应用型机械类本科生金工实习教学改革的探索与实践

2013-08-15黄新明

湖北理工学院学报 2013年2期

黄新明

(湖北理工学院机电工程学院，湖北黄石435003)

0 引言

随着市场经济的发展，各国在全球范围内的竞争不仅仅只表现为经济和科技的竞争，也表现为各种专业技术人才实力的竞争，这就要求高校培养的学生必须具有较强的动手能力、适应能力、发展能力、竞争能力和创新能力［1］。为适应在新形势下高等教育中综合培养学生上述各种能力的实践教学的发展，教育部、中宣部、财政部、文化部、总参谋部、总政治部和共青团中央于近期联合印发了《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》，该《意见》对新时期高校实践育人工作进行了全面部署，重点强调了要强化高校实践教学环节、加强实践教学师资队伍建设、加强实践育人基地建设等，将实践育人工作摆在了人才培养的重要位置，对高校深化实践教学方法的改革提出了指导性意见。

1 金工实习的重要性

金工实习是一门实践性很强的技术基础课程，是机械类学生学习系列专业课程之前必不可少的先修课程，也是建立机械制造生产过程的概念，获得机械制造基础知识的奠基课程和必修课程。

金工实习是高校实践教学中的一个重要环节，是高等工科院校专门为大学生搭建的具有综合性和社会性的实践教学平台。在此平台上，学生通过亲自参与生产实践，建立起对机械制造生产基本过程的感性认识，学习机械制造的基础工艺知识，掌握机械加工的工艺方法和工艺过程，熟悉各种机械设备和工具的安全操作使用方法，并掌握一定的操作技能，从而培养学生的实践动手能力和解决生产实际问题的能力［2］。

金工实习不同于课堂教学，它所具有的实践性、综合性和社会性是非常有利于进行素质教育和创新意识培养的，所以，金工实习在提高学生的实践能力、责任意识、安全意识、质量意识、经济意识、管理意识、市场意识、竞争意识、综合素质和创新精神等方面占有重要的地位，具有其他课程不可替代的作用。

我国现行的教育体制，使得通过高考而进入大学的大学生的实践动手能力比较薄弱，因此，处于学校和社会过渡阶段的大学就承担了培养学生实践动手能力的任务，金工实习就是培养学生实践动手能力的有效途径，也是教育部等部门联合印发的《意见》中重点强调的要强化的高校教学环节。

应用型机械类本科生是高校为机械生产一线培养的技术人才，金工实习的内容和金工实习培养的能力与学生今后所从事的工作高度的吻合［3］，金工实习对于他们而言也就显得尤为重要。

2 传统金工实习教学模式存在的问题

湖北理工学院是一所坚持以教学为中心，以科研为支撑，以改革创新为动力，以服务地方经济建设和社会发展为宗旨的高水平地方性应用型大学。但是，湖北理工学院和许多新建地方本科院校一样，是由几所专科学校合并升格成为本科院校的，其办学积累与办学条件决定了其金工实习教学的局限性，即“专科意识”还较强，金工实习的内涵还停留在传统的“学习工艺知识，提高动手能力”方面，教学过程只注重操作的讲解与训练，忽视学生工程素质和能力培养的现象还很严重［4］，这种金工实习教学模式存在的问题主要有如下几点。

1)教学方法不灵活，主要表现为:教师在教学时就事论事，没有扩展和发挥，只注重操作的讲解与训练，而忽视学生工程素质和能力的培养。

2)教学内容陈旧，主要表现为:教学内容不能与时俱进，不能反映当今社会先进制造技术的发展状况。

3)授课方式单调，主要表现为:灌输式的机械授课方式难以激发学生的学习兴趣，难以调动学生的参与热情，难以发挥学生的主观能动性。

3 金工实习教学改革的探索与实践

为改变湖北理工学院金工实习的教学现状，使金工实习教学真正起到“学习工艺知识，强化工程实践训练，培养创新意识和创新能力，全面提高综合素质”的作用，从而全面提升金工实习的教学质量，建立起应用型机械类本科生金工实习全新的教学模式，必须对金工实习的教学进行改革，对金工实习的教学方法、教学内容和授课方式等进行全面的探索与实践。

