现代制造技术下金工实习课程教学改革研究

齐竹云

（华东交通大学基础实验与工程训练中心，江西南昌 330013）

金工实习是用来磨炼学生的实践性技能的基本必修课程。选择该类专业的学生必须符合现代企业工作的需要——实用性专业技能。学校要为学生提供学习实际操作技能的环境与条件，这就要求学校须特别注意金工实习课程的合理性安排。促进学生从基础理论到技术实践以及专业技能的转换，要求金工实习课程与时俱进。

中国的高等教育把学生的创新意识和实践技能的培养作为高质量教育的重点。只是受传统教育的影响，一些学校在实践课程的教学过程中，依旧注重理论方面的教学，从而使学生不能独自分析问题并解决实际生产中遇到的问题。另外，学校金工实习课程中所用到的设备多为社会淘汰下来的，学生无法在学习中接触到新技术，专业能力得不到培养，这与社会对该类专业人才需求并不相符，在进行理论教学的同时还需要注重培养学生的技能训练，从而逐渐提高学生在未来工作中的创新能力。因此，金工实习课程改革尤为重要。

金工实习课程是机械专业较为重要的实践教学环节，也是高等院校所注重的实践教学环节。改革传统的教学模式，丰富教学内容、教学手段和教学方法，提高教学效率、教学质量、实习效率和学生实习质量，使学校的实践教学与时俱进。

一、金工实习课程的重要性

金工实习课程是我国高校教育的一个重要环节，是机械操作类乃至机械管理类相关专业的重要课程。过去，为提高机械类专业学生的实践能力和整体素质，国家有关部门将“金工”作为实践性课程个别罗列出来。在开始金工实习课程之前，学生们先逐步了解金工实习的理论知识，在有一定的了解后再加入实践课程。

在金工实习中，学生必须综合所学知识、能力、意识和创新来进行实践。首先，由于金工的实践课程比较长，学生必须在一定的时间内集体参加实践课程。通过一定时间的训练和实践，学生的综合知识能力会有明显的提高。其次，在金工实习的过程中，学生通过自己的亲手操作会发现更多实际工作中会遇到的问题，通过与教师和同学的讨论，形成了许多新的认识和看法，这有利于培养和提高学生的创新思维能力。再次，金工实习是实践教育的重要组成部分，根据新时代和社会企业的实际需求，金工实习已成为一门非常重要的基础学科。该类专业学生能通过实践操作提升自身独立动手、思考的能力，学校方面也可以培养更多符合企业需求的人才。不仅学生的整体理论知识会更加巩固，同时其专业素养的养成在他们未来的职业生涯中也会起到重要的作用。

二、我国现代制造技术以及金工实习教学现状

（一）现代制造技术发展现状

目前，自动化技术在生产过程中的应用还存在诸多缺陷。特别是自动化的实现还需要解决一系列问题，比如某些专精技能只能由技术专家来操作。只是目前面临的问题是我国该类技术专业人才短缺，从而导致相应的专业性需求无法满足。

另外，现代制造业的信息量较为复杂且庞大，我们需要在这个过程中开发和共享信息资源，而不是采用传统的信息处理方法。

在制造环境方面也存在诸多问题，根据分析，目前由于制造工艺对相关决策的依赖性越来越高，很多制造企业为了效率缩短决策时间，决策时间投入少以及相关制造过程的复杂性，导致了制造中的决策过程会存在问题。

可以看到，近年来我国对现代制造技术和系统的研究依旧不全面。多年来，与现代制造业相关的研究依旧停留在初步应用阶段。我国也在较长时期内开发了多种类型的现代化应用系统，但总的来看，现代化技术的研究也才刚刚起步。因此，我们可以看到中国的现代制造技术和系统的研发还有很大的改进空间。同时对制造工艺和现代制造业研究中的现代控制等都有周密的分析和研究。从其发展历程来看，已经逐步实现了从体力劳动到脑力劳动的进程。

