工程训练中心与机械电子工程实验室一体化管理
2014-07-19田东红赵坚
田东红 赵坚
摘要:工程训练中心与机械电子工程实验室一体化管理,有利于资源共享,充分发挥工程训练中心仪器设备的投资和使用效益,发挥机械电子实验室的教学、科研优势,有利于提高工程训练中心在教学、科研及社会服务中的作用,同时为机电专业的学生创造更好的实验条件,有利于培养学生的现代工程能力。
关键词:工程训练中心;机械电子工程实验室;一体化管理
【中图分类号】G642
1.引言
工程训练中心是高校面向全体学生进行金工实习的基地。金工实习是工科学生必修的一门技术基础课,是工科学生进行工程训练的重要实践环节之一。金工实习通过对学生进行基本技能、先进的制造技术培训,学生开拓了视野、锻炼了动手能力、扩大了知识面,有利于培养工程意识、创新意识、创新能力,在机械类教学中有着重要的作用和地位,是培养应用型人才的前提,各高校都非常重视。在金工实习教学设备方面,多数院校购置相当数量的数控车床、铣床和加工中心等设备,部分院校还添置了电火花成型、电火花线切割机和快速成型机等特种加工设备;在师资方面,高校工程训练中心普遍缺编,在编人员工人编制居多,教师编制人员明显不足。而机械电子工程实验室主要面向机电专业的学生,为此远没有工程训练中心更受到学校的重视,实验室里缺少现代化的加工设备,开设综合性创新实验的条件不足;从人员编制上看,机械电子实验室大多数是教师编制,教学、科研优势明显。为此我校进行工程训练中心与机械电子工程实验室各种资源共享的组织管理,开展广泛的合作,实现教学资源共享和技术资源、场地、设备的综合利用,形成了覆盖机械、电子、控制、检测等完整的,各方面有机结合的现代化的公共实践教学平台。工程训练中心与机电实验室一体化管理不但提高了工程训练的教学水平,而且完善机电专业实验的教学内容,可以开设综合性、创新性的实验项目。将实验室的理论优势与和工程训练中心的实践性强的特点相结合,在教学和科研上具备有利条件。
2.工程训练中心更好的发挥金工实习作用
(1)根据学生专业优化实习内容
金工实习教学对不同专业的学生有不同的要求,设置不同的实习内容。我校学生的金工实习主要分为三类:非机类、近机类、机械类,实习周数分别为一周、两周和三周。实习内容分为单工种实习、以零部件制造为核心的综合实习以及设计、制造并重的综合性训练。为了适应现代工业技术综合性、多学科交叉的特点,实习内容是机、液、电、计等结合,对高新技术的认知和训练所占的比例应有一定的要求[1]。实习模块组成有:工业认识实习,基本制造工艺实习,现代制造技术实习,电工电子工程基本训练实习,典型机电产品拆装、调试实习,简单机械产品设计、制造综合实习,工业系统运行实习等。每个模块都含有若干个训练项目,根据各专业的特点要求,选择适宜的项目构成各个专业的实习训练内容。
(2)增加现场教学和专题讲座
机械电子工程实验室的教师参与指导学生的金工实习,这样可以弥补工程训练中心的师资不足。实习指导教师积极开展现场教学和专题讲座,将应该在课堂上讲授的一些内容放到实习中讲授,可以利用多媒体、挂图、展板、陈列柜等手段,使抽象化的知识具体化,易于学生理解。现场教学可以弥补相关专业课程晚开的缺陷,还有利培养学生的观察能力、想像能力、知识综合运用能力以及分析、解决相关工程技术问题的能力。
(3)加强师生互动
实习之前,教师讲解实习到的各种加工工艺,使学生有整体认识。实习期间,要求学生一个工种实习后,完成实习报告上相应的习题,指导教师批改督促学生学习。指导教师每天跟班指导,对学生理论方面的问题进行解答,针对不同的专业、不同工种,结合后续课程,提出各工种实习时应解决的问题,使学生带着问题去实习,在实习中找到解决问题的方法。在解决问题的过程中,学生通过查阅实习教材,手册等参考资料,提高自身解决问题的能力。[2]如在车工实习时,应注重以下问题:
1)注意观察车刀的结构、角度,为以后学习《机械制造技术基础》课程中重要的知识点“车刀的刀具结构、车刀角度”打下基础;
2)车工实习中用到的刀具、量具是用什么材料做成的?刀具如何选择?《金属材料》对此有详细介绍。
3)轴和孔的公差如何选择?教师及时用《公差与配合》知识予以讲解偏差、公差、基本偏差、基轴制、基孔制及轴孔配合公差等,学生才能真正理解有关的概念,并应用到车工实习中。[3]
