基于應用型人才培養(yǎng)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(jié)底，是實體制造業(yè)的競爭，只有強大的制造業(yè)，才能造就一個強盛的國家和民族。為了實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標，離不開應用型人才的培養(yǎng)，而作為承擔應用型人才培養(yǎng)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(nèi)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(shù)控機床、電工為主，主要面向機械類、近機械類等專業(yè)，近年來，也開始面向化工、城建、物聯(lián)網(wǎng)等非機械類專業(yè)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(jié)合，提高學生的動手實踐能力和創(chuàng)新意識，還能為后續(xù)專業(yè)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(yǎng)也有十分重要的作用。但隨著社會的高速發(fā)展，金工實習在新形勢下仍面臨一些問題：

2 金工實習的現(xiàn)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(chǎn)品。

另外，由于數(shù)控機床等大型、新型設備投資較大，獨立本科院校經(jīng)費緊張等原因，導致金工實習缺乏新設備，新工藝的實習內(nèi)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(shù)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(xiàn)場演示，智能設備幾乎成為擺設，在實習過程中，仍舊以傳統(tǒng)的“車銑”加工為主。

2.2 教學手段單一，教學內(nèi)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(fā)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(chuàng)造性的培養(yǎng)。

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

2.3 實習各工種相對獨立，缺乏聯(lián)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(lián)系。而在實際生產(chǎn)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(jīng)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(jīng)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?nèi)跁炌ǎM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(shù)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(huán)節(jié)，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(zhì)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(shù)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(zhì)量。

3 提高金工實習的質(zhì)量的措施

針對上述存在的問題，基于應用型人才的培養(yǎng)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?lián)Q代

隨著先進、智能化制造技術的迅猛發(fā)展，大量的智能化制造、先進工藝等，已經(jīng)作為工業(yè)常規(guī)的加工手段，而高校還是以傳統(tǒng)的車銑刨磨作為授課內(nèi)容，脫離了實際生產(chǎn)，為了改變這種現(xiàn)狀，高校的金工實習課程也應該順應這種時代發(fā)展的潮流。

首先，我們應保證傳統(tǒng)的實習教學內(nèi)容，使學生對于傳統(tǒng)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(nèi)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(yǎng)出跟得上時代步伐的應用型人才。

3.2 改革教學內(nèi)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(nèi)容千篇一律（車工就是加工回轉(zhuǎn)軸，鉗工就是加工羊角錘），沒有任何實質(zhì)性的變化。

對于這一問題，針對不同專業(yè)的學生，可以設置差異化的教學內(nèi)容，有所側(cè)重的給他們講與他們專業(yè)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(yè)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(nèi)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(yè)的學生，可以側(cè)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(yè)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(yè)課打下良好的基礎。

3.3 加強工種間聯(lián)系，體驗產(chǎn)品生產(chǎn)過程

目前金工實習，各工種之間相對獨立，每一工種結(jié)束后只能得到一個半成品，學生無法切身體驗實際的生產(chǎn)過程。針對這一問題，可以將多個工種綜合性的發(fā)揮，將車銑刨磨、鉗工、焊接等環(huán)節(jié)串聯(lián)起來，形成一個完整的加工流程，將真實的生產(chǎn)過程完整的展現(xiàn)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(zhuǎn)到數(shù)控車床，經(jīng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)到焊接實習車間，用焊條把錘頭焊接到錘柄上，最后經(jīng)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(chǎn)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(zhì)量。

3.4 運用仿真技術，豐富實習內(nèi)容

對于非機械專業(yè)（化工、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)）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(zhuǎn)，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(fā)展，仿真技術作為一種經(jīng)濟有效的新技術，在實際生產(chǎn)中的應用越來越廣。作為應用型人才培養(yǎng)基地的獨立本科院校，也應適當?shù)脑黾臃抡嬗柧殹?/p>

相對于金工實習，仿真訓練具有如下優(yōu)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(xiàn)狀下，可進行多種車床、焊接種類的直觀訓練；（3）能充分調(diào)動學生的主觀能動性，對多種工況進行實際操作，對突發(fā)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(chǎn)生廢氣廢料等污染物，既保護了學生的健康，也不會污染環(huán)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(zhì)量

金工實習教學的質(zhì)量，很大程度上取決于教師教學的質(zhì)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(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

金工實習是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，對學生實踐能力的培養(yǎng)具有重要的作用。課程不僅能夠?qū)W生的理論知識與實際生產(chǎn)相結(jié)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(yè)發(fā)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(xiàn)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。