浅析高等院校金工实习教学改革探究

郭刚 张永坤

摘要：金工实习实训是高等院校工科专业极为重要的一门理论联系实际的实践课程，文章以农林类院校为例，分析和总结了金工实习教学所存在的问题，并结合已有的线上线下教学资源，提出了金工实习的改革措施，以期培养学生的创新实践能力。

Abstract： Metalworking practice is a very important practical course of combining theory with practice for engineering majors in Colleges and universities. Taking agricultural and forestry colleges as an example， this paper analyzes and summarizes the problems existing in metalworking practice teaching， and combined with the existing online and offline teaching resources， puts forward the reform measures of metalworking practice， in order to cultivate students' innovative practice ability.

關键词：金工实习;农林院校;存在问题;教学改革

Key words： agricultural and forestry colleges;metalworking practice;existing problems;teaching reform

中图分类号：G642                       文献标识码：A                   文章编号：1674-957X（2021）17-0234-03

0  引言

《中国制造2025》制造强国梦想的实现离不开创新制造人才的培养，而作为承担培养创新人才的农林类高校，应当将提高农业工程类学生的创新实践能力作为教学改革的一项重要内容去探究。金工实习是高校本科教育极为重要的一门理论联系实际的实践课程，让学生能真正感受到学有所用，不仅能增强学生的实践能力、提高学术工程素质、培养学生的创新意识和创新能力，而且使学生能够养成细致、细心、踏实、遵守规则的良好习惯。随着教育条件的不断提高及教育技术蓬勃发展，农林类院校金工实习教学中如何将已有的线上线下资源充分的利用起来已经成为重点关注的课题之一。因此在网络资源、教学资源如此丰富条件下，对金工实习教学手段和教学内容必须去改革，这样才能有效的提高农林类金工实习的教学质量。

1  金工实习存在问题

1.1 对金工实习课程重视度不够

伴随着我国制造业迅速向高端化、智能化方向的发展，高等院校的工科金工实习，因指导老师所讲解的知识面窄、陈旧等原因，面对传统车床加工轴杆类、盘类和套类零件、工件的内外表面、端面和内外螺纹、钻孔、镗孔等;铣床加工分齿零件，铣削零件的平面、沟槽、螺纹和花键、螺旋形表面及各种曲面等;钳工加工锉削、锯切、划线、钻削、研磨、矫正等;刨床加工工件的平面、沟槽或成形表面等。学生误认为这些传统的设备效率低、精度低等不适应现代制造业的发展趋势，不久将来面临淘汰，其次没有制定一套完整严格的管理和考核制度，使学生养成懒懒散散、所做的产品精度高低无所谓，反正不挂科，还可以得到一个不错的成绩的心理，由此学生对金工实习课程重视度不够。甚至于有些指导老师也认为金工实习的教授内容过于简单，乏味，对金工实习授课环节准备不充分。

