机械制造工程基础与金工实习交叉式教学的设想与尝试

苏思超 徐戎 唐黔湘

摘  要：以新工科为引领，学科建设为龙头，普通二本院校往应用型转型的过程中，不仅要求提高学生专业理论知识水平，同时要着重提高学生动手实践能力，为培养应用型人才打下堅实的基础。在此大环境下，对理论与实践结合的教学要求日益提高，因此该文以《机械制造工程基础》和《金工实习》为研究对象，把金工实习中的车、铣、钳、刨、铸造、锻造等实践环节，交叉融入到《机械制造工程基础》理论教学过程当中，将学习内容开展科学合理安排，开展交叉式教学，做到理论与实践的高度契合，这对学生学习专业知识及日后发展有着十分重要的现实意义。

关键词：机械制造工程基础  金工实习  交叉式教学

中图分类号：G64    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）10（a）-0102-03

Abstract： Under the guidance of new engineering and subject construction， in the process of transformation from general secondary colleges to application-oriented ones， it is not only required to improve students'professional theoretical knowledge， but also to focus on improving students' practical ability， laying a solid foundation for training application-oriented talents. In this environment， the teaching requirement of combining theory with practice is increasing day by day. Therefore， this paper takes "Fundamentals of Mechanical Manufacturing Engineering" and "Metalworking Practice" as the research objects， and integrates the practical links of turning， milling， clamp， planer， casting and forging in the metalworking practice into the theoretical teaching process of "Fundamentals of Mechanical Manufacturing Engineering"， and arranges the learning contents scientifically and reasonably. It is of great practical significance for students to learn professional knowledge and develop in the future to carry out Cross-teaching and to achieve a high degree of agreement between theory and practice.

Key Words： Mechanical manufacturing engineering foundation; Metalworking practice; Cross-teaching

以新工科为引领，普通高校往应用型大学转型的大环境下，对高校为社会培养现代化的应用型人才提出了更高的要求。不仅要求学生有较高的理论知识水平，同时具有较强的实践动手能力。对于机械传统专业，如何更好地做到理论与实践的结合，是教学教研中的重要课题。

以《机械制造工程基础》课程为例，它是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术课程。该课程具有概念抽象，内容多，知识点广的特点[1-2]。在课堂的教学过程中，很难让学生充分的掌握这些理论知识。

而《金工实习》实践环节，是机械类专业学生在掌握一定专业知识的基础之上开展的一门必不可少的实践课程，是教学计划中重要的实践教学环节[3]。包括车工、铣工、特殊加工、钳工，砂型铸造等。这对于培养学生动手能力有很大的意义。

结合笔者学校及其他院校的在开展《机械制造工程基础》课程教学中，学生兴趣不高、理论与实践容易脱节、学习效果不佳等问题[4-5]，同时基于《金工实习》实践课程在知识结构上与《机械制造工程基础》的相关性，是这两门课程开展交叉式教学的理论基础[6]。

《机械制造工程基础》偏重于理论知识，《金工实习》侧重于实践探索，开展交叉式教学模式的实践与探索，真正做到理论与实践相统一，使学生更好地掌握、理解课程理论内容，同时又在实践中得到理解和升华，帮助学生提高学习质量和水平，提升理论知识水平和实践能力，为国家和社会培养应用型人才打下坚实的基础。

1  课程特点

1.1 机械制造工程基础课程特点

《机械制造工程基础》课程涉及的内容十分广泛，主要由金属材料导论、铸造、金属压力加工、焊接、切削加工等内容构成。

以该院及其他院校为研究载体，多数院校这门课程开设的学期较早，属于理论基础课程，学生本身的专业基础知识不够，同时学时较少，这些因素让学生在学习掌握知识的过程中增加了难度。

《机械制造工程基础》涉及的金属材料导论主要是讲解金属材料的力学性能、铁碳合金及钢的热处理;铸造篇：铸造工艺、砂型铸造、特种铸造等;金属压力加工篇：金属的塑性变形、锻造、冲压等内容;焊接篇：常用的焊接技术及一些新的焊接方法及特点;切削加工篇：普通加工、特种加工、精密加工等内容[7-8]。从这些知识点可以看出，这门课程基本上涉及到了机械领域加工过程中的方方面面，因此急需与实践教学环节相关联，为更好地理解知识点打好基础。

1.2 金工实习课程的特点

《金工实习》作为一门实践性非常强的基础课程，在提高学生实践能力方面有不可替代的作用，主要包括车、钳、铣、焊、刨、锻造、铸造等工种，在培养学生的实践能力、产品质量意识、创新精神等方面起着积极的重要作用。让学生熟悉机械制造的一般工艺流程;熟悉各种设备和工具的安全操作方法[9-10]，在这些方面都有着重要的实际意义。

