[摘要]高校機械類專業(yè)中學(xué)生參與動手的教學(xué)過程很多,本文從課堂教學(xué)、課外活動環(huán)節(jié)、校外實踐環(huán)節(jié)著手,立足整個大學(xué)學(xué)習(xí)階段,探尋培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的途徑,以期提高學(xué)生的實際動手能力,為專業(yè)學(xué)習(xí)和將來就業(yè)打下基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]機械;實踐;能力;培養(yǎng)
根據(jù)機械專業(yè)的自身特點和用人單位需求,學(xué)生的實際動手能力越來越受到重視,學(xué)生在大學(xué)期間,通過一定的綜合培訓(xùn),提高其機械零部件測繪能力、數(shù)控編程操作能力,創(chuàng)新能力,不僅可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì),對于使學(xué)生理想就業(yè),實現(xiàn)自身價值有著重要的作用,本文針對學(xué)生在大學(xué)期間不同時期的特點、對其實施途徑做探討。
一、立足實驗實訓(xùn)課程,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力
培養(yǎng)學(xué)生實踐能力,首先在于實踐意識的培養(yǎng),主要是指學(xué)生在參與教學(xué)過程中,通過其自主動手操作,進而獲得的勞動意識、工程意識、責(zé)任意識、紀律觀念等主觀印象,引導(dǎo)并加以強化,促其成為工程師的基礎(chǔ)素養(yǎng)。在常規(guī)的教學(xué)活動中,主要采取兩種形式:
利用隨堂實驗,從平時加以引導(dǎo)。在一些課程的教學(xué)中,穿插了不少的隨堂實驗,諸如材料性能測試、力學(xué)應(yīng)力分析、傳動、工藝、電工電子等;實驗類型多樣化,如演示性、驗證性、綜合性實驗等。實驗過程中,對于可以單人完成的實驗,要求學(xué)生獨立完成,從材料選擇、器材布置、到數(shù)據(jù)采集分析、生成實驗報告,逐項指導(dǎo)完成。通過這樣的訓(xùn)練,學(xué)生在完成實驗任務(wù)后,深化了專業(yè)認識,同時積累了從事專業(yè)工作需要積淀的經(jīng)驗和素質(zhì)。
通過集中實習(xí),進行專項培訓(xùn)。金工實習(xí)是機械類專業(yè)學(xué)生必修實訓(xùn)課程,也是磨練學(xué)生意志,培養(yǎng)實踐意識和能力的最佳途徑。以我校本科為例,四周的金工實習(xí),內(nèi)容涵蓋普通車、銑、刨、磨、鋸、焊等,還包括數(shù)控車銑、加工中心、線切割。每一工段,要求學(xué)生在完成規(guī)定動作后,創(chuàng)新一個自選動作,即在掌握基本的操作技能之后,有所發(fā)揮。這就要求學(xué)生在創(chuàng)新之前,首先進行系統(tǒng)的思考、編制可行的工藝線路,合理使用工料器具,有計劃的進行創(chuàng)作。要完成這樣的系統(tǒng)工作,需要同其他人進行協(xié)作配合(Team-Work)、需要節(jié)約物料使用、講究方法減少無用功,注意個人安全,保持場地衛(wèi)生等等,從各個方面培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。
二、注重測繪技術(shù)訓(xùn)練,扎實練就基本功
測繪是機械專業(yè)學(xué)生必須具備的能力之一,是用人單位對現(xiàn)代機械類畢業(yè)生的基本要求,也是機械工程師的基本功,是學(xué)生畢業(yè)后能否順利就業(yè)的通行證和能否正常工作的看家本領(lǐng)。測繪技術(shù)訓(xùn)練要求學(xué)生熟練利用測繪工具(軟件)進行圖紙繪制,包括根據(jù)給定視圖補充圖形、對實物進行測繪、或自行設(shè)計圖紙。進行能力訓(xùn)練,可以用下面兩種形式進行:
