楊淑華，馬璐萍，張秀花，崔保健，王 偉

(河北農業(yè)大學 機電工程學院，河北 保定 071000)

提高金工實習教學質量方法探索

楊淑華，馬璐萍，張秀花，崔保健，王 偉

(河北農業(yè)大學 機電工程學院，河北 保定 071000)

著重闡述了河北農業(yè)大學機電實習廠在金工實習教學改革中的探索與具體實施方案。在分析傳統(tǒng)實習模式的基礎上，提出分段式金工實習教學模式，形成了“認知實踐—專業(yè)基礎理論—基本技能實踐—專業(yè)課理論—綜合技能實踐”實習模式，探索基于問題、項目、案例的教學方法。通過教學方法和教學內容的創(chuàng)新，達到理論與實踐的結合，理論與實踐的互相促進。應用新方法的實踐結果表明：學生掌握理論知識的同時，提高了學生的動手能力和綜合專業(yè)素質，進而提高了專業(yè)教學質量。

金工實習；分段式；實習模式；教學方法；教學質量

金工實習是高等工科院校機械類專業(yè)教育過程中至關重要的實踐教學環(huán)節(jié)，對學生理解理論知識、培養(yǎng)實踐能力和提高綜合素質起著至關重要的作用。實踐教學作為學校教學工作的重要組成部分，是深化課堂教學效果的重要手段，是學生獲取、掌握知識的重要途徑。進入21世紀以來，金工實習在高校工科實踐教學工作得到進一步重視，建成了一大批工程實訓中心，面對理、工、文、醫(yī)、藝術、管理等多個專業(yè)學生開放，內容不斷豐富，形式不斷拓展，積累了寶貴經驗，取得了很大成績。

實踐教學方法改革是推動實踐教學改革和人才培養(yǎng)模式改革的關鍵。加強實踐教學方法改革作為專業(yè)建設的重要內容，重點推行基于問題、基于項目、基于案例的教學方法和學習方法，加強綜合性實踐科目設計和應用[1]。金工實習作為著重培養(yǎng)學生動手能力的實踐課程，受重視的程度不斷提高。隨著實踐教學改革的逐漸深入，我國高等院校工科教育的人才培養(yǎng)正在逐步實現(xiàn)由傳統(tǒng)的知識型向能力型轉變[2]。但是，實踐教學依然是高校人才培養(yǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)，與培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的要求還有差距[1]。重理論輕實踐、重知識傳授輕能力培養(yǎng)的觀念仍然存在。

本文著重闡述河北農業(yè)大學機電實習廠在金工實習教學改革中的探索與具體實施方案。開展與學生專業(yè)知識相符合的分段實習，緊密結合機械制造工藝學課程設計規(guī)定的夾具設計內容，讓學生在設計完成圖紙后，動手加工自己設計的零件，并完成裝配過程。在培養(yǎng)學生動手能力，提高學生的專業(yè)實踐能力方面收到了良好的教學效果，以期能給兄弟院校帶來有益的借鑒。

一、傳統(tǒng)教學模式及存在的問題

多數(shù)高等院校的金工實習均在本科二年級的第一學期和?？埔荒昙壍牡诙W期開設。在這一階段，學生對專業(yè)課的學習剛剛開始，接觸較少的專業(yè)課的內容，模式為:實踐——理論[3]。主要內容和目的是使學生了解和掌握機械制造中的基本加工技術，進行車、鉗、銑、刨、磨、鑄、鍛、焊、線切割和數(shù)控加工的單工種實習。金工實習對學生來說，在專業(yè)理論知識方面缺乏工藝常識。在實習過程中僅限于學習操作過程，被動地接受實習指導教師和師傅傳授的知識和技術，只掌握了如何做工件，但是對為何這樣做很少考慮，操作具有很大的盲目性，大大降低了金工實習的教學效果，阻礙了學生主觀能動性的發(fā)揮。產生這種后果的原因主要是學生的理論知識與實踐知識之間缺少結合。

而在后續(xù)的專業(yè)課程學習過程中，雖然在多數(shù)專業(yè)課程中開設有實驗課，但實驗課往往有固定的模式和內容，多數(shù)屬于驗證性實驗，綜合性實驗內容所占比例很小，各科專業(yè)課之間聯(lián)系較少，學生難以形成完整的知識體系，且存在與實際生產相脫節(jié)的問題。

二、分段式金工實習教學模式及其優(yōu)點

針對這些弊端，河北農業(yè)大學大力開展實踐教學改革探索，根據(jù)教育部《關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》中提出的基于問題、基于項目、基于案例的教學方法和學習方法，結合我校機制專業(yè)實踐能力培養(yǎng)路線圖，按照學生的專業(yè)課學習進度分階段開設金工實習課程，讓學生學習更有目的性和針對性。

