基于生產實習的機械專業本科生工程能力培養

康嘉杰　楊義勇　岳文　付志強　朱麗娜　校文超

【摘 要】生產實習是提升機械專業本科生解決實際工程問題能力的訓練，是機械專業本科生培養過程的重要環節。常規生產實習注重本科生關于簡單工件加工過程的了解，而缺乏對其解決實際工程問題的鍛煉，造成本科生工程能力和創新能力的不足。本文提出通過豐富實習內容、改善教學方法和改進考核方式等措施，達到提高機械專業本科生工程實踐能力的教學目的。

【關鍵詞】生產實習；機械專業；工程能力

中圖分類號： G642；TH-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）36-0051-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.36.021

Cultivation of Engineering ability of Mechanical undergraduates based on production practice

KANG Jia-jie YANG Yi-yong YUE Wen FU Zhi-qiang ZHU Li-na XIAO Wen-chao

（School of Engineering and Technology， China University of Geosciences， Beijing 100083， China）

【Abstract】Production practice is the training to improve the ability of mechanical undergraduates to solve practical engineering problems. It is also an important link in the training process of undergraduates majoring in mechanical. Conventional production practice focuses on the fabrication process of machine part， but lacks the practice of solving engineering problems. It leads to the deficiency of innovation ability and engineering practice ability for mechanical undergraduates. This paper puts forward some measures to improve the engineering practice ability of mechanical undergraduates by enriching the content of practice， improving the teaching method and improving the examination method.

【Key words】Production practice； Mechanical； Engineering capacity

0 引言

機械是能幫助人們減輕勞動強度或省力的工具，掃把、鑷子、筷子都是簡單的機械裝置。人們對機械的使用由來已久，早在約公元前3000年，人們已經開始使用石斧、石刀等簡易機械，而在古希臘史時期，圓柱齒輪就已經出現。在公元1世紀，亞歷山大利亞·希羅將輪與軸、杠桿、花車、尖劈和螺旋定義為機械。在中國的戰國時期，莊子和韓非子等在著作中也對“機”和“械”做出了簡單的定義。幾千年來，人們從實際生產中不斷吸取經驗，并進行學習和創新，使機械得到了極大的發展。隨著人們逐漸將實際生產經驗轉化為理論，促使了機械學科的產生，實現了從實際到理論的轉變。進入20世紀，隨著計算機的出現及各種機械軟件的開發，機械學科得到了飛速的發展[1-2]。

如今，機械學科已經成為了一門包含機械設計制造及其自動化，材料成型及控制工程，工業設計等學科的綜合性學科[3-4]。與此同時，機械學科的教學和發展也面臨著新的問題和挑戰，完善的學科體系和優良的教學資源雖然使學生的理論知識基礎扎實，但由于以單一的課堂培養模式為主，學生缺乏相應的生產實踐，導致實際動手解決問題的能力較差。并且，常規生產實習只能促進學生關于簡單工件加工過程的了解，而缺乏對于學生開發、設計產品的能力的培養。這些都造成了本科生創新能力和實際工程能力的不足。因此，考慮到如今的教學現狀，以提高工程意識、工程知識及工程能力的培養目標為前提，在生產實習中，對于實習內容、教學方法、考核方式等方面進行嘗試性改革。

1 生產實習教學現狀

機械專業本科生常規的工程實踐主要包括認識實習、金工實習和生產實習，常規生產實習的目的是使學生了解車、鉗、銑、磨、焊、鑄、鍛、刨8個工種的基本工藝方法和技術[5]。這些實踐使本科生獲得了關于機械制造的基礎知識，熟悉了機械制造過程的一般操作，提高了其操作技能和動手能力，但這些只局限于學生關于簡單工件加工過程的了解，而缺乏對于學生開發、設計產品能力的培養，而這恰恰是企業中經常需要面臨的工程問題。因此，在生產實習中加強機械專業本科生工程能力和創新能力的鍛煉就顯得尤為重要。