1.2 金工实习的教学内容太单一、设备陈旧

目前大多数农林类高校金工实习内容首先是对传统车床、铣床、刨床、磨床、钳工主要结构组成、工作原理、关键操作手柄的功能，操作时的注意事项以及所实际要加工的零件加工工艺等一些理论的讲解，其次以练习工件夹具、测量、划线工具等使用、最后是以空床子实践操作以及按所要求加工的零件工艺操作为主，授课内容长期不变，主要还是钳工加工榔头，首先熟悉和分析榔头图纸，根据具体的要求制定加工步骤和加工工艺，然后按照毛坯的尺寸要求下料，再划线、锯削、锉削四个面，加工方头端面，然后用平板锉对斜面进行粗、精锉加工，用推锉进行平面和圆弧的连接，锉削端面，使方头端面必须与方头四面保持垂直，中间可以略微凸起，锉削斜面端部，保证舌端平整光滑，最后按照图样尺寸对中心孔和棱边及倒角进行划线和加工划线完毕后用钻床加工螺纹底孔的螺纹，可选用钻完底孔后用丝锥进行攻丝。车床加工榔头钯，首先熟悉和分析榔头把图纸，了解工件的工艺流程，保证能够达到工件的尺寸和精度要求，将工件安装在车床的三抓卡盘上，对其外圆及端面找正，选择车削合适的刀具车削端面和外圆，锥面的加工选择采用转动小溜板法加工，避免达不到到锥度要求，加工退刀槽，倒角，用螺纹刀加工螺纹，最后用磨光机和砂纸抛光处理。铣床加工六角螺母，先根据螺母零件图纸分析加工工艺、尺寸和技术要求，也就是先让学生识图，然后下料毛坯，在车床上装夹毛坯，通过对刀、车端面、打中心孔、车外圆、打通孔，车出满足图纸要求通孔圆柱，将所加工完成的通孔圆柱装夹到铣床上，通过垂直和水平对刀，计算好每刀进给量，利用万能分度头铣削六角螺母的六个面，取下六角螺母，装夹在车床的夹具上倒角，之后装夹在钳工上攻丝、用砂纸打磨光滑。刨床主要是根据图纸的工艺要求，讲解一些手柄的名称、功能和操作方法，以及刨床的加工范围，然后开启刨床演示操作技巧，以刨削工件上的平面和沟槽为例进行实际操作。以上金工实习课程教学内容也不分专业，没有一定的针对性，难以满足各专业的个性化需求。考核方式单一，主要是以每个工种所加工出的零件加工精度与图纸要求的理想几何参数的符合程度，其次是零件的表面质量。学生对此不感兴趣，在实训过程中积极性不高。与工科院校相比，农林院校没有专门的金工实训中心，金工实习基地的普通车床、铣床、牛头刨床等加工设备陈旧，床子规模小，存在学生人数过多，工位较少，每个同学都亲自上手的机会少的问题，导致实习时一个学生做，其他好多学生看的现象，而实践操作时间较短，不能完成每个工艺的所有操作步骤，学生感觉乏味、无聊、在浪费时间，这在一定程度上影响了学生实习积极性，导致整个课程教学效果较差。

1.3 教学模式单一，教师的业务水平低

现在金工实习的教学模式依旧是线下灌输式的机械授课模式，即指导老师先按照图纸给学生一步一步把零件加工步骤演示一遍，然后让学生模仿去操作加工，此教学方式单一、难以激发学生的学习兴趣、无法保证教学效果和教学质量。而且指导老师的业务素质整体偏低，由于每年的指导师老师也不固定，大多数老师没有进行过专门的培训，理论功底薄弱，操作也不规范等问题，尽管有的老师在操作技能和生产经验方面有一定的优势，但在知识面、教学能力和对先进技术的跟踪方面存在明显不足，难负实习任务，实习管理混乱。在实习中有的指导老师自身纪律性差，有时不在岗，使得学生在加工过程中操作不规范、纪律不规范，加工出的产品也不合格。

2  改革措施

2.1 变革传统的教学模式

金工实习的改革势在必行，改变金工实习只限于线下教学的现状，提议探索线下线上的教学模式。例如：充分将中国大学Mooc、微课、雨课堂、钉钉等平台利用到金工实习线上教学中，比如将所有做过的产品、一些夹具、工具的介绍、教学等有关资料制作成课件、动画、视频等形式发布到慕课、微课等网络平台上，让同学们提前随时在网上自主学习和查询资料;设计开发一套线上金工实习app软件[1]，建立网上二十四小时咨询平台，视频答疑，或者建立专门的问题留言板，学生把疑惑全部留言，由老师进行一一解答。学生可以自己组小团队，以团队合作设计出一些简单的产品，遇到问题时，可随时在线上平台查询资料及线上咨询老师，老师也可以线上随时督促学生的学习进展，然后线下到加工中心直接操作进行机械加工，实现线上线下一体化，提高了学生的学习兴趣、学习质量，并培养了学生的自主学习能力、创新能力和团队合作的精神。不过这需要很多优秀的教师花费大把的精力来完成这项任务。