4)典型零件的加工工艺。如轴类零件从毛坯选择到切削加工等。
这些问题的提出,既提高了学生的实习兴趣,有目的地实习,提高实习效果,又为学习后续课程打下坚实的基础。
(4)开发金工实验
利用实习设备及现场条件,在实习中开设实验,如:车刀结构与车刀角度测量、钢铁材料的火花鉴别、零件几何参数及形位误差检测、无损检测、机器设备的工作参数的检测等内容。金工实验主要通过学生自学实验指导书,自己动手实验和总结,教师检查指导的形式进行。金工实验既可以弥补课堂讲授学时不足,又给学生提供了动手机会,有利于培养学生的科研意识。
(5)为机电专业的学生增加创新实习
在学生学习《机械设计》、《机械原理》等专业课程后,给学生一定尺寸的材料,按预先给定的要求,让学生以小组为单位自行设计、制造一个零件。学生先画出零件图、编制出大致工艺路线、加工出零件,实习指导教师根据零件的结构工艺性、合理性及创新能力等因素综合评定成绩。通过创新实习我们机械专业的学生受到了从设计到制造的全过程训练,调动学生学习的积极性,培养了学生设计和制造的产品的综合能力。
3.工程训练中心为机电专业学生提供实验条件
工程训练中心首先是本科生认知实习、金工实习的教学基地。[3]本着资源共享的原则,工程训练中心应充分发挥其工种齐全、设备先进的优势,兼作部分课程设计、生产实习,毕业实习和毕业设计的重要实践场所。
《机械设计》、《机械原理》、《机械制造技术基础》等课程可用车床、铣床、磨床等进行的现场教学。电火化线切割机床、激光加工、超声波加工等设备不仅可以用于金工实习,也可以用于专业课《特种加工》的实验课教学。[4]
目前学生的金工实习普遍安排在大二的第一个学期,因此工程训练中心的教学任务主要集中在每学年的第一个学期。每学年的第二学期毕业班学生要进行毕业设计,工程训练中心恰好可以为学生的毕业设计提供条件。毕业实习是毕业设计的重要环节,是学生在进入工作岗位前的最为重要的社会实践活动。目前用人企业与单位提供的实习岗位与日益增长的毕业生数量的矛盾,使得学生的实习单位难以落实。可充分利用工程训练中心,安排学生进行针对其毕业设计的课程训练。
4.工程训练中心应该成为大学生科技创新活动的开放基地。
《中共中央、国务院关于深化教育改革、全面推进素质教育的决定》明确指出:全面推进素质教育,要以培养学生的创新精神和实践能力为重点。可见,随着高等教育体制改革的推进,高校越来越重视大学生创新精神和实践能力的培养与提升,大学生科技创新活动作为培养大学生创新精神和实践能力的重要途径和平台,起着越来越重要的作用。[5]工程训练中心的设备品种较齐全,功能较先进。这些常规设备和先进设备,本身就体现了技术发展、创新的过程,有些设备本身就是机械、电子、信息等多学科交叉的产物,让学生在这里搞科技创新活动无疑有助于开阔学生的眼界、启发学生的创新思维。在老师和工人师傅的指导下,学生可以利用中心的各种资源,完成从产品设计、加工制作、组装调试的全过程。事实上,在指导大学生科技创新活动的过程中,学生、老师、工人师傅都得到了提高。
工程训练中心与机械电子实验室一体化管理符合大中心的发展趋势,有利与资源共享,更好的发挥和延伸了工程训练中心的实践教学功能。同时一体化管理使相关教师与工程训练中心融为一体,不断强化教师的工程实践能力和工人师傅的理论水平,有利于开展教改和科研工作。
1.项目名称:天津市普通高等学校本科教学质量于教学改革研究计划项目;项目代码:D01-0802。2.项目名称:天津市高等学校实验室工作研究会学术研究项目;项目代码:201201。
参考文献
[1]胡大超,程奕鸣,黄云明,朱慧婷.高校工程训练中心建设的模式与思考[J]高等工程教育研究2006(3):33-36
[2]朱玉英,殷艳树.现代工程教育下的金工实习改革[J]教学研究2009(3):73-76
[3]何文斌.专业知识在车工实习中的渗透教学.科教园地.2007(4):86-87
[4]江旭.金工实习的教学改革与实践.武汉工程大学学报,2010(10):107-110
[5]孟旭琼.创新大学生科技创新活动的有效途径的研究.湖北职业技术学院学报,2013(6):36-37