在大一新生階段，學生剛剛步入大學，面對的是全新的未接機械專業(yè)，尚未形成專業(yè)概念，安排學生進行1～3天以參觀為主的機械制造認知實習，認知實習是最初級的實習，是一種感性的實習，引導學生感受機械制造工程的環(huán)境、氛圍，體會零件制作的方法和過程。這一過程不要求學生實際動手操作，以聽和看為主。教學目的是使學生通過參觀學習，對機械專業(yè)有初步的認知，幫助學生建立初步的專業(yè)意識，有利于學生樹立明確的專業(yè)學習目標，激發(fā)學習興趣。

在大二階段，學生開始接觸專業(yè)課程，初步構建專業(yè)知識體系，安排學生機械基礎操作技能實習?；炯寄苡柧毷歉哂谡J知實習層次的實踐方式，重在動手體驗，把握操作的熟練性[4]。教學目的是讓學生在老師和師傅的指導下，學會操作機床的基本技能，獲得直接的機械制造概念，了解機床設備的各部分結構與功能。在操作過程中，體會不同的零件制作工藝方法和已有理論知識的實現(xiàn)過程，體驗制造工程的嚴謹性、系統(tǒng)性，為后續(xù)深入系統(tǒng)學習專業(yè)理論課程和解決機械生產制造奠定基礎，同時也有利于增強學生的動手能力。實習內容為車、鉗、銑、刨、磨、鑄、鍛、焊、線切割和數(shù)控加工等單工種基本操作實習。實習時間為4周，實習形式為各工種輪換實習，教學過程仍以激發(fā)學生興趣為主。結合機械制圖、機械制造基礎、機械工程材料、材料力學、機械原理等基礎專業(yè)課理論知識講解機床的安全操作規(guī)程，機床的結構，刀具的結構，切削過程，零件表面的形成過程。在這一階段，學生要熟練操作機床，獨立完成規(guī)定零件的整個制作任務，直接獲得機械制造的實踐知識。通過這一階段的基礎技能實習，有助于學生理解和掌握專業(yè)課知識，初步做到實踐與理論的聯(lián)系。

在大三的第二學期末，經過了機械設計、互換性與測量技術、機械制造工藝學、先進制造技術、機械CAD/CAM技術、數(shù)控技術等一系列的專業(yè)課程的學習后，學生專業(yè)知識已初步形成體系。安排學生結合在大三第二學期末開設的機械制造工藝學課程設計中設計的夾具進行金工實習，目的是使學生在結合具體的夾具設計中，通過夾具總體方案設計—夾具零件結構設計—零件加工工藝分析—動手制作零件—裝配夾具—修改零件—優(yōu)化夾具結構—完成裝配過程中，深刻的理解和掌握機械產品的全部制造過程，鞏固理論知識，進一步強化操作技能，達到理論與實踐相結合，理論與實踐互相促進的目的。這一綜合性的訓練過程，對整合學生的專業(yè)知識，構建專業(yè)知識體系，提高學生的動手能力，提高學生的專業(yè)綜合素質，自覺地運用專業(yè)知識，激發(fā)學生的創(chuàng)新潛質，都有著重要意義。從而，也進一步提高了專業(yè)教學質量。

通過分階段式金工實習，學生經歷了從認知實踐—專業(yè)基礎理論—基本技能實踐—專業(yè)課理論—綜合技能實踐的過程，專業(yè)理論知識與實踐能力的培養(yǎng)結合更加緊密，構建了學生專業(yè)知識體系，有助于學生對專業(yè)的理解、掌握和運用，提高了學生對專業(yè)知識的綜合運用能力。

三、分段式金工實習實施案例

機械制造工藝學以機械制造中的工藝問題為研究對象，它緊密結合機械制造實踐的專業(yè)課程，課程具有綜合性、實踐性和靈活性[8]。在深入了解實際生產的基礎上，利用各種基礎理論知識，經過實際地分析對比，找出客觀規(guī)律，解決面臨的工藝問題。

機械制造工藝學課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識發(fā)現(xiàn)、提出分析和解決實際問題鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生知識運用能力的具體訓練和考察過程。

在傳統(tǒng)的課程設計中，學生僅依據(jù)理論知識設計一套夾具圖紙，多數(shù)是模仿課本或指導書的例圖進行。因缺乏產品的生產制作過程，課程設計結束后，學生并未對所學的專業(yè)知識真正理解和掌握，造成了理論與實踐的脫節(jié)。對此，根據(jù)河北農業(yè)大學機制專業(yè)實踐教學路線圖，結合金工實習，對機械制造工藝學課程設計流程進行了如下調整。

第一，組織學生到機加工企業(yè)參觀，使學生深刻理解機械產品的生產工藝流程[5]，便于學生的專業(yè)理論知識和企業(yè)的生產實際接軌，在實際生產中了解夾具在具體工序中的設計方案，形成夾具總體概念。

第二，確定被加工工件零件圖，以小組的形式進行加工工藝過程的討論，制定可行的機加工工藝規(guī)程。然后按照工序加工內容，分配給每個學生具體工序的夾具設計任務。

第三，學生根據(jù)自己的夾具設計任務，獨立完成該道工序中的定位、夾緊方式，設計夾具總裝圖及各個零件圖。應用二維制圖軟件完成圖紙的繪制工作，根據(jù)機電實習廠的設備狀況，初步擬定各夾具零件加工工藝路線，分析該套夾具設計方案的定位和夾緊誤差，編寫機加工工藝卡片，并確定夾具裝配工藝卡片。

