事人才培養(yǎng)中的實踐能力問題。

關(guān)鍵詞： 金工實習(xí) 文化建設(shè) 教學(xué)模型 互換性與測量技術(shù)

金工實習(xí)是工科院校教學(xué)計劃中的必修實踐課程，目前在工科類專業(yè)及與企業(yè)管理相關(guān)的管理類專業(yè)均有開設(shè)。金工實習(xí)是學(xué)員進(jìn)行工程技術(shù)實踐的第一步，是培養(yǎng)學(xué)員動手能力和工程素質(zhì)的重要平臺，對學(xué)員今后工作起打基礎(chǔ)的作用。金工實習(xí)的教學(xué)區(qū)分為車工實習(xí)區(qū)、鉗工實習(xí)區(qū)、焊工實習(xí)區(qū)、見習(xí)實習(xí)區(qū)和CAM實驗室等五部分。針對目前金工實習(xí)教學(xué)的現(xiàn)狀和教學(xué)過程中的突出問題，文章主要從金工實習(xí)課程的現(xiàn)狀和存在問題談起，闡述了如何對教學(xué)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革創(chuàng)新，并對如何促進(jìn)課程間的融合等問題提出了新的看法。

1.金工實習(xí)課程的現(xiàn)狀和存在問題

金工實習(xí)課程的完善體現(xiàn)在兩方面：一是硬件，即擁有比較齊全的普通設(shè)備及先進(jìn)設(shè)備，二是先進(jìn)合理的教學(xué)體系（包括教學(xué)管理、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)文件等）。由于目前硬件條件的限制，只能在長期的教學(xué)實踐中不斷總結(jié)與完善先進(jìn)合理的教學(xué)體系上下工夫。金工實習(xí)課程擁有一支業(yè)務(wù)能力強、綜合素質(zhì)高、富有創(chuàng)新精神的愛崗敬業(yè)的理論和實踐教學(xué)隊伍，但學(xué)歷結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)并不十分合理，年齡普遍偏大，知識體系比較落后，雖能滿足日常教學(xué)的需求，但距離滿足現(xiàn)代先進(jìn)工程實踐教學(xué)有巨大的差距。雖然教員已具備相當(dāng)多的經(jīng)驗，這種經(jīng)驗是巨大的財富，但是以往金工實習(xí)教學(xué)形成的固有觀念和教學(xué)模式很難短期內(nèi)改變，已經(jīng)成為目前大工程理念發(fā)展的一種阻礙，我們必須充分認(rèn)識到金工實習(xí)課程向綜合工程實踐教育方向發(fā)展的趨勢[1]。深化教學(xué)體系改革，必須以提高學(xué)生的綜合工程素質(zhì)為目標(biāo)建設(shè)金屬工藝實習(xí)部，把機械、材料、電子和計算機等多學(xué)科融合起來，把金工實習(xí)的課程內(nèi)容真正滲透到本科課程的各領(lǐng)域中。

金工實習(xí)首先是本科生認(rèn)知實習(xí)、金工實習(xí)的教學(xué)基地，也應(yīng)該是實施綜合工程實踐教學(xué)的重要基地。本著資源共享的原則，金屬工藝實習(xí)部還應(yīng)該是部分課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的重要實踐場所。在現(xiàn)有的條件下，讓金屬工藝實習(xí)部的這些設(shè)施、設(shè)備充分發(fā)揮應(yīng)有的作用，為全校服務(wù)，為國防教學(xué)服務(wù)是我們應(yīng)該好好思考與推行的。

2.從文化建設(shè)入手加強金工實習(xí)課程的建設(shè)

當(dāng)前本科教育從知識型教育向素質(zhì)型教育轉(zhuǎn)變，這就要求大學(xué)的教育不僅傳授知識，更重要的是提高學(xué)員的素質(zhì)。我國社會主義和諧文化建設(shè)，有必要從傳統(tǒng)文化精神中汲取豐厚的合理性資源，我們應(yīng)該有這樣的文化認(rèn)同與文化自覺[3]。教育中思想政治教育必須放在首位，金工實習(xí)教學(xué)中的文化建設(shè)對于學(xué)員思想政治教育是不可或缺的。

金屬工藝實習(xí)部在本科教學(xué)建設(shè)中十分重視文化建設(shè)，制作了實習(xí)流程掛圖和反映我國悠久的金屬工藝歷史的掛圖，如圖1所示。通過金工實習(xí)文化建設(shè)能增強學(xué)員的民族自豪感和榮譽感，推動社會主義文化建設(shè)，真正把思想政治教育融入到課堂教學(xué)中，為金工實習(xí)教學(xué)的改革創(chuàng)新奠定了文化基礎(chǔ)。

