高校金工实习教学改革与探讨

李军霞 姚云峰 王会霞 魏胜辉

河北科技大学材料科学与工程学院 河北石家庄 050018

高校金工实习教学改革与探讨

李军霞 姚云峰 王会霞 魏胜辉

河北科技大学材料科学与工程学院 河北石家庄 050018

分析了传统金工实习教学模式中存在的问题，对教学内容、教学模式的改革方案进行了探讨。金工实习在培养学生实践能力的同时，也要注重培养学生的创新素质和创新潜能，以适应我国高等教育由传统的应试教育向现代综合素质教育的转化。提出了金工实习二阶段教育模式，并应用于实践，已达到较好的教学效果。

金工实习；创新教育；教学改革

金工实习作为一门独立的实践性技术基础课，其教学目标是通过实习教学，让学生全面了解机械加工与材料成型的基本工艺知识，提高学生的实际动手能力，培养学生理论联系实际的学风，并为后续课程的学习准备必要的实践基础和感性认识[1]。随着科学技术的迅速发展和教育改革的不断深入，为适应工业界对具有实践性、创造性等综合能力强、素质高的工程技术人才的迫切需要，我国高等教育正在逐步实现由传统的应试教育向现代的综合素质教育转化。[1]金工实习作为培养学生的动手实践，其内涵也从传统的“学习工艺知识、提高动手能力”朝着“增强工程实践能力，培养创新精神和创新能力”方向发展。[2]

1 金工实习现状及存在的问题

目前，大多高校的金工实习仍停留在传统教学模式下，面临着许多新的问题，尤其是在金工实习的教学内容和教学模式方面已明显不能满足时代要求。长期以来，在金工实习中，学生不仅要依次完成车、铣、刨、磨、铸、锻、焊、钳、热处理9个工种的传统工艺学习，而且要掌握数控车、电火花成型、电火花线切割、数控铣、数控加工中心等现代加工手段。

教学方式主要采用传统的“师傅带徒弟”式的教学方法。学生进入某一工种实习，首先由指导人员讲解设备的构成、工作原理和操作方法，加工工艺技能以及安全操作规程，对于现代加工方法，还要讲解相关程序的编制及传输等基础知识。接着指导教师进行机床操作示范，加工实习零件并讲解加工过程中需要注意的问题，然后学生加工实习零件，零件加工完成后上交检验，该工种实习结束[1]。

由于金工实习针对的是大一学期末和大二的学生，绝大多数学生在入学前没有接触过这些机械设备，没有亲自操作过。这种传统的实习模式，由指导师父亲自示范操作，注重操作技能的培养，能够使学生快速掌握机床的操作要领，大大消除了实习过程中的安全隐患。不足之处是整个过程指导师傅始终处于主导地位，学生只是模仿，“按葫芦画瓢”的阶段，训练了学生动手能力和基本的工艺概念。但束缚了其主观能动性，无法充分发挥创新热情和创新潜能，显然不符合当前素质教育的目标要求，所以对金工实习的教学改革势在必行。

2 金工实习的改革初探

为了培养学生的实践动手能力和科技创新能力，一些大学将金工教学实习分为3个层次或阶段，实习内容除基本技能训练外，还要有更高层次要求。[3]我校在金工实习中开展了金工实习产品设计与制造活动。将金工实习分成两个阶段进行，即基本技能训练阶段和产品设计制造阶段。传统的金工实习内容和教学模式虽然不能满足新时代的要求，但对金工实习的改革不能违背金工实习的教学目标，因此第一阶段的金工实习仍要占主体地位，该阶段的实习成绩占总成绩的70%，第二阶段的实习成绩占总成绩的30%。

2.1 基本技能训练阶段(2～5周)

该阶段实习流程如图1所示。按常规方式进行各个工种基本技能的训练，对于个别工种在学生掌握基本技能的前提下，可充分发挥自己的想象力，进行简单创新，自行设计并亲自加工小产品。

图1 第一阶段实习流程图

例如在数控加工时，先由指导人员针对某一固定零件讲解其加工工艺，并详细讲解程序的编制和设备的操作。然后进行示范加工。最后让学生展开想象，充分利用课余时间设计、查阅相关文献，并制定详细的加工方案、编制加工程序，经过指导教师审核、批改，加工出各种形状的小零件。

该教学模式目前已顺利实施，实习结束后由学生投票选出设计新颖的作品(如图2所示)。对这些产品提出表扬，并在车间展览。

图2 学生创新作品

这些小小的创新作品，具有加工方法单一、形状尺寸受工种限制和实用性不强等局限性，只能算作一些工艺品。然而，它是创新设计的基础，能发挥学生的想象力，充分调动了学生的学习主动性，提高了学生的创新思维能力、挖掘了学生的创造潜能。

这一阶段的实习过程中，学生学过的技术基础课只有机械制图，因此，学生在小小的创新过程中难免会遇到一些问题。例如，加工中不考虑材料利用率、片面追求产品的精度，导致增加产品的额外成本等。但通过这些问题能使学生深刻意识到自己专业知识的欠缺，对以后专业知识的学习会有强烈的期待和浓厚的学习兴趣。