對給定圖形進行測繪訓(xùn)練:考察學(xué)生對繪圖軟件基本命令的了解,對快捷命令、組合命令的熟練應(yīng)用程度,以及對測繪理論的掌握程度。
訓(xùn)練對象為修完《畫法幾何及機械制圖》和《計算機繪圖》兩門課程的學(xué)生,按學(xué)期分年級進行比賽。如:二年級學(xué)生選畫一張中等復(fù)雜程度的零件圖,三年級學(xué)生由給定的殼體類零件的三視圖改畫成零件圖,四年級學(xué)生將給定的部件零件圖拼畫成裝配圖。在人才培養(yǎng)方案上,將這種做法寫進里面,長期堅持下去,必將使學(xué)生的計算機繪圖能力得到普遍提高。
對實體模型進行測繪訓(xùn)練:考察學(xué)生利用專業(yè)工具進行現(xiàn)場工作能力,側(cè)重對測繪技巧的訓(xùn)練。面向已經(jīng)修完《畫法幾何及機械制圖》課程的學(xué)生,安排兩周的零部件測繪實習(xí),測繪對教學(xué)模型或者實物部件。從基本的認識測繪工具,到獨立的零部件測繪,逐漸拓展到熟練使用各類測量儀器,進行整個機構(gòu)的測繪甚至附屬部件的設(shè)計,促使學(xué)生從感性認識上升到理性認識,落實到實實在在的實踐操作中,使學(xué)生真正握測量方法和測繪技能,
大大提高實戰(zhàn)能力。
三、進行數(shù)控技術(shù)培訓(xùn),提升專業(yè)技能
隨著機械制造業(yè)中數(shù)控機床的日益普及,數(shù)控編程及應(yīng)用技術(shù)成了現(xiàn)代工程師必須掌握的一種通用技術(shù)。學(xué)生如果能熟練掌握該項技術(shù),必將成為求職就業(yè)的重要砝碼。舉辦數(shù)控編程培訓(xùn)班,是使學(xué)生盡快掌握數(shù)控編程的主要途徑。
CAD/CAM/CAE軟件操作培訓(xùn):國內(nèi)外應(yīng)用比較廣泛的CAD/CAM/CAE軟件很多,如Pro/E、UG、CATIA、Mastercam、CAXA等,學(xué)??梢愿鶕?jù)師資條件、軟件應(yīng)用程度對學(xué)生進行培訓(xùn)。如:Pro/E軟件,功能模塊多、功能強大、應(yīng)用廣泛[1],學(xué)生對其頗感興趣。在訓(xùn)練時,可以分專業(yè)進行,如對過程裝備專業(yè),給出一個化工裝置實體模型,由學(xué)生用Pro/E進行造型,進而設(shè)計出全部2D、3D圖。
數(shù)控加工實際操作訓(xùn)練:從計算機模擬仿真到現(xiàn)場的機床加工,生產(chǎn)出一定規(guī)格的零件。這類培訓(xùn)包括對數(shù)控設(shè)備的認識,性能了解,具體零件加工時機床的選擇;毛坯形狀和尺寸工藝確定、工藝卡片的編制、刀具的選用、對刀、加工策略及模型的建立、代碼轉(zhuǎn)換等等[2]。從零件工作圖到對加工零件進行檢驗階段,全過程進行培訓(xùn)指導(dǎo)。
四、開展科技活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個民族持續(xù)發(fā)展的不竭動力。高等教育要注重激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,開拓學(xué)生的科研意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。科技活動形式多樣,學(xué)??梢愿鶕?jù)實際情況予以安排。
基于課堂教學(xué)的創(chuàng)意訓(xùn)練:通過實物、圖例、動畫課件等展示學(xué)科前沿,傳輸學(xué)科基礎(chǔ)理念,啟迪智慧,激發(fā)學(xué)生的想象。該項訓(xùn)練結(jié)合專業(yè)課程的進度,要求學(xué)生針對某一原理,或進行創(chuàng)意構(gòu)思、或進行產(chǎn)品改進,用專業(yè)的理論探究其可行性,盡可能貼近生產(chǎn)實際。