圖1 金屬工藝歷史

3.金工實習(xí)課程創(chuàng)新的基本舉措

目前金工實習(xí)課程仍延續(xù)著上個世紀(jì)的內(nèi)容，講述的知識、操作技能等很難滿足現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并且金工實習(xí)課程缺乏針對部隊院校特點的內(nèi)容，學(xué)員對金工實習(xí)課程的認(rèn)識不足，只是為了成績而上課，造成金工實習(xí)課程地位的不斷下降，學(xué)時被壓縮，甚至某些專業(yè)不再將該課程作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。所以，金工實習(xí)的教學(xué)內(nèi)容必須創(chuàng)新，更重要的是創(chuàng)新要與部隊的實際相結(jié)合，真正建立特色的能培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的金工實習(xí)課程。

3.1實習(xí)基本內(nèi)容的創(chuàng)新

目前全國各高校金工實習(xí)的內(nèi)容以制作榔頭為重要內(nèi)容，下一步教學(xué)改革可以從這里進(jìn)行突破。例如：榔頭作為一個經(jīng)典的科目集車工與鉗工為一體，教學(xué)改革應(yīng)在保證鉗工和車工實習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新方法把實習(xí)做活，發(fā)揮學(xué)員的自主性。

一個解決方案是榔頭制作這一內(nèi)容不變，從榔頭的樣式上進(jìn)行創(chuàng)新，即學(xué)員首先設(shè)計繪制榔頭的圖紙，再經(jīng)過教員的指導(dǎo)，編排出合理的工藝流程。這樣既鍛煉了學(xué)員的動手能力，又提高了繪圖和創(chuàng)新能力。另外，在鉗工制作榔頭頭和車工車削榔頭桿部的基礎(chǔ)上，還可以讓學(xué)員運用銑削的方法制作錘頭，使學(xué)生體會到鉗工加工與機加工在精度、效率[2]等方面的差別，這就改變了學(xué)員見習(xí)時間少的狀況，增加了銑削實驗的環(huán)節(jié)。

另一個方案是結(jié)合機械設(shè)計課程，讓學(xué)員發(fā)揮出潛在的設(shè)計才能。在教員的指導(dǎo)下，把機械設(shè)計和機械制造結(jié)合起來，把創(chuàng)造性和動手能力綜合起來鍛煉學(xué)員的能力。具體實施辦法是，將學(xué)員分成若干小組設(shè)計某個零件，在制作工藝中必須使用鉗工和車工這兩個工種，并且規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)工序必須完備。制作完成后由教員進(jìn)行點評打分，提出修改意見，優(yōu)秀的作品進(jìn)入金工實習(xí)展柜，鼓勵表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)員。

3.2教學(xué)模型的使用

大部分學(xué)員只接觸過簡單工具，對機械加工、焊接、鑄造等工藝過程十分陌生，教學(xué)模型可以很直觀地把工藝過程中主要工序所涉及的工種和每一個階段加工完成后的工件都展現(xiàn)出來，使學(xué)員了解每一個工序具體的加工過程和結(jié)果。再將這些工件模型按照零件的加工順序排列起來，就形成了一個工件生產(chǎn)的全過程。

目前金工實習(xí)基本沿襲原有的傳統(tǒng)，實習(xí)仍然以各個項目獨立的方式進(jìn)行，即使采用教學(xué)模型也基本上是圍繞各自工種的工藝知識進(jìn)行研究與制作的。對于需要多工種聯(lián)合加工的零件（如加工前熱處理，機加工和加工后熱處理的零件），學(xué)員理解起來十分困難，這時可以把獨立的教學(xué)模型組合起來，組成教學(xué)模型組，由多名教員聯(lián)合講解。因此，設(shè)計和制作適合學(xué)員學(xué)習(xí)用的教學(xué)模型組成為一個新的課題。這不同于以往模型的是，其制作出的模型都是半成品，很多零件需要做成剖視，加工部位要用不同顏色油漆進(jìn)行涂裝，學(xué)員可以很直觀地觀察零件的制作過程，還可以把工藝路線自己串聯(lián)起來。

3.3管理專業(yè)金工實習(xí)課程的改革

由于受培養(yǎng)目標(biāo)，實習(xí)時間和條件的限制，管理學(xué)專業(yè)金工實習(xí)課程設(shè)置需要與工科專業(yè)相區(qū)別，突出管理學(xué)的學(xué)科特點。所以我們在滿足實踐教學(xué)的基礎(chǔ)上，利用新建的CAM實驗室，通過計算機模擬對數(shù)控技術(shù)進(jìn)行實習(xí)；再結(jié)合視頻教學(xué)，介紹與實習(xí)相關(guān)的新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝，使學(xué)生直觀地了解工程理念，擴展了實習(xí)項目，提高了學(xué)員的實習(xí)興趣，為今后學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

對于機械加工有興趣的學(xué)員可以專門開設(shè)選修課《數(shù)控技術(shù)》，課程主要由講述數(shù)控編程、模擬仿真和實際加工三個部分組成。數(shù)控仿真軟件Masercam具有極強的人機交互能力，能通過圖形界面操作模擬加工的過程，這樣使學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中既不占用有限的實習(xí)時間，又能充分學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)；計算機模擬能使學(xué)生操作的危險性和數(shù)控機床的故障率大大降低。當(dāng)學(xué)員在仿真軟件上對工件的加工模擬熟練之后，再到數(shù)控機床上進(jìn)行實際的加工，充分把計算機和實際動手能力結(jié)合起來。

