非机类专业《金工实习》教学探索

2015-03-18 00:52黄绍服
产业与科技论坛 2015年5期
关键词:金工机床理论

□ 李 君 黄绍服

一、引言

金工实习是高校开设的一门实践基础课,自清华大学1922年开设金工实习至今,已有近百年的历史。金工实习在学生学习其他相关课程,培养工程技术人员的基本素质,培养劳动观念,培养复合型人才方面发挥着不可替代的作用。随着科技的不断发展和进步,金工实习传统的教学内容里又增加了数控加工、创新设计等现代制造技术,实习内容得到丰富。根据专业的不同,金工实习大体上分为机类、近机类和非机类三种类型,学校的化工、能化、安全、弹药等专业需要安排非机类金工实习。

二、课程的目标及任务

课程采用操作示范与讲解、亲手操作等教学方式,以学生在实习过程中建立工程背景知识为目标,让每位学生对机械制造过程中基本的工艺方法进行必要的操作训练,对其余的工艺方法通过适当的介绍予以认识,让学生建立起机械制造过程的基本概念,初步认识工程的基本工艺知识、基本工艺方法,了解工业领域内新材料、新技术、新工艺方法,进行工程实践能力、动手操作能力的训练及创新和竞争意识的培养与锻炼。

三、金工实习中存在的问题

目前非机类《金工实习》教学总学时为40学时(5天),其时间只有机类专业的1/4左右。在过去的几年中,非机类的金工实习采用的是只操作,不进行理论讲授的实习方法。对非机类学生来说,机械学起来枯燥无味、抽象难懂,工作以后与机床接触的机会很小,因此实习的积极性也不高。在实习过程中,突出存在下面几个问题:

(一)生产过程整体认识不足。学生在实习中虽然操作、使用机床、设备以及基本的工艺装备,但直至实习结束,学生对零件的生产过程缺乏整体的认识。

(二)重实践轻理论。在实习过程中,现场师傅只教学生如何操作机床,不进行理论讲解,所以学生对如何使用机床会产生兴趣,但对于机床内部结构及机械传动学生无从知道,也不感兴趣。学生对实习中出现的现象,如加工中产生的振动,磨削时产生的火花,刀具的磨损,工件加工过程中表面变色等缺少理论认知。

(三)实践能力弱。缺乏理论知识的支撑,学生制作出来的产品,只能在外观接近实习要求,其尺寸基本不符合要求,并且学生也不知道如何有效地保证零件的加工精度。

非机类的金工实习安排在二年级的第二学期进行,实习前学生缺乏理论知识,实习后也没有相应的课程把已实习知识进行巩固和提高(非机类专业以前在金工实习后开设《金属工艺学》课程,实行学分制后被取消),因此金工实习是非机类专业学生接受机械制造过程的一次实训课程,它转变了学生从小学到大学的学习思维方式,由以往的口头、纸面学习转变成动手实践的过程,所以说非机类的金工实习比机类的还要重要。

四、金工实习的教学探索

针对金工实习中出现的问题,为了提高非机类专业学生的学习兴趣,对非机类金工实习教学进行了相应的改革,并不断探索提高教学质量的方法。

(一)调动学生的学习兴趣,开展创新设计。学生在实习之前,除正常的劳动纪律和安全知识教育外,教师还对实习厂的组成及主要部门、工种进行介绍,结合学生的专业背景,让学生明确学习目的,建立工程概念。在动员会上告诉学生我国的科技成果转化率约为10%,而发达国家的转化率高达40%,大约为我国的4倍,我国科技成果转化率之低造成大量的科研经费和人力浪费。造成这种现象最根本的原因在于研究设计人员的工程实践能力太差,使设计研究成果难以转化成市场所需产品。因势利导激发学生的学习兴趣,这一点对于非机类专业学生尤为重要。

坚持“理论教学、实践教学、动手能力”三者的结合,引导学生自主学习及研究性学习,为学生的小发明、小创造等活动提供支持,组织学生参加国内外大学生的各种竞赛赛事,学生在教师的指导下,进行可行性研究、方案设计、技术路线研发,产品制作等一系列生产过程。这些活动可使参与的学生获得成就感,了解一项产品从设计到生产出来的一系列过程,知道工程训练的作用有多大,同时也了解自己能干什么,该怎么干,还存在什么样的问题,接下来该如何弥补欠缺的知识。

(二)增加理论教学环节。金工实习是实践教学环节,但这并不意味着只要实践不要理论。实习中重操作轻理论或只操作不要理论的观念需要纠正。

非机类金工实习的学习时间只有5天,过多的理论教学一定会影响学生的动手操作时间,为此我们采用穿插式理论教学:在每一个实习工种开始之前抽取半个小时至一个小时的时间,以实习组为单位在实习现场进行理论讲解。例如车工实习工种,在没有任何专业基础的学生面前,单纯的理论讲授,非机类学生很难接受。当面对一台拆卸开的车床,机床中的各个部件、传动副以及调速机构的工作原理直观地呈现在学生面前,只需老师简单的讲解和示意,学生就非常容易理解这些工作原理。至于刀具方面的讲解,老师首先在现场拿出各种不同的刀具让学生观察,让学生留意不同刀具的主要角度不同之处,通过现场生产实践、组织学生观看金工教学视频两者的结合,让学生了解不同的加工条件对刀具角度的不同要求。让学生养成“在观察中实践,在实践中思考,在思考中领悟,在领悟中成长”的良好学习态度。

除老师亲力亲为讲授理论知识以外,也可以针对实习厂的具体条件,组织学生观看实习教学视频,以弥补一些受条件限制所不能开展的工种的欠缺。

(三)拓展实习内容。传统的金工实习内容已不能符合社会生产的需要,为了让学生了解先进的加工制造,金工实习内容必须与时俱进,增加先进制造技术方面的内容。我校实习厂根据新的形势增加了数控车床、数控铣床、数控电火花加工机床、数控线切割机床等现代化加工设备,建成数控实习车间,车间还配备一个独立的机房,在机房里学生能将设计、编程、仿真、演示与数控机床有机结合起来,让学生了解数控机床及加工中心的工作原理、基本结构等。增加的慧鱼机电创意训练,除了锻炼学生的动手能力,还能进一步培养学生的创新意识和能力。这些新增的内容更接近现代化生产,深受广大学生的欢迎。

五、结语

实践证明,通过对实践教学内容和方法的增加、改进,学生学习兴趣、动手能力和教学质量有了明显提高,实践教学取得很好的成效。新校区的实训中心正在建设,今后将在新的工程实训中心基础上,积极探索、与时俱进,把金工实习的教学提高到一个新的层次,为工程实践教育的深化改革作出贡献,为培养高素质、强能力和富于创造性的工程技术人才奉献绵薄之力。

[1]孙玉萍.金工实习教学改革研究与实践[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2013

[2]马旭,汪全友,邹益民.非机类专业金工实习教改探索与实践[J].中国现代教育装备,2012

[3]江旭.金工实习的教学改革与实践[J].武汉工程大学学报,2010

[4]李韶华,吴文江,韩彦军.实践教学改革与大学生综合能力的培养[J].河北师范大学学报(教育科学版),2010

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