基于應用型人才培養的金工實習的改革探究

韓碩

菏澤學院機電工程學院 山東省菏澤市 274000

1 引言

目前全球國家之間的競爭越演愈烈，歸根結底，是實體制造業的競爭，只有強大的制造業，才能造就一個強盛的國家和民族。為了實現制造強國的戰略目標，離不開應用型人才的培養，而作為承擔應用型人才培養重任的獨立本科院校，如何提高學生的動手實踐能力和解決實際問題的能力至關重要，因此，金工實習應作為高等教育改革的一項重要內容去研究探索。

金工實習（又稱機械制造工程訓練）是一項符合學生認知接受水平的，以理論知識為基礎，以實際操作為手段、以理論融入實踐為根本目的的實踐性課程。目前，高校的金工實習，普遍以車工、鉗工、焊接、數控機床、電工為主，主要面向機械類、近機械類等專業，近年來，也開始面向化工、城建、物聯網等非機械類專業學生開放。該課程不僅能讓學生全面了解機械制造與材料加工的基本工藝知識，將學生的理論知識和實踐相結合，提高學生的動手實踐能力和創新意識，還能為后續專業課程的學習打下堅實的基礎；而且，對于工程制造中能夠解決實際問題的應用型人才的培養也有十分重要的作用。但隨著社會的高速發展，金工實習在新形勢下仍面臨一些問題：

2 金工實習的現狀及存在的問題

2.1 教學設備陳舊且單一

目前高校使用的普通機床、焊機等，幾乎都有著超過了十年的服役歷史，普通車床普遍存在著故障率高，刀頭，夾具等部分磨損嚴重，造成車床加工量誤差較大，因而加工精度較低，難以加工出滿足精度要求的產品。

另外，由于數控機床等大型、新型設備投資較大，獨立本科院校經費緊張等原因，導致金工實習缺乏新設備，新工藝的實習內容，以菏澤學院（以下簡稱“我院”）為例，至目前為止，我院只有一臺新型的數控五軸加工中心，無法滿足全部學生動手實踐的需要，只能對學生進行一個現場演示，智能設備幾乎成為擺設，在實習過程中，仍舊以傳統的“車銑”加工為主。

2.2 教學手段單一，教學內容落后

金工實習，依然處于教師怎么教、學生怎么做的階段，教師給學生講解、演示以后，學生只需要按照老師給出的要求進行操作即可學生幾乎沒有自主發揮的空間，實習雖說提高了學生的動手能力，但卻使得學生的思維僵化，不利于創造性的培養。

同時，教學內容還是以傳統的車、銑、刨、磨、手工焊等內容為主，缺乏對新設備、新工藝、新技術的傳授，教學實習內容嚴重落后于時代發展，與生產實踐嚴重脫節。

2.3 實習各工種相對獨立，缺乏聯系

在實習過程中，車床、焊接之間，都是獨立的完成各自的任務，例如：鉗工就是加工出一個羊角錘，和其他工種之間沒有建立聯系。而在實際生產過程中，一個成品的完成，離不開各個工種的相互配合，以制造一個壓力罐為例，首先我們要經過火焰切割和車床加工出各種需要的組件，然后運用焊接進行組裝，最后經過打磨，噴漆，才能得到一個完整的成品。而金工實習，還停留在以前的模式，學生只能單純的了解到各工種的原理，工作步驟，而無法將它們融會貫通，進而降低了學生解決實際問題的能力。

2.4 師資力量嚴重不足

隨著高校的不斷擴招，學生的數量不斷增加，而相對應的師資力量卻沒有及時進行補充，導致在實習過程中，幾個人共用一臺設備，一位教師要同時負責多臺等。在演示環節，后面的學生通常都看不清楚，甚至看不到，嚴重影響了學生的學習質量。

同時，金工實習對于老師的要求也較高，既要懂得理論知識，也要具備實際操作的能力，針對這一問題，很多高校采取了聘任一定數量的工人師傅的辦法，但他們又存在動手操作能力很強、理論知識又比較匱乏的問題。高校普遍存在缺乏“雙師型”教師的問題，這在一定程度上，也影響了實習的教學質量。

3 提高金工實習的質量的措施

針對上述存在的問題，基于應用型人才的培養目標，本人提出以下幾個方面的改進措施：

3.1 與時俱進，加快設備的更新換代

隨著先進、智能化制造技術的迅猛發展，大量的智能化制造、先進工藝等，已經作為工業常規的加工手段，而高校還是以傳統的車銑刨磨作為授課內容，脫離了實際生產，為了改變這種現狀，高校的金工實習課程也應該順應這種時代發展的潮流。