基于學(xué)生活動的模型制作:在學(xué)生科技活動中,引入專業(yè)訓(xùn)練。學(xué)校開放專業(yè)實驗室、提供相應(yīng)的加工工具、設(shè)備和材料,安排教師指導(dǎo),鼓勵學(xué)生將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實。在我校舉辦的機械創(chuàng)新設(shè)計制作大賽中,各專業(yè)學(xué)生踴躍參賽,學(xué)生用各類軟件制作了大量的三維演示模型,制作出一批能動的實體模型。這類的比賽,極大激發(fā)了學(xué)生的興趣,鍛煉了他們的能力,也為學(xué)生走向挑戰(zhàn)杯創(chuàng)新設(shè)計大賽、走進國家級交流的創(chuàng)造了機會。
五、 走進工廠企業(yè),進行實踐體驗
作為生產(chǎn)一線,它不僅有著明確的生產(chǎn)過程、完整的工藝流程、系統(tǒng)的配套設(shè)施、以及實際的產(chǎn)品,更要求有嚴明的紀律意識、精準質(zhì)量意識、高度的責(zé)任意識。這樣的環(huán)境下進行實地的教育,相對課堂教學(xué)有著無可比擬的優(yōu)勢,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要場所,對于提高學(xué)生的實踐能力有重要作用。在工作開展上,可以根據(jù)學(xué)生的層次,可以采取不同的訓(xùn)練方法。
對低年級學(xué)生,以觀摩教學(xué)為主:組織學(xué)生進入工廠,參觀企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模,了解企業(yè)產(chǎn)品狀況、主要的工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備,了解新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)在機械工業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用情況。指導(dǎo)學(xué)生了解相關(guān)的加工方法、認識各類生產(chǎn)器械等等。此種方式主要以感性教育為主,側(cè)重全局,使學(xué)生有一個整體的認識,為將來步入一線打下基礎(chǔ)。
對高年級學(xué)生,安排進廠實習(xí):此階段的學(xué)生已經(jīng)掌握較為全面的基礎(chǔ)知識,具備一定的專業(yè)知識,學(xué)生開始用專業(yè)的視角來審視整個企業(yè)的生產(chǎn),對生產(chǎn)方式、工藝流程都有大致的了解,并能夠解決一定的實際問題。這種情形下的結(jié)合崗位的實習(xí)培養(yǎng),要讓他們真刀真槍地設(shè)計符合生產(chǎn)實際的機械產(chǎn)品,制定符合生產(chǎn)實際的工藝流程[3],直接促成學(xué)生實踐能力的形成。
六、結(jié)語:
學(xué)生實踐能力的養(yǎng)成,對于學(xué)生成人成才影響深遠,由于學(xué)校各方面條件的限制以及大學(xué)生自身的原因,在能力培養(yǎng)方面,層次不一、效果不盡如人意。如何在短時間內(nèi)取得良好效果,尚有很多地方值得我們?nèi)ヌ剿?,亦非常值得?/p>
參考文獻:
[1] 祝凌云.Pro/ENGINEER野火版3.0自學(xué)手冊——入門提高篇[M].北京:人民郵電出版社,2006,1~2,
[2] 何平.數(shù)控加工中心操作與編程實訓(xùn)教程[M].北京:國防工業(yè)出版社,2006,166~203
[3] 孫良臣.試論機械工程專業(yè)學(xué)生的工業(yè)訓(xùn)練[J]. 江漢石油學(xué)院學(xué)報(社科版), 2002,12 (4):49~50
作者簡介:賀才豪,(1981—),長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院機械系辦公室主任,助教,工學(xué)學(xué)士,主要從事教學(xué)管理和工程材料教學(xué)研究。