2.2 产品设计制造阶段(约1周)

机械产品的创新设计要具备良好的机械工程素质。而机械类学生培养计划中却没有一个新产品设计到制造的完整过程让学生去探索。绝大多数学生感觉金工实习，由于实习时间短、内容多、任务重，整个过程主要是模仿师父操作。学生在学习后续，例如机械设计、机械原理等专业课程时，学生有想法却没有实践机会，不利于理论联系实际。因此，如果在学生学习了有关的专业课程以后，结合学校实际情况，再让学生进行适当实践，更高层次的金工实习，符合“实践→认识→再实践”的认识规律，使理论和实践很好的结合，加深对所学专业知识的理解与运用。

第二阶段实习时间可安排在大三第二学期或大四第一学期，这时专业基础课基本已经学完。此阶段金工实习由于受时间、资源和专业知识的限制，针对性又比较强，目前仅对机械类学生试运行。此阶段的实习流程如图3所示。

图3 创新制作实习流程图

学生可采取自由组合方式，根据各个班级实际人数灵活掌握，一般4～5人为一组。各组小组长由竞选产生，竞选小组长的学生主动上台演讲，最后由各组学生投票决定。小组长要配合指导教师工作，每天点名报考勤，监督学生安全问题，确保学生在操作机床时一定要穿工作服，戴工作帽，负责教师与学生之间的信息沟通与反馈。

生产产品的组织管理工作也由小组长负责。这一阶段设计制造的产品必须是由多个零件通过某种方式装配而成，并且原则上要具有一定实用功能的产品模型。产品要从设计合理性、创新性、工艺性、加工质量、生产成本、管理组织等多方面进行综合评价，并以不同的比例计入该阶段实习成绩。

这一阶段实习中，学生从设计到加工始终处于主导地位，学生带着浓厚的兴趣和设计制作任务学习，责任心和学习的主动性得到了充分调动。不仅能锻炼学生的动手能力，更能培养和增强学生分析问题和解决问题的能力，激发了学生的创新欲望和潜能，更重要的是培养了学生团队协作和交流能力，为将来走上工作岗位奠定了扎实的实践能力和具有创造性的思维方法。

3 实习改革应考虑的几个问题

3.1 提高指导教师素质 满足新型实习模式要求

随着新型实习模式的建立，要求指导教师要不断更新理论知识，积极改善知识结构，提高自身的业务能力。金工实习指导教师一般都是金工教研室教师和工厂师傅共同指导。教研室年轻教师应积极到企业进修以提高自己的工程实践能力，工厂师傅可通过各种培训提高自己的理论水平；打造一支业务能力强、综合素质高、富有创新精神的师资队伍，为满足新型实习模式的要求提供有力保障。

3.2 合理安排第二阶段的实习的时间、设备和场地

对于工科院校绝大多数的学生都要参加第一阶段的实习，人数非常多，时间非常紧，每学期从开学到结束都有教学任务。第二阶段的实习仅针对机械类学生，为了实习设备的有效利用，由于创新不是一朝一夕能完成的，要靠长时间专业知识和经验的积累、广泛查阅资料才有可能完成，因此第二阶段实习安排到周六、周日比较合理。这样学生在工厂实习的时间虽然不变，但实际创新的时间大大加长。

4 结束语

将两个阶段的教学模式应用于金工实习环节，在传统金工实习基础上增加创新设计与制造等实习内容。学生以所学专业知识为基础，通过理论联系实际、不断查阅相关文献拓展自己的知识面、开拓创新空间，培养了学生的创新素质和创新潜能。同时在实践环节中发现，学生在创新过程中，需要不断加强理论知识的学习，并且通过创新设计可充分调动学生学习的主动性，使专业知识更加扎实。

金工实习两个阶段的教学，在高校还不是很普遍，目前仍处于摸索阶段，仍需要不断总结经验，探索前进。

[1] 曾庆生,杨毅,李恒,麻胜荣.在金工实习中进行创新教育的初探[J].机械管理开发,2008(1):185-186,188.

[2] 傅水根.高校工程实践教学与管理赴法考察报告[J].金工研究,2003(1):2-6.

[3] 王彬.金工实习三层次教学改革实践浅析[J].合肥工业大学学报,2000,14(4):105-107.

[4] 于辉.创新思维在金工实习中的应用[J].理工高教研究,2004(1):111-113.

Reformation and Investigate of Metalworking Practice Teaching on College

Li Junxia, Yao Yunfeng, Wang HuiXia, Wei ShengHui
Hebei University of science and technology, Shijiazhuang, 050018, China

The problem of traditional metalworking practice course is analyzed, and the reformation program of teaching content and training mode is Discussed. In order to accommodate the transformation of the traditional exam-oriented education to modern comprehensive quality education of China's higher education, the metalworking practice should attention to not only the students’ practice ability gaining, but also innovative quality and innovative potential. Two stages education model of metalworking practice is proposed, and applied in practice, and the better teaching effect is obtained .

metalworking practice;innovative education;teaching reform

2014-10-09

李军霞，硕士，讲师

河北科技大学理工学院教育教学研究基金项目。