2 生產實習教學改革

2.1 深入企業，豐富實習內容

工程實踐環節與實際生產過程聯系不夠緊密是造成當今機械專業本科生工程能力和創新能力不足的主要原因之一。因此，應在生產實習中將學生帶入企業，學習企業工程項目實施過程，從而啟發和引導機械專業本科生主動查找和學習相關工程基礎知識，強化其工程意識，并使其掌握工程項目實施的方法、項目管理的方式等，以提高其工程基礎知識和工程基礎能力。在中國地質大學（北京）機械專業本科生的生產實習中，充分發揮了學校在地質鉆探方面的學科優勢和特色，指導機械專業本科生在系列全液壓巖心鉆機的使用和安裝，鉆機制造所用機床的拆裝，機床傳動系統結構和機床夾具設計四個方面進行工程實踐，充分突出了學校和學科特色，有針對性地提升了本科生在地質鉆探優勢領域中的工程基礎知識掌握程度。

2.2 改善教學方法，提高教學質量

企業的生產方式和管理制度與課堂教學差別很大，為使機械專業本科生迅速有效的融入生產實習，中國地質大學（北京）機械專業生產實習采用課堂授課與企業管理有機結合的教學方法，由實習基地的企業專家和技術人員帶領本科生進行項目的實際操作。整個實習流程包含入廠教育、上崗實習、典型機床和零部件的生產實習、大型設備參觀和專家報告五個部分。

入廠教育不僅能夠加強學生安全意識，了解企業的發展歷史和規章制度，還能增強學生對于即將成為一名技術員工的認同感，有助于快速融入角色，這對于后續工作的順利開展具有重要意義。

上崗實習則是本科生正式進入生產廠區進行學習和實操，由設備部的技術專家做工作職能、車間組成、生產任務和發展方向的報告，并由設備部各車間負責人分別給學生授課，介紹車間主要設備和定點檢修設備的功能、結構、工況、使用方法及檢測維修等實際工程知識。由檢修車間技術負責人現場講解機器檢查和維修工藝、零件制造工藝及安全注意事項。然后學生分組定期定點上崗，在技術負責人的指導下進行機床設備的現場維修和拆裝工作，以增強學生實際動手能力。

典型機床和零部件的生產實習主要由設備部分管各分廠設備的技術專家授課，介紹有關分廠的生產任務，以及零件從設計到加工出成品的整個設計和工藝過程，并詳細講解主要設備的布置和機床的傳動結構。然后由技術人員指導本科生進行零件的設計和加工，并繪制機床傳動系統結構簡圖，從而使本科生了解實際工程問題的解決方法，提高其工程能力。

大型設備參觀主要是針對系列全液壓巖心鉆機使用和安裝的實習培訓，由技術人員現場講解大型鉆探設備的結構構成和操作、安裝步驟，加強本科生對于地質鉆探設備知識的了解。

最后邀請實習基地技術專家就以下內容做報告：（1）經營管理：介紹全廠、某一個分廠或某一個設備的物料運輸系統、能源供給系統和傳遞系統的設計概況；（2）介紹機電產品開發設計和現代制造方法的相關技術的應用。通過這種方式使本科生能夠對企業的運行模式有更加深刻的認識，了解現代機械制造技術的發展趨勢。

2.3 改進考核方式，注重理論與實踐相結合

采用過程考核和實習報告相結合的考核方式對本科生的生產實習效果進行最終的考核。過程考核即在生產實習過程中，以本科生在實習車間的參與度為評判標準，包括設備的使用熟練程度，機床的簡單拆裝，零部件的設計流程等考察內容，促使本科生充分動手參與工程實踐。實習報告除對生產實習內容進行歸納總結外，還需說明實習過程中遇到的工程問題及其解決方案，總結自身在工程基礎知識及工程實踐能力的不足之處，并提出學習和提升計劃。

3 結語

機械專業要求學生的理論知識與實踐結合極為緊密。本文圍繞提高學生工程能力的要求，對生產實習的實踐內容、教學方法等進行了新的改革嘗試，有助于培養本科生的工程意識、工程知識及工程能力，使他們能夠將所學理論與實踐相結合，增強創新能力。

【參考文獻】

[1]雷源忠.我國機械工程研究進展與展望[J].機械工程學報，2009，45（5）：1-11.

[2]雷源忠.機械學科發展歷程[M].2015.

[3]陳立德，羅衛平.機械設計基礎[M].高等教育出版社，2011.

[4]鄒慧君，高峰.現代機構學進展[M].高等教育出版社，2011.

[5]王先逵.機械制造工藝學-第2版[M].機械制造工藝學.第2版，2007.