機械類專業金工實習改革方案初探

賈東洲　李長河　張彥彬　楊敏　王要剛

[摘 要] 針對當前金工實習教學中普遍存在的問題，采用團隊自主項目設計模式，培養學生創新能力、團隊能力及動手能力。強調以學生為主體，教師為主導的指導作用。改革強調對傳統加工技術和工藝的重視，重在培養精益求精的工匠精神。同時，加強金工實習過程中各工種之間的聯系，使學生了解機械設計、加工工藝性、加工方法內在一致性。

[關 鍵 詞] 金工實習；教學改革；創新能力

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）31-0106-02

一、引言

政府工作報告中提出要“培育精益求精的工匠精神”，這為工程類專業本科生培養指明了方向，學校應著重培養學生的動手能力、思考能力、交流能力和創新能力。不僅要求學生具有扎實的理論基礎，同時要求學生具有精益求精的精神和踏實肯干的品質。

金工實習是機械類專業、相關專業以及其他理工類專業的必修實踐類教學課程。為突出實踐性教學重要作用，本科院校機械類專業通常將金工實習獨立設置為一門實踐課程[1]。金工實習是一門實踐性極強的課程，不僅要求學生對各類加工機床、加工刀具、工件材料等有所了解，還著重要求學生掌握各類機床的實際操作和簡單零件加工的工藝流程制定[2]。

二、目前金工實習存在的問題

金工實習作為傳統實踐課程，一直以來眾多從事金工實習教學的同仁為求該課程能夠有效提高學生創新能力和思考能力，對金工實習改革進行了諸多探索[3][4]。根據同仁所述當前教學實際及本校的教學實踐，當前金工實習教學，仍存在一定問題。

1.過于強調新材料、新技術、新設備，對傳統加工工藝和加工技術不夠重視。

2.實習流程過于標準化，進行全方位輪崗式學習，嚴重弱化了各工種之間的聯系。

3.以指導教師示范教學為主，學生根據教師要求進行重復式操作，缺乏自主設計操作能力。

三、改革目標與方案

（一）改革目標

利用當前工程訓練中心現有的設備，通過教學方法的改革，讓學生體會參與其中的樂趣，培養學生的創新能力、團隊能力及動手能力。

教學過程主要分成八個模塊：弱化指導教師講授和示范操作環節，以團隊項目設計加工的形式展開教學。通過以團隊為主體的項目自主設計與加工，教師輔助指導的方式，使學生認識到機械設計、加工工藝性、加工方法與產品質量的內在聯系。通過自主項目設計加工，工藝流程的選擇與制定，使學生體會各工種之間的聯系。改革方案改變了教師的參與方式，對指導教師素質提出了更高的要求，包括項目設計的引導、工種合理分配、項目作品的評定等。

（二）改革方案

改革后金工實習共分八個模塊，分別為安全培訓認識實習、交流講解示范加工、自由分組項目設計、教師指導項目探討、項目作品加工制作、作品展示講解交流、尚未參與工種實習和實習總結作品評優。八個模塊所占比例如圖1所示，可根據實際情況調整比例。

各實習模塊具體實施流程如圖2所示：

安全培訓認識實習階段在工程訓練中心現場進行，主要內容為安全培訓、危險源講解、危險應對方法，同時講授各類機床功用及加工工藝。

交流講解示范加工階段，主要以各工種教師講解為主，學生提出相應加工要求，指導教師進行示范加工，吸引學生在后續項目中參與到自己所教的工種中。

自由分組項目設計階段，學生自由分配3～5人為一組進行項目設計，設計選用工種要求參照下表：

項目設計方案要求至少使用上表中的三組加工方式，其中第二組和第四組為必選組別。第二組中五種機床至少選用兩種，第四組中兩類數控機床至少選用一種。車床和數控車床至少選擇一種，銑床和數控銑床至少選擇一種。最終確定選用的加工種類不少于8種。根據自己團隊設計方案制定的加工流程，計算所用工時，制定團隊中各人學習方案和加工方案。

教師指導交流探討階段，教師根據各項目組所制定的項目方案，進行有針對性的指導工作，如設計方案是否合理、加工方案是否具有可行性、當前設備能否滿足加工需要等。學生根據教師指導內容對方案進行修改使團隊項目方案更為合理可行，并確定最終方案。指導教師統計所有團隊項目方案，并計算各工種所需工作量，合理規劃各工種分配，安排各團隊在各工種的實習順序。

項目作品加工制作階段，每組學生按照工程訓練中心設定計劃，在各工種指導教師指導下，進行各工種實際加工操作，制作項目各零部件。在項目作品制作過程中學習機床基本原理、基本操作及相應的加工工藝。

作品展示講解交流階段，每組學生利用作品實物結合PPT輪流講解展示。全部作品展示后，進行組間交流。指導教師參與組間討論，幫助學生分析每個團隊項目設計及加工的優、缺點，進一步提高學生對各工種操作、機械設計和加工工藝的整體性認識。

尚未參與工種實習階段，統一安排全體學生進行各工種輪崗實習。在這一階段各工種的實習過程中，由在項目作品加工制作階段已經學習過該工種的優秀學生進行講授指導，教師僅作為助教進行指導。各工種優秀學生人數可根據實際情況設定。

實習總結作品評優階段，工程訓練中心將所有項目組作品進行打分評比，評出各類優秀作品，并邀請獲獎項目組針對獲獎作品進行講解交流。

四、結束語

由于每個本科院校的實際情況有所不同，該改革方案結合內蒙古民族大學機械類專業和工程訓練中心狀況提出。其核心思想在于弱化教師指導作用，采用團隊自主項目設計模式，讓學生體會參與其中的樂趣，培養學生創新能力、團隊能力及動手能力。弱化新材料、新技術和新設備相關內容，強調傳統加工工藝和技術，培養精益求精的工匠精神。加強各工種之間的聯系，使學生了解機械設計、加工工藝性、加工方法內在一致性。

參考文獻：

[1]朱從容.金工實習課程教學改革的思考[J].實驗室研究與探索，2005，24（3）：77-78.

[2]趙漢雨，徐波，劉存祥，等.基于“卓越工程師”培養目標下金工實習教學改革探討[J].實驗室科學，2013，16（4）：155-158.

[3]王玲，丁友偉，李伯奎.機械類專業金工實習教學方法改革[J].裝備制造技術，2012（5）：182-184.

[4]葉豐，毛錫鋒.機械類金工實習教學改革初探[J].亞太教育，2016（1）：143.