未來的工程技術(shù)是向系統(tǒng)化、集成化和智能化的方向發(fā)展的，自動物流系統(tǒng)和自動倉庫系統(tǒng)在管理類學(xué)科中的地位越來越重要，如何解決管理類學(xué)員的金工實習(xí)問題成為一個新的課題。解決方法是可以將先進(jìn)制造技術(shù)（AMT）中的管理信息系統(tǒng)（MIS）同單獨拿出來講授，在CAM實驗室中模擬現(xiàn)代物流技術(shù)和倉儲技術(shù)，管理類學(xué)員的工程意識，使其成為管理和工程具備的復(fù)合型人才，滿足其崗位任職需求。

3.4教員與學(xué)員之間的互動交流

學(xué)員與教員之間由于實習(xí)的特殊性，可以進(jìn)行長時間的面對面教學(xué)，許多學(xué)員和教員建立了深厚的友誼，當(dāng)離開母校多年之后還能回憶起學(xué)習(xí)時的情景。金工實習(xí)教學(xué)由于帶有部分生產(chǎn)的特殊性，具有一定的危險性，長期以來教員們?yōu)榱瞬僮靼踩珕栴}，把學(xué)員的每一個實習(xí)步驟規(guī)定的規(guī)定得過于刻板，使學(xué)員喪失了一定的自主能動性，實習(xí)內(nèi)容過于公式化。因此，金工實習(xí)教學(xué)必須建立良好的互動，教學(xué)不能成為教員的一言堂。讓學(xué)員主動地參與到課堂教學(xué)中，主動同教員對實習(xí)內(nèi)容進(jìn)行探討，結(jié)合理論課程，提高自己的實踐水平；而教員也應(yīng)主動指導(dǎo)學(xué)員，將自己扎實理的論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗通過交流表現(xiàn)出來，真正從學(xué)員的培養(yǎng)著眼，使學(xué)員學(xué)到有用的科學(xué)知識。

4.進(jìn)一步促進(jìn)課程間的大融合

金工實習(xí)的課程不是一個獨立的課程環(huán)節(jié)，其教學(xué)內(nèi)容同其他課程和學(xué)科中。所以，講授時，內(nèi)容不能單獨停留在機器和工具的操作上，更應(yīng)該融合互換性與測量技術(shù)等工科課程進(jìn)行綜合性講解。

4.1金工實習(xí)與互換性測量技術(shù)的融合

金工實習(xí)課程同另一門課程《互換性與測量技術(shù)》有很大聯(lián)系，目前互換性與測量技術(shù)只采取課堂講述這樣單一的形式，造成很多學(xué)員對內(nèi)容一知半解。如形位公差位的直線度問題比較抽象，學(xué)員不知道直線度怎么測量，工藝中怎么保證，只學(xué)習(xí)簡單的規(guī)范標(biāo)注，達(dá)不到理想的教學(xué)效果。如果把金工實習(xí)融入此課程，則可以通過金工實習(xí)課程中的車工項目，在車削軸類零件講解時直接結(jié)合圖紙將理論同實踐結(jié)合起來，直接講述形位公差的內(nèi)容，再通過三種實際裝卡工件方法：直接裝夾、一夾一頂和雙頂尖裝夾把同軸度的問題講清楚。這樣互換性與測量技術(shù)的一部分課程內(nèi)容在金工實習(xí)課程中就可以更好地完成，打破學(xué)員死記硬背的僵局，更深一步培養(yǎng)學(xué)員的動手能力和工程實踐能力。

4.2大機械的融合

針對教研室年輕教員較多，專業(yè)素質(zhì)較高，理論知識強動，手能力弱的特點，將每門課教員教授的內(nèi)容同其他工科類課程結(jié)合起來是一個重大突破口。如將《工程材料及機械制造基礎(chǔ)》中的外圓表面加工和孔的加工，《互換性與測量技術(shù)》中的直徑檢測和《金工實習(xí)》車工中棒料的車削就可以放在一起進(jìn)行教學(xué)。檢測軸的外圓直徑時，學(xué)員在普通車床上完成外圓車削后，教員再對《互換性與測量技術(shù)》中的游標(biāo)卡尺和千分尺的使用方法進(jìn)行復(fù)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)員正確使用測量工具。在車削內(nèi)孔時也可通過同樣的方法詳細(xì)講解內(nèi)徑千分尺和百分表的使用方法。

5.結(jié)論

通過對金工實習(xí)課程的不斷探索，對我院金工實習(xí)課程的創(chuàng)新提出了新的舉措，進(jìn)一步促進(jìn)了課程之間的大融合，提高了復(fù)合型人才培養(yǎng)中的解決實際問題的能力，為高科技信息化時代培養(yǎng)出合格的人才。

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