（二）金工实习教学现状

1.教学内容陈旧。随着机械技术的快速发展，许多新兴行业逐渐崛起，传统的金工实践课程已经落后于时代发展的需求。调查显示，很多学校片面重视金工实践课程，却忽视了教学内容的更新。教学方法单一，教授内容也相对落后。传统工艺的实践聚焦于加工类，比如车、铣、磨、钳、焊等其他加工类型，无法激起学生的学习兴趣，参与程度不深入，还有课程安排环节通常在第二学期、第三学期，但学校并不提供机械类型的基本课程，学生缺乏理论知识的指导，在操作中不能根据教师的要求进行有效实践。整个实习课程是以教师教学为基础、实践为辅，学习很枯燥，学生缺乏学习欲望。实践教学一直奉行的就是“实践就是练习操作”，追求“随葫芦画葫芦”的传统实践指导概念。金工实训课程内容的操作顺序基本按照材料教师指定、工艺教师安排的顺序进行操作练习，而学生们要听从教师的示范和指导，只需要照着样子做一遍就可以。这些实践性的概念和教学内容，导致各个领域的教师都只忙于做自己教学领域的事情，仿佛各个领域的工作间没有任何关系。

2.教学质量不佳。金工实习是机械类专业的基本课程，是高校工科类专业学习工程材料和机械制造不可缺少的课程。随着高等职业专科学校的发展，学生人数剧增，从而导致学生人数过多、对口专业工作岗位不足的现象，最后导致无法完全满足学生的就业需求。实习的学生通常是理论学习得多，缺乏实际操作，甚至每个技术环节的操作都无法完成，在实操练习中根本无法引起学生的学习积极性，课堂效果质量也会随之降低，课程体系更无法满足不同专业的个性化需求。

另外，金工实习实践中心往往存在学生多教师少的问题，这也是高校普遍的现象。这种现象在附属二级学校更为严重，同时在安全实践课程中具有一定的危险性。各班级在学习前只进行简单的安全教育，未对安全教育知识进行严格评估，缺乏完善的安全评估系统，导致安全知识不能真正深入人心，从而在学习过程中经常出现违反安全规定的操作。为了完成教学工作量，课内的实验科目、专业综合训练等也由理论教师授课，理论教师对实验实训设备的熟悉程度不如实践教师，甚至有的教师也是“现学现卖”，无法保障学生在实践学习过程中的操作安全性和规范性。

3.教学成果评估系统不完善。金工实践需要教授相关机械理论知识，然而很多学生在学习之前没有完整的了解，掌握程度不够，但时间相对有限，也只能做到囫囵吞枣的学习级别。其次，留给学生自主学习消化的过程中也更强调理论与实践的结合，只是学生需要实践操作的时间，又要学习理论方面的知识，在这有限的学习时间中无法将两个环节兼顾，最后导致两个方面都学得不好。那么该类专业到底是理论课程还是实践能力更重要？学生还没有将理论深入理解，就开始实践操作，每当激发出操作兴趣时，往往实践时间已经结束。金工实习课程评估是在学生完成各个工种实习后，各工种科目的教师根据学生在该实习中的表现和实践质量进行评估，然后再与实习报告相结合并进行打分，随即将成果做出总结报告。这也造成了学生即使在学习后，也仅仅是了解了操作方法，提高了熟练度，而完全不知道配件的技术特点、工具要求，对于配件装配流程以及各个行业间的关联模糊不清，就更不必说质量保证、开发设计、市场需求分析和环境保护等方面。

另外，在实习中也存在实验结果与图纸不符的情况，但是课后教师却并没有对此进行有效追踪与反馈，学生也就无法对此工艺进行有效掌握。这种根据教师示范指导进行被动模仿和吸收的实践模式，导致实习的效果无法达到预期。

此外，不同领域的实习目标并没有根据专业特点来设定。例如机械类、机械管理类学生只是在实习时间上有所差别，实习内容却大致相同，不能有效展示学生的专业专长，难以激发学生的主动性、创新意识与学习积极性。这样的模式不可能培养出一批优秀的机械工程师，更无法满足现代化机械工业行业对适应人才的最新需求。

三、金工实习课程教学改革措施

近年来，我国科技发展快速，尤其是信息技术和机械技术方面的发展尤为明显，更新换代速度较快，针对金工实习教学的改革，具体应根据学校的实际教学情况和资金情况为主，购进新的设备设施和新的组装零件，同时借助社会资源和网络资源，为学生提供更与时俱进的实践学习内容。