金工实习不仅要培养学生的实践动手能力，以培养实用性和应用型人才为目标，提高学生的创新思维能力、动手能力、解决实际问题的能力。因此，也要求《金工实习》课程的教学模式与方法做到不断地进行改进与提升，做到与理论课程高度结合，为实践的过程提供理论依据。

2  交叉式教学

2.1 交叉式教学的理论可行性

交叉式教学，是指将相关的两门或多门课程的知识点进行分析与整理，然后在课程计劃内交叉讲授有关联的知识点，使各课程相互关联，并形成一个体系。图1为两门课程的相似知识点，为交叉式教学提供了理论基础。

二本院校在转型之机，培养应用型人才，旨在将学生培养成具有实操能力的工程师。所以，课程设计上应注重培养学生的思辨能力、实践能力和创新能力。将理论教学和实践教学进行交叉式教学，将枯燥的学习内容形象化，在实践中得到提升，又反过来能促进对理论知识的理解与吸收。

图2（a）为砂型铸造，在讲解砂型铸造理论课时，可以交叉安排金工实习，这样可以做到理论与金工实践的高度结合，不仅能提高学生的理论理解能力，同时又有利于学生的实践操作。

图2（b）为锻造过程，这一内容在《机械制造工程基础》中以锻造为讲解内容，结合金工实习中的锻造加工工艺，完全可以做到锻造篇与金工实习的结合。

图2（c）为焊接过程，以熔焊基础知识与金工实习中的焊接工种为例，做到理论与实践的结合，全面提高学生的理论水平和实践能力。

图2（d）为切屑加工铣削，以《机械制造工程基础》中的切屑理论过程和金工实习的车、铣、刨等工种结合，可以做到课本理论知识与金工实习的完美结合，提高学生知识水平和实践能力。

2.2 开展交叉式教学

对《机械制造工程基础》理论教学内容与《金工实习》实践环节的知识点进行精准分析，对目前高校采用的集中式开展金工实习，进行有效的拆分，做到如图1、图2中所示，实现与《机械制造工程基础》理论课程的无缝交接。

比如，在进行铸造篇讲解时，可以结合理论课程的讲解进度，灵活安排金工实习的铸造工种的进度;在讲解金属压力加工篇时，可以灵活安排锻造工种的进度;在讲解焊接知识时，灵活安排焊接工种的进度;在讲解切削篇时，可以结合切削、铣削等工种的进度。从而真正意义上做到理论与实践的结合，这既有利于理论知识的理解，又有利于实践教学的开展。同时，可以做到焊接与焊工的结合，切削加工与车工、铣工等工种的结合，金属压力加工与锻造的结合。

3  结语

通过理论与实践的高度契合，在掌握一定机械制造工程基础基础知识的同时，结合金工实习的实践操作，进行更高效的分散式的金工实习。

通过交叉式教学，将理论知识实践化，学生对专业知识的掌握更加牢固，对课程的学习兴趣更加浓厚。通过交叉融合设计，培养学生创新能力，成为满足市场需求的复合型人才。

参考文献

[1] 高磐.《金属工艺学》教学课程实践研究[J].亚太教育，2016（18）：71.

[2] 汪爱明.《金属工艺学》课程教学工作的几点研究[J].高教学刊，2017（9）：63-64.

[3] 张亚勤，邓斌，吴景春，等.分类培养模式下金工实习课程改革研究[J].江苏科技信息，2018，35（26）：74-76.

[4] 李天鹏，张秋燕.高校金工实习教学中存在的问题及其对策[J].西部素质教育，2018，4（12）：186.

[5] 苏唤唤.高校提高学生金工实习积极性的探索[J].才智，2018（22）：59.

[6] 王安华，王娟，徐节，等.“多角度、交叉式”教学改革的研究与实践[J].高师理科学刊，2013，33（2）：98-99，120.

[7] 姜英，陈宗民.金属工艺学课程教学研究[J].铸造设备与工艺，2009（2）：55-56.

[8] 王健民.金属工艺学[M].2版.北京：中国电力出版社，2009.

[9] 刘舜尧，李燕.金工课程的改革与实践[J].高等教育研究学报，2000，23（4）：39-40.

[10] 周世权，黄胜智，赵轶，等.工程训练与机械制造基础综合课程的探索与实践——以铸造工艺为案例[J].实验室研究与探索，2018，37，266（4）：213-219.