□ 李 君 黃紹服
金工實習是高校開設的一門實踐基礎課,自清華大學1922年開設金工實習至今,已有近百年的歷史。金工實習在學生學習其他相關課程,培養工程技術人員的基本素質,培養勞動觀念,培養復合型人才方面發揮著不可替代的作用。隨著科技的不斷發展和進步,金工實習傳統的教學內容里又增加了數控加工、創新設計等現代制造技術,實習內容得到豐富。根據專業的不同,金工實習大體上分為機類、近機類和非機類三種類型,學校的化工、能化、安全、彈藥等專業需要安排非機類金工實習。
課程采用操作示范與講解、親手操作等教學方式,以學生在實習過程中建立工程背景知識為目標,讓每位學生對機械制造過程中基本的工藝方法進行必要的操作訓練,對其余的工藝方法通過適當的介紹予以認識,讓學生建立起機械制造過程的基本概念,初步認識工程的基本工藝知識、基本工藝方法,了解工業領域內新材料、新技術、新工藝方法,進行工程實踐能力、動手操作能力的訓練及創新和競爭意識的培養與鍛煉。
目前非機類《金工實習》教學總學時為40學時(5天),其時間只有機類專業的1/4左右。在過去的幾年中,非機類的金工實習采用的是只操作,不進行理論講授的實習方法。對非機類學生來說,機械學起來枯燥無味、抽象難懂,工作以后與機床接觸的機會很小,因此實習的積極性也不高。在實習過程中,突出存在下面幾個問題:
(一)生產過程整體認識不足。學生在實習中雖然操作、使用機床、設備以及基本的工藝裝備,但直至實習結束,學生對零件的生產過程缺乏整體的認識。
(二)重實踐輕理論。在實習過程中,現場師傅只教學生如何操作機床,不進行理論講解,所以學生對如何使用機床會產生興趣,但對于機床內部結構及機械傳動學生無從知道,也不感興趣。學生對實習中出現的現象,如加工中產生的振動,磨削時產生的火花,刀具的磨損,工件加工過程中表面變色等缺少理論認知。
(三)實踐能力弱。缺乏理論知識的支撐,學生制作出來的產品,只能在外觀接近實習要求,其尺寸基本不符合要求,并且學生也不知道如何有效地保證零件的加工精度。
非機類的金工實習安排在二年級的第二學期進行,實習前學生缺乏理論知識,實習后也沒有相應的課程把已實習知識進行鞏固和提高(非機類專業以前在金工實習后開設《金屬工藝學》課程,實行學分制后被取消),因此金工實習是非機類專業學生接受機械制造過程的一次實訓課程,它轉變了學生從小學到大學的學習思維方式,由以往的口頭、紙面學習轉變成動手實踐的過程,所以說非機類的金工實習比機類的還要重要。
針對金工實習中出現的問題,為了提高非機類專業學生的學習興趣,對非機類金工實習教學進行了相應的改革,并不斷探索提高教學質量的方法。
(一)調動學生的學習興趣,開展創新設計。學生在實習之前,除正常的勞動紀律和安全知識教育外,教師還對實習廠的組成及主要部門、工種進行介紹,結合學生的專業背景,讓學生明確學習目的,建立工程概念。在動員會上告訴學生我國的科技成果轉化率約為10%,而發達國家的轉化率高達40%,大約為我國的4倍,我國科技成果轉化率之低造成大量的科研經費和人力浪費。造成這種現象最根本的原因在于研究設計人員的工程實踐能力太差,使設計研究成果難以轉化成市場所需產品。因勢利導激發學生的學習興趣,這一點對于非機類專業學生尤為重要。
堅持“理論教學、實踐教學、動手能力”三者的結合,引導學生自主學習及研究性學習,為學生的小發明、小創造等活動提供支持,組織學生參加國內外大學生的各種競賽賽事,學生在教師的指導下,進行可行性研究、方案設計、技術路線研發,產品制作等一系列生產過程。這些活動可使參與的學生獲得成就感,了解一項產品從設計到生產出來的一系列過程,知道工程訓練的作用有多大,同時也了解自己能干什么,該怎么干,還存在什么樣的問題,接下來該如何彌補欠缺的知識。
(二)增加理論教學環節。金工實習是實踐教學環節,但這并不意味著只要實踐不要理論。實習中重操作輕理論或只操作不要理論的觀念需要糾正。
非機類金工實習的學習時間只有5天,過多的理論教學一定會影響學生的動手操作時間,為此我們采用穿插式理論教學:在每一個實習工種開始之前抽取半個小時至一個小時的時間,以實習組為單位在實習現場進行理論講解。例如車工實習工種,在沒有任何專業基礎的學生面前,單純的理論講授,非機類學生很難接受。當面對一臺拆卸開的車床,機床中的各個部件、傳動副以及調速機構的工作原理直觀地呈現在學生面前,只需老師簡單的講解和示意,學生就非常容易理解這些工作原理。至于刀具方面的講解,老師首先在現場拿出各種不同的刀具讓學生觀察,讓學生留意不同刀具的主要角度不同之處,通過現場生產實踐、組織學生觀看金工教學視頻兩者的結合,讓學生了解不同的加工條件對刀具角度的不同要求。讓學生養成“在觀察中實踐,在實踐中思考,在思考中領悟,在領悟中成長”的良好學習態度。
除老師親力親為講授理論知識以外,也可以針對實習廠的具體條件,組織學生觀看實習教學視頻,以彌補一些受條件限制所不能開展的工種的欠缺。
(三)拓展實習內容。傳統的金工實習內容已不能符合社會生產的需要,為了讓學生了解先進的加工制造,金工實習內容必須與時俱進,增加先進制造技術方面的內容。我校實習廠根據新的形勢增加了數控車床、數控銑床、數控電火花加工機床、數控線切割機床等現代化加工設備,建成數控實習車間,車間還配備一個獨立的機房,在機房里學生能將設計、編程、仿真、演示與數控機床有機結合起來,讓學生了解數控機床及加工中心的工作原理、基本結構等。增加的慧魚機電創意訓練,除了鍛煉學生的動手能力,還能進一步培養學生的創新意識和能力。這些新增的內容更接近現代化生產,深受廣大學生的歡迎。
實踐證明,通過對實踐教學內容和方法的增加、改進,學生學習興趣、動手能力和教學質量有了明顯提高,實踐教學取得很好的成效。新校區的實訓中心正在建設,今后將在新的工程實訓中心基礎上,積極探索、與時俱進,把金工實習的教學提高到一個新的層次,為工程實踐教育的深化改革作出貢獻,為培養高素質、強能力和富于創造性的工程技術人才奉獻綿薄之力。
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