（一）教学内容要与时俱进

遵循传统加工方法与最新加工技术相结合的原则，重新制定新的教学内容，并着重对金工实习的教学内容进行重新定义。也就是说，在现有“金工实践”指导内容的基础上不断充实和完善。增加铸造热处理的实践，对先进制造技术理解的实践，实现传统加工技术与最新加工技术的结合的需求，并在实践教学过程中教授相关的新教学内容。优化并改进现有工种类型的实习内容。例如在焊接课程实践中，现有焊接方法仅限于手工电弧焊和气焊切割，新教学内容可以增加电阻焊、气保焊以及埋弧焊等先进技术教学，并购买与新教学内容相关的电焊设备，实习中，教师应该对新的焊接内容进行相应的介绍。由于金工实践课程内容也较为传统，应该以目前所拥有的钻孔、锯割、锉削和攻丝等多项实践内容为基础，加入减速器的拆装实践部分，不但能进一步延伸实践课程的教学内容，也能帮助学生通过亲身体验装配过程的过程中，对技术有更深入的了解，同时也提高了学生的动手能力。铸造实训的内容应该以形砂为基础，加入离心、熔模、压力和金属型铸造等先进铸造方法的教学内容，扩宽学生在金工领域的视野，促进创新性思维的发展。

对于没有先进制造技术必修课的非机类专业的学生，应在原有金工实习课程的基础上加入先进制造技术理论实习方面的课程，通过教师的课堂授课和现场实习，学生可以了解到现代制造技术以及行业未来发展趋势。激发并培养学生对“金工实习”的学习兴趣。非机类金工实习是半成品制造技术课程的实践，应在原有技术教学的基础上加入热处理、锻压、铸造课程的实习内容，为学生补充更完善的现代制造技术机械制造工艺的重要知识点，让学生对机械制造流程有更完整、更系统的了解。

（二）教学手段要与时俱进

多媒体课程教学内容的编写方式，改变了以往课堂教学中“粉笔加教具”的简单形式，从而依据现代化教学技术来实现各种各样的信息化、多样化的教学形态。制作图片与视频并插入在教科课件里，应该包含机床的主要结构、加工范围，以及各种刀具、仪器、关键技术参数等。可以使用图片和视频方式进行教学，类似课程内容有很多，例如锤杆加工技术与安全操作；工具使用方法、锤头制作等。这样，课堂教学更加活跃，学生更好理解，同时也有利于提升学习进度和速度。

新多媒体教材制作应由各专业教师按照不同工种和教学内容来进行。以规范化教学为基础，视频中更要注意安全操作标准。在制作的过程中，根据工种基本可以分为金工、车削、焊接、热处理、铸造等七大多媒体教学模块。金工工序上又分为四个部分，包括套扣与攻丝、钻削、划线与锯割和锉削实践。车工工序上又分为三个部分，包括锤杆加工、车床安全操作、车床和刀具实践。

随着网络和手机的全面普及，互联网早已成了最能满足人们对知识、信息和交流等的介质，互联网资源建设程度从某方面也代表了信息与知识的普及。将互联网带给我们的优势充分利用，给学生们提供自主学习的平台是当下寻找的新路径。

第一，录制用于网络授课的视频课件，视频课件主要用于弥补书本、课堂教学的不足之处，因此展现的信息要大、画重点、更丰富。首先，视频课件应该上传至相关校园网站上，用于学生自习、课外时间的打卡学习资源，同时也能提高学生的自主学习意识。

第二，制作《金工实习综述》作为课外学习资源，该课件主要以应包含“一般机械制造全过程”为中心展开，补充其他相关课程知识。这个主题将实习的零碎知识系统地联系起来，使学生对机器制造的生产过程有一个完整的系统概念。随着零件加工案例的加入，学生们可以完全理解机器制造的过程，并系统灵活地使用这些基本加工技术进行实践。

