基于创新作品制作的钳工教学改革与实践

邬宗鹏 张 军 邹 宁 周 军 黄宁辉

（安徽工业大学工程实践与创新教育中心 安徽·马鞍山 243002）

钳工是高等工科院校工程训练课程中的一个重要教学模块，也是机械和非机械类专业实践教学环节之一。它不仅是学生进行工程实践探索、培养工程意识、学习工艺知识、提高实践能力的专业技术工种，而且也是学生学习机械制造系列课程、建立机械制造生产过程概念以及获得机械制造基础知识必不可少的先修模块内容[1]。钳工主要培养了学生的动手能力、创新能力、沟通能力、效率观念、安全意识及团队协作精神，由于其自身具有的灵活性强、适用范围广等特点，在机械工业生产中有着不可取代的作用，然而长期以来钳工的教学内容让学生感觉枯燥乏味，作品制作缺乏新意，加上劳动强度大等原因，使得学生没有主动获取知识的积极性。基于此通过对钳工实训课程的教学改革与实践，利用自主探究教学模式进行教学实施，在教学内容上基于创新作品设计制作，及时反馈并总结教学成效，完成实习报告。

1 钳工教学存在的问题

钳工专业的基本操作大部分是以手工操作为主，其主要是划线、锯削、锉削、錾削、刮削、攻丝等，通过理论与实践学习，让学生熟悉和掌握钳工的基础操作技能。由于目前全国较多高校的工程训练——钳工模块教学长期采用以指导教师为主体的填鸭式教学模式，多年来均采用传统的鸭嘴小锤锤头、六角螺母作为模拟实习产品，教学内容和教学方法没有多大的改变，因此某种程度上限制了学生的创造性，导致学生对钳工实习的兴趣不高，同时教学项目方面未按照专业特点进行设计[2]。针对目前钳工教学存在的问题，深入分析问题根源，对钳工教学内容及教学方式展开了多维度的教学改革，提出基于创新作品制作的探究式教学模式，在教学过程中指导老师首先给学生集中演示讲解钳工的基本技能操作，使学生具备一定的基础，之后让学生一人或两人组队根据参考样件、自身兴趣以及专业自主设计加工零件作品，不仅调动学生们的积极性，而且提高了学生的实践操作能力及教学效果。

2 钳工教学改革措施

2.1 改革教学项目内容，设计创新实训作品

素质教育的核心是创新，加强学生实践能力和创新意识的培养是人才培养的重要内容，也是人才竞争的有力手段。将创新作品制作融入到钳工实训教学中，根据实习周数不同（A/B/C/D组），即五周、三周、两周及一周设计不同的教学项目内容，改变以往传统的鸭嘴小锤头、六角螺母及样板等作品制作，一周（D组）的教学实习项目是在提供尺寸为120*120*5mm的有机玻璃板上设计制作完成一个创新作品，每人领取一块材料，具体的设计内容没有限制，需要学生自己发挥创新；两周（C组）的教学实习项目是在原有板料尺寸不变的基础上，每人发两块材料，设计完成一件组合件作品；对于三周（B组）实习的学生，利用型号为Q235的钢板材料制作完成创新作品，并且在教学环节上安排半天的作品图纸的设计时间；五周（A组）实习的机械专业学生，教学项目是利用钳工的铆接基本操作技能，两人一组设计制作一件创新作品，提供的材料为钢板、铆钉、螺栓、螺母等小零件。学生们开始设计制作时，指导老师巡回检查，提示注意事项，指导学生创意设计和操作技能。通过自行设计创新加工作品，让学生们勤于学习、善于思考、敢于创新，增强了学生的自豪感和成就感，从而激发学生们的自主探究和创新欲望。

2.2 集中讲评创新作品，完成实训总结报告

在每组实习结束后，指导教师对学生完成的作品进行了集中讲评和总结，并按照评分标准从中选出优秀、良好和合格，指出创意设计好在哪个地方，制作精度达到什么程度，提出改进的意见，让学生对作品的设计和制作中钳工技能的掌握情况有深刻的认识，让感性的知识上升到理性上来。使学生们清楚的认识到优良的档次及作品还存在的不足之处，同时学生在现场完成实习报告填写，撰写个人的收获、体会以及对钳工教学的意见或建议。每轮实习后从众多实训创新作品中选择优秀作品，放置在玻璃展柜中展出，并作为后续教学集中讲解作品加工工艺时的参考样件，启发学生们的创造力，引导他们的创新观察力和创新思维方式。

2.3 结合第二课堂活动，开展创新制作大赛

针对学校出台的学生第二课堂活动相关文件，充分的与其结合起来，每学期定期举办校级的钳工创新设计制作大赛，参加对象为全校工科专业学生，同时鼓励其它专业学生参与，每次在学校网上发布通知后，学生们都踊跃报名，积极性十分高涨，比赛采用扫描大赛QQ群加入，期间留有作品图纸的设计时间，并充分利用线上与线下相结合的比赛方式，在超星泛雅教学平台网课中上传图纸，方便指导教师的审核。对于审核通过的学生，后续举行了多轮培训，并利用课余时间加强练习钳工的基本操作技能，同时在日常教学中开放多余实习工位，便于参赛学生的练习需求，钳工创新制作大赛重在培养广大学生的创新意识和实践能力。通过竞赛的举办，激发了同学们学习专业技术的积极性和创造性，为同学们拓展素质、全面成才打造一个新课堂、开辟一条新途径、搭建一个新舞台，真正做到在实践中强化每一位同学的技能水平，发挥自身潜力，达到学以治用的效果，大赛创新作品如图1和图2所示。

图1：创新作品

图2：啤酒扳手

3 改革的成效

从教学内容和教学模式上加以改进，采用指导性、提示性、启发性及现代化的教学模式；开展互动式教学，充分发挥学生们的主观能动性。钳工教学改革为全校工科类专业学生的工程训练教学改革提供试点参考，为其后续学生们的工种课程项目学习和参加各种竞赛奠定扎实的基础，在省内同类高校中对兄弟院校具有一定的借鉴价值。同时培养大学生实践动手能力、质量意识能力、责任意识能力、团队协作能力等，拓展了机械制造工程训练内容和机械创新设计活动。

4 结束语

通过对钳工教学的改革与实践，不同实习周数设计不同的创新项目作品，及时讲评作品及完成实训报告，既培养了学生对钳工操作技能的学习兴趣，更重要的是培养了他们的创新思维能力，同时丰富了工程训练的实习内容。结合各类专业的第二课堂开展钳工创新制作大赛，使相关硬件得到充分合理的应用，并针对不同实习周数与学生们不同的特质和认知能力，利用相关设备、工具及量具，以技能训练为主，具体创新作品为载体进行情景设计，培养学生多方面能力，从而形成工程训练——钳工教学中的一个亮点。