3.1 金工实习教学方法的探索与实践

随着金工实习教学理念的发展，金工实习的教学重点将涵盖学生动手能力、创新能力和综合素质的培养［5］，因此，金工实习的教学方法也应作出相应的改变。笔者在教学实践中主要从下列2 个方面进行了探索:一是在理论教学中，通过对机械产品(制作工件)的设计、工艺和加工制作等内容的融合讲解，使学生对机械产品的设计和生产过程有较全面的了解;二是在现场指导中，不再是简单地指导学生如何操作，而是在指导学生正确操作的同时，还要向他们讲解清楚为何要这样操作。例如，在普通车床上加工锥体时，有的学生会在大拖板轴向自动走刀的同时，推动扳有相应角度的小拖板斜向前行，这样加工出来的锥体锥度就比图纸要求的小。遇到这种情况，笔者就会告诉学生加工锥体时只需推动小拖板，而大、中拖板都不能动!因为像他们那样加工锥体，刀具在轴向的运动速度为大拖板的运动速度v大和小拖板的轴向分速度v小轴之和，而径向速度只有小拖板的径向分速度v小径，则加工锥体的实际锥角为:α图。这样的讲解能让学生充分理解车削锥体的实质，今后，在没有小拖板的数控车床上加工锥体时，学生就不会一脸茫然，而会自然而然地分析出，只要调整不同的轴向和径向进给组合就能加工出想要的各种锥体锥度。

3.2 金工实习教学内容的探索与实践

随着机械工业的迅猛发展，各种新材料、新技术和新工艺层出不穷，不断涌现:从金属材料到各种非金属材料，再到各种复合材料;从传统的机械加工到声(超声波)、光(激光)、电(电火花)的特种加工，再到化学加工与复合加工，甚至像种植一样不断生长的快速原型制造;从普通的电气控制到数字程序控制，再到计算机集成制造系统等等不一而足［6］。为适应现代先进制造技术的发展，教育部普通高校工程材料及机械制造基础课程教学指导组在最新审定的适用于机械类各专业的《机械制造实习教学基本要求》中，对新工艺、新技术等教学内容的充实进行了引导。

笔者在教学实践中响应教育部课程教学指导组的号召，在做实传统金工实习教学内容的前提下，增加了数控加工(机械类学生有专门的数控实训课程)、超声加工、激光加工、电火花加工、CAD/CAM、CAPP 等诸多内容的介绍，并指导学生对这些先进的现代制造技术更进一步的了解与学习。上述加入的教学内容，一者可以开阔学生的视野，拓宽学生的知识面;二者可以让学生接触到现代制造技术的前沿，跟上时代发展的步法;三者可以使学生初步建立起制造工艺系统和数字化制造的概念;最后，也是最重要的一点就是可以让学生对机械制造技术的工作前景充满向往，从而激发起他们进行金工实习的兴趣和热情。

3.3 金工实习授课方式的探索与实践

由于金工实习的教学特点与学生长期以来所习惯的课堂理论教学有很大的不同，因而，如果还是采用单向的灌输授课方式，金工实习就难以保证教学效果，更难培养学生的创新精神。为此，笔者在教学实践中通过引入启发式、讨论式、探究式教学方式，来提高学生的学习兴趣和参与热情，活跃课堂气氛，强化教学效果，并培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。

另外，笔者还积极采用现代化的教学手段，在金工实习教学中应用表现力丰富的多媒体技术，通过图片、图像、视频、文字、声音和动画等形式，将机械设备的构造、机械设备的传动、机械加工的过程等直观地展示给学生［7－8］。事实上，由于教学资源的限制，各种先进制造技术是无法全部实现实物教学的，多媒体的应用，使教学内容的延伸和扩展成为可能。