第三，与此同步进行的，还应该包括“金工实习”训练课程和习题专栏，让学生整理理论知识，掌握基本技能。改革的目的是提高学生的整体知识和实践能力，提高学生的整体素质。

（三）课程、项目要重新编排、调整

将工科专业重新调整划分，主要可以分为机械工程和非机械工程两大专业，其中机械工程类专业的金工实习为两周（60 课时），而非机械工程类专业的金工实习为一周（30 课时），以不同类别设定不同的实习目标，机械课程更应该融入综合实践内容，从而培养该类专业学生的实践、创新和独立分析、设计、加工生产的能力，非机械课程主要反映对工程实践的认识，熟悉特种加工、先进制造等新金工技术与制造工艺，从而提高该专业学生对新技术的整体认识。

现阶段金工实习有车、铣、刨、钳、磨等旧式车床技术，该类技术内容已经无法满足新工科发展的需求，学校应安排引进最新制造方法、工艺和技术理论。所以，要在传统既有的内容上增加新的内容，学生们不但要学习传统技术，更要掌握新技术工艺，才能跟得上时代和现代化技术的发展需求。

在金工实习的过程中应该遵循从易到难、循序渐进的过程，从传统技术上升到智能加工，从技术理念到实习操作，对实习项目的顺序进行合理排序，加入新的实习项目，包括特种、数控加工等，实习顺序应按照从零件到毛坯，从毛坯到成品的顺序来进行。包括普车、铣削、数控、金工、热处理等。按照各项合理分配，让所有学生都有学习任务，通过学习和操作完成课程任务。最后判断成品是否合格。整个过程可以培养学生们对生产步骤、生产标准以及质量意识的认识。

（四）授课方案要重新制定

根据金工实习上课时间的不同安排，以及每个零件所需的设备量来计算出学校实习设施每次可供实习学生数量。教学任务布置后，实践课程就提前把可以在同一实践进行实习的学生们合并成一个大集团。并根据项目进行分组，每组学生二十人，教师至少一人，并由实践理论知识扎实的专业实践教师教学，通过引导的方式教授本组学生依照实践顺序依次学习。另外，每个项目中应安排一名教师，最好是具有企业实践经验的工程师或具有相关专业资格的州及市技术专家或高级技术人员。金工实习中领先于技术的教学包括技能知识、企业标准以及安全知识。这种教学法可以提高仪器的利用率。即充分运用教师的理论与实践有效结合，实现新教学。

（五）“课堂+线上”新模式教学

金工实习虽然对实践技能比较侧重，但理论知识的教授也是必不可少的。由于金工实习课程任务重、时间短，教师要想保质保量地完成实践任务，就必须确保实践学习的时间充足、合理。现如今学校一般都是将较重要的知识点在多媒体课堂上完成教学，对于个别的知识面大多在现场带过，只是现场环境嘈杂，学习效果不好，网上授课便没有这些弊端。利用在线学习在上课前进行预习，提前知晓该工程原理结构并发现问题，课堂上集中解决问题或在网上平台解答，下课后可以在网络学习平台讨论。这种混合式教学模式不仅可以节省理论教学时间，还可以为实践教学留出时间，通过指导学生反复练习而取得较好的学习效果。

（六）评价制度要改进

总体评价内容要从五个方面进行评价，由课堂、理论、实践、专业素养和实习报告组成。课堂评价就是平日成绩，包含了课堂纪律与考勤；理论方面的评价结果可以通过笔试或在线考试来获取；实践评价根据现场作业与完成效果进行打分；专业素养则由教师根据学生实习中的表现打分，包括文明操作、安全操作、劳动与实习态度、设备的维护保养等。改革评价体系，在评价体系中反映出学生需要的能力，并获得具体的指标，让每个学生都能发现自己的不足，从而不断反思与改进。

综上所述，近些年我国机械技术发展较为快速，金工相关专业的学校也应与时俱进，发展精神教育的同时也应注重实践教学，金工实习课程教学应该拥有夯实的基础，是培养学生实践能力和提高学生综合素质的必要课程。在当今社会，学生的实践技能和应用型人才更为重要。因此，要提高人才培养质量，首先必须提高金工实习质量。高校应加强对金工实践的设备、投资和政治支持。教师应抓住时代机遇，深化金工实习教学改革，形成培训体系，改进教学内容。