高校金工实训教学体系改革的探索性研究

俞建峰 钱陈豪 于小健 沈 坚 卢立新

(江南大学 a.机械工程学院；b.江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏 无锡 214122)

随着社会经济的快速发展和企业核心竞争力的提升，社会极其需要大批具有广博基础知识，有较强应用实践能力、创新意识和创新能力的高素质创新型人才，因此，如何培养出符合新时代需求的人才已经成为社会关注的重点[1-2]。优秀人才的培养离不开一个优秀的教学培养体系，工程训练是高等工科院校实践教学体系和实施素质教育的重要组成部分，而金工实训是整个工程训练体系的基础，作为其中重要的实践教学环节，其在培养学生的工程素质、实践技能、创新意识方面，有着其他课程无法替代的作用[3]。为了顺应时代的要求，课题组对金工实训教学体系的改革进行了探索与研究，以期建立一个完善的工程训练体系，培养出一批高层次的创新型人才，为我国社会的发展提供人才支撑[4]。

1 金工实训教学存在的主要问题

1.1 教学内容陈旧，开展工种不足

现行金工实训教学内容过分突出金属切削方面的教学，如车削、铣削、磨削、焊接、铸造等单一的工种，且每个环节之间没有串联，缺乏机器设备的装配和企业智能化生产流程等内容，影响学生对机械行业的整体认识，对学生的教学仍是基础理论知识和基本操作技能的认知，无法真正地培养学生的动手能力与创新能力。

1.2 教学理念无法紧跟时代

金工实训课程的实践教学与理论教学之间出现了分离，缺少对学生所学专业知识的实际应用训练，无法激发学生的学习兴趣和创新欲望，缺少对学生进行工程管理方面的素质培训,不能满足新时代下社会经济对人才的要求。

1.3 教学体系不够完善

现有的金工实训教学体系存在不足，不能较好地满足机械类专业学生与非机械类专业学生的需求，对于非机械类专业学生的实训停留在传统的加工工艺实践阶段，缺乏设备的装拆和现代加工技术的应用，不利于高素质工程技术人才的培养。

2 金工实训体系改革的作用与目标

全面推进素质教育，加强技术创新，发展高科技是我国高等教育的重要使命,金工实训在这其中能够发挥重要作用[5]。金工实训是工程实训的基础实践教学课程，通过金工实训，学生能够熟悉机械制造的一般过程，掌握金属加工的主要方法，能够为后续专业课程的学习打下良好的基础，是专业基础知识与工程实际的纽带。

金工实训体系改革的目标是通过金工实训的教学改革，提高机械类专业学生的制造工艺能力和非机械类专业学生的工程文化意识,有效地培养学生的创新意识与创新能力，最终培养出为国家与社会所需要的人才。

3 金工实训体系改革内容

在调研国内重点大学工程训练中心的金工实训教学方案的基础上，面向工程应用、专注学生的素质和能力培养，课题组提出以下改革方案。

3.1 增加新的教学项目与内容

实训教学内容按照模块化和开放性的思路来编排设计，以学生实际动手操作为主，教师讲课为辅。将科研设备引入工程实训环节，实行共享，促进金工实训项目和内容的更新，提升实训教学的水平。在现有的教学内容中添加新的工种，如线切割、特种加工模块和智能车间运转流程的实训教学，还要向学生展示智能制造的前沿技术，让学生能够切身体会智能制造的运作过程，使学生了解新的工艺与加工方法，开拓学生视野，激发学生学习兴趣。同时,如果只有简单的零件加工，实训内容单调，不能培养学生综合素质，因此需要设置一些较为复杂的零件加工，同时采用加工零件的串联流转模式，加强各实训环节的衔接，将车削、铣削、磨削、钳工、线切割等环节串联起来，形成一个完整的加工流程，这样能够让学生真实体验产品生产全过程。通过零件组合化和实训内容模块化的设置，导入现代智能制造企业运作流程和新的制造和装配技术，系统地掌握制造工艺过程，并熟悉现代智能制造新技术，有利于树立学生的工程意识，调动学生的实训积极性，更好地培养学生的创新能力与工程实践能力。

3.2 树立新的实训思路与理念

广义上的现代工程师培训应包括现代制造业培训、综合素质培训以及创新能力培训等方面的内容[6]。合适的教学方法是提高学生实践能力的重要因素，教师在教学时要做到讲解到位和示范到位，将理论知识与实际操作相结合，让学生充分地了解加工工艺过程，教师可以在训练结束后增加讨论环节，调动学生学习的主动性与积极性，鼓励学生阐述自己的观点，以此来培养学生发现问题和处理问题的能力。学校应鼓励学生参加校内外各种创新、创意大赛，向参赛的学生提供支持，如提供各类器材，开放金工实习中心零件加工能力等，这样有利于拓展学生的视野，开发学生的潜力，更好地培养学生创新意识与能力。同时，在金工实训的过程中教师可采用分组合作的方式进行，不仅教授学生专业的知识与技能，学生综合素质的培养也是重点所在，应注重培养学生团队合作、遵守纪律、安全意识、工程意识等综合素养。只有实行素质教育，培养出全方位的人才，才能够更好地满足如今经济社会的发展需求。

3.3 完善金工实训体系

3.3.1机械类金工实训体系 机械类专业学生金工实习分为两轮进行，第一轮实习主要加强基础性制造技术的实习；第二轮实习主要提高数控加工的能力，提高现代加工制造的工程意识。在第一轮实习中，加入线切割和特种加工模块，减少传统工种的教学时间；在第二轮实习中,增加智能车间运转流程的实训教学。学生通过两个阶段的实训，能够掌握基本的机械制造工艺知识技能、熟悉基础性的机械制造技术和方法，并能运用所学技能进行产品的创新设计和加工。学生能够学习工艺知识，训练实践能力，与此同时,学生的创新意识和综合工程素质也得到了培养。机械类实训体系包括七大模块：普通车削加工模块、铣磨削加工模块、钳工模块、铸焊加工模块、特种加工模块、数控加工模块、现代智能制造模块，具体实训方案见表1。

表1 机械类专业金工实训方案

3.3.2非机械类金工实训体系 非机械类专业学生的金工实习，其学习的重点是加强现代化加工知识的普及。面向非机械类学生开展通识性、基础性工程实践教学，主要是让学生“学习工艺知识，了解工业过程，体验工程文化”,减少传统的金工实训中车、铣磨、铸焊、钳、数控上的时间，增加减速器拆装、机器人应用等实训环节。非机械类实训体系将工程训练内容分成八个模块进行，分别是：普通车削加工模块、铣磨削加工模块、钳工模块、铸焊加工模块、特种加工模块、数控加工模块、机电装备拆装模块、机器人应用模块，具体实训方案见表2。

表2 非机械类专业金工实训方案

4 结语

金工实训教学体系的改革，以更好地培养学生的创新思维与工程综合素养为目标，通过对教学内容与教学理念进行更新等方法，不断对现有的教学体系进行完善。推进金工实习教学体系改革是构建新时代人才培养体系的重点，只有不断深化教学改革，探索新的教学体系与模式，对金工实训体系不断充实与完善，才能培养出更多符合时代要求的高素质创新型专门人才[7]。