首先，我們應保證傳統的實習教學內容，使學生對于傳統加工方式的原理、方法等有充分的理解，在此基礎上，增加新技術新設備的相關內容，并引進部分新型的、先進的智能制造設備，如：3D打印、智能機器人等，培養出跟得上時代步伐的應用型人才。

3.2 改革教學內容，做到因材施教

目前在金工實習過程中，幾乎還是處于老師講，學生聽的教學模式，教學內容千篇一律（車工就是加工回轉軸，鉗工就是加工羊角錘），沒有任何實質性的變化。

對于這一問題，針對不同專業的學生，可以設置差異化的教學內容，有所側重的給他們講與他們專業相關的基礎知識，以期達到個性化的教學效果和教學目的。例如，對于材料專業的學生，在教學過程中，可以增加材料牌號、組織的講解，使學生通過牌號等內容了解不同材料的塑性、韌性、硬度等性能；了解焊接過程中，組織和性能的變化過程，還可通過金相等，提高學生對材料的微觀了解。對于機械專業的學生，可以側重講解機床齒輪嚙合，傳動比方面的知識，并增加機械原理、潤滑等方面的知識。對于機械電子專業的學生，可以詳細講解電路、PLC、控制工程等方面的相關知識……。通過這種針對性的學習，使學生有了更加直觀的認知，為以后學習專業課打下良好的基礎。

3.3 加強工種間聯系，體驗產品生產過程

目前金工實習，各工種之間相對獨立，每一工種結束后只能得到一個半成品，學生無法切身體驗實際的生產過程。針對這一問題，可以將多個工種綜合性的發揮，將車銑刨磨、鉗工、焊接等環節串聯起來，形成一個完整的加工流程，將真實的生產過程完整的展現在學生面前。

例如：在金工實習過程中，首先使用鑄造制造出下道工序中需要的棒材，然后運用等離子切割，分割出符合長度要求的短棒，再轉到數控車床，經過車削加工出斜面，并進行邊緣處理，大致加工出錘頭的輪廓，在轉到鉗工進行鉆孔，磨床進行毛刺的清理和倒角的加工，下一步，轉到焊接實習車間，用焊條把錘頭焊接到錘柄上，最后經過表面淬火處理，就得到了一個硬度較高還耐磨的羊角錘。

當然，這只是其中一個例子，并不是要求所有的學生都這樣加工，學生可以分小組自主設計零件，然后在老師的指導下完成零件的生產過程。這樣在整個實習過程中，既讓學生學到了技能，又有了自己的作品，大大提高了教學質量。

3.4 運用仿真技術，豐富實習內容

對于非機械專業（化工、物聯網等專業）的學生，由于其對車床、焊接等相關知識缺乏了解，在首次接觸的時候，車床的高速旋轉，焊接的強光、飛濺等，難免會引起學生的恐懼心理，導致部分學生畏首畏尾，不敢操作，大大降低了實習的效果。

隨著科技的迅猛發展，仿真技術作為一種經濟有效的新技術，在實際生產中的應用越來越廣。作為應用型人才培養基地的獨立本科院校，也應適當的增加仿真訓練。

相對于金工實習，仿真訓練具有如下優勢：（1）立體感強，學生具有較真實的體驗；（2）功能齊全，在實習設備有限的現狀下，可進行多種車床、焊接種類的直觀訓練；（3）能充分調動學生的主觀能動性，對多種工況進行實際操作，對突發情況、故障等進行拆解，提高學生的分析和決策能力，而不用擔心具有危險性；（4）不會產生廢氣廢料等污染物，既保護了學生的健康，也不會污染環境。

學生通過仿真訓練后具有了一定的基礎，在進行實際操作，定會達到事半功倍的效果。

3.5 加強教師隊伍的培訓，提高教學質量

金工實習教學的質量，很大程度上取決于教師教學的質量。作為一名金工實習教師，理論講解和實際操作兩個方面的能力缺一不可，也就是教師應當為雙師型教師。

上文中，我們也提到，高校教師對于理論講解這一方面并不欠缺，只是缺少實踐操作的機會和能力。因此，在沒有金工實習任務的時候，實習教師可以去一些與學校合作密切的公司進行實習，通過學習先進的技術，并“真刀真槍”的實際操作，努力使自己向雙師型教師靠攏。同時，進一步加強校企雙方的合作，互惠互利，促進金工實習基地的可持續發展。

4 結語

金工實習是一門理論與實踐緊密結合的課程，對學生實踐能力的培養具有重要的作用。課程不僅能夠將學生的理論知識與實際生產相結合，還能促進學生動手能力、實踐能力的提高。因此，金工實習必須適應于行業發展和社會需求，切實性的提高應用型人才解決問題的能力。本文通過分析金工實習課程的現狀及存在的問題，提出了金工實習課程改革的思路，為金工實習課程的改革提供參考。