2.2 调整教学内容，改善教学环境

改变现阶段传统的制造加工，使传统的实习内容逐渐减少，而将增加以数控技术为主的现代制造技术的份量，实现先进技术与传统技术的相结合，丰富教学内容，将新技术，新工艺，新知识引入到金工实习中，在旧的基础上引进新的设备，设计个性化教学内容，并让同学们进行简单的设计操作[2]，激发学生的创造力，因此将金工实习内容分为三大模块，第一大模块为基本的训练阶段，主要以传统的车、铣、刨、磨为主，加工榔头、榔头把、螺母等为主，培养学生夹具、量具、装夹工件的使用及分析和研究加工规定零件的加工工艺过程，以训练和提升学生基本操作传统设备的技能，培养学生操作能力。第二大模块为先进制造训练阶段，主要以数控加工、特种加工、快速成型为主，锻炼学生对先进制造技术的学习及设备的操作训练，使学生了解CAD、CAM、 CAE在先进制造技术的应用，培养学生创新意识和工程意识，锻炼学生创新设计和制造能力。第三大模块为学生自主创新设计和加工，学生利用CAD、CAM、CAE等技术自主设计产品，设计加工方法和加工工艺，充分利用传统加工和先进制造数控设备完成整个产品的加工，最后师生共同讨论交流学习产品的方案设计、加工方案等，激发学生自主学生能力和创新能力。其次要根据不同专业所学课程的不同要有针对性的去调整金工实习教学内容，即对全部教学内容进行详细的分类，分成不同专业模块，使教学内容切合各专业特点，并且因教学内容的推陈出新，在考核上做出改变，不应是大众考试，一体化考核，要因人而异，根据个人学习的方向给出相应的考核。农林类高校也应建立自己的金工实习实训中心，更新老旧设备，改善教学的环境。大力发展和完善农林类高校金工实习课程教学内容和环境，使得金工实习更加规范化、标准化，达到本课程的教学效果和质量。

2.3 提升教师的综合素质

针对当前对金工实习双师型教师的需求量的不断增加，必须有计划地解决教学队伍综合素质的提高非常关键，学校应对金工实习师资引进采取灵活多样的政策，应积极从企业引进具有理论水平高、实践能力强的一线工程师来学校进行授课;金工实习教学指导教师可分期分批进修与培训，提高现有指导教师的学历层次和操作技能等级，并通过积极参与教学改革、科研、实习基地建设等工作;同时，也可全面实施校企互相交流学习的模式，指导教师直接去企业一线学习操作技能和生产经验，企业技术人员到学校进行理论知识交流学习，形成良性互动机制;制定一套合理考核制度，对指导老师操作技能、理论水平等方面要不定期的进行考核，这样才能不断的鞭策老师们自我钻研和提高，能够切实高效的提高指导老师的实践能力和业务水平。

2.4 加大推行校企合作模式

在发展的过程中，学校和企业相互合作的方式已成为了当前教育的必然趋势，金工实习采用校企合作显著提高了学生素质和后续课程学习成绩[3]。在具体实践中，企业能够将设备、技术和信息等方面的优势充分发挥出来，学生可以及时掌握市场信息，学生也面对新奇的事物总是充满了好奇，可以让同学们进入企业中去见识一些高新的设备，简单的了解设备，激发学生的创新性，和求知心理;在金工实习的过程中，教师在教学过程中的相关研究成果可以应用到企业中进行实际孵化，实现两者的双赢。

3  结语

金工实习是农业工程类学生最重要的一门实践课程。随着制造业、信息技术和时代的快速发展，以及用人单位对毕业生综合能力要求的提高，农林类院校金工实习也应必须改革。

①通过应用现有的線上线下教育资源注重先进技术与传统技术相结合丰富教学内容，使得教学内容能够分层次、分模块满足各个专业实习的特点，改进教学方法，提高教学效率。

②针对农林院校实践教学基地环境问题，学校及相关学院应加大建设的投入力度，并借鉴工科院校经验建设具有现代制造技术和先进设备的工程实践教学金工实习中心，同时应积极引进综合素质高的指导教师。

③加大校企合作，以便于师生能够接触到制造业前沿的知识，开阔眼界，真正的能够认识到万层高楼平地起。无论是传统加工还是智能加工，都需要基础加工知识和实践能力，使他们对金工实习的重要性有一种新的定位。

参考文献：

[1]李雨宣，叶京川，等.互联网+环境下高职金工实习课教学改革探究[J].成才之路，2017（13）：21.

[2]朱玉英.现代工程教育下的金工实习改革[J].教学研究，2009，32（2）：73-76.

[3]吕硕，李茂强，等.校企合作的大学生金工实习的实践探索[J].智库时代，2019（06）：215-216.