第四，結合機械制造工藝學課程設計零件圖，按照機加工工藝卡片，到機電實習廠進行金工實習。在機加工實習中完成零件的加工制作，保證零件加工精度和表面質量要求。應用表面粗糙度測量儀、游標卡尺、螺旋測微儀等必要的量具對所加工的零件進行檢驗。檢驗通過后，根據(jù)夾具裝配工藝卡片、裝配圖，在鉗工實習中安排整個夾具的裝配工藝，裝配后，按裝配精度和技術要求進行夾具的驗收。

第五，根據(jù)零件制作和裝配過程中的問題，提出圖紙修改方案。修改加工工藝路線和設計圖紙，直到完成一整套夾具的裝配完成，進行被加工零件的定位和夾緊檢驗。

通過零件的加工過程，讓學生認識產品設計、加工工藝過程與機械零件間的相互關系；通過零件的裝配過程，讓學生了解機械裝配工藝過程、裝配精度與產品質量的之間的相互關系。通過項目的實施，使學生親身體驗了機械產品制造過程，樹立了學生的產品質量意識，提高學生的實際動手能力和解決實際生產問題的能力。

通過分段實習，學生對產品的生產制造過程有了更完整全面的了解, 對設計、工藝與制造相互之間的聯(lián)系有了更深的體會。同時，學生把自己所學到的知識合理、正確地運用到實際生產中,得到了理論與實踐之間的有機整合，在學習后感受到一種成就感，從而大大激發(fā)了其繼續(xù)獲得知識的欲望。從隨后的學生實習報告、設計說明書和學生組裝的夾具中體驗到, 學生對這種實習的方式給予了很高的評價，大家一致認為通過實習磨練，使自己不僅了解了一個產品是是怎樣生產出來的，同時也體會到了一個產品的開發(fā)設計—編制工藝—生產制造—檢驗合格的整個生產過程，體驗到了生產企業(yè)設計人員和工人師傅的辛勞，接受了一次很好的思想教育，對畢業(yè)后順利走上工作崗位具有良好的鍛煉意義。

四、結語

“認知實踐—專業(yè)基礎理論—基本技能實踐—專業(yè)課理論—綜合技能實踐”分段式實習模式，充分遵循人的認識規(guī)律：即從實踐中來，又到實踐中去的工作做法,使人的認識完成了從量變到質變的過程。專業(yè)理論知識與實踐能力的培養(yǎng)結合更加緊密，形成了初步的專業(yè)知識體系，有助于學生對專業(yè)的理解、掌握和運用，提高了學生對專業(yè)知識的綜合運用能力。在綜合技能實踐階段結合夾具設計進行, 這種基于案例、基于問題的實踐教學方式，讓學生體驗到整個生產過程的同時，建立了完整的機械產品生產工藝過程知識體系，提高了學生工程實踐能力，培養(yǎng)了學生的團隊合作意識及學習成就感，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高學生的工程實踐能力和綜合素質。這種模式鍛煉學生的綜合運用知識解決問題的能力，調動了學生的主觀能動性，同時培養(yǎng)了學生認真鉆研、團結協(xié)作的時代精神。該模式通過實踐檢驗,效果明顯,具有很好的推廣價值。

[ 1 ] 教育部.關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見[Z].北京：教思政[2012]1號，2012.

[ 2 ] 周雄新,歐笛聲.與時俱進的金工實習教改實踐[J].機械管理開發(fā)，2010(6):155-157.

[ 3 ] 翟紅雁.“兩段式”金工實習體制的研究與探討[J]. 科技導報，2007(10):180.

[ 4 ] 孫康寧.關于高校工程實踐改革的思考.華北金工會發(fā)言稿，2012,7.

[ 5 ] 王會強，孫維連，馬躍進，等.加強金工實習 培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].河北農業(yè)大學學報(農林教育版)，2012(5)：153-162.

[ 6 ] 孫維連,王澤河.機械制造工程實踐[M].北京：中國農業(yè)大學出版社,2007.6.

[ 7 ] 鄒日榮,李春雄， 梁松堅，等.提高金工實習教學質量的探索[J].實驗室研究與探索，2010(8):283-285.

[ 8 ] 王先逵.機械制造工藝學[M].北京：清華大學出版社，2002.

[ 9 ] 翟改華，馬春利， 范建明，等.基于復合型人才培養(yǎng)的金工實習課程教學改革研究[J].河北農業(yè)大學學報(農林教育版)，2012(5)：59-61.

(編輯：劉偉霄)

2014-04-16

河北農業(yè)大學教學研究項目：“機械類教學平臺實踐技能培養(yǎng)方案研究與實施”(編號：2012-B25)；河北農業(yè)大學第六批重點建設課程:“機械原理” (編號：K13-07)。

楊淑華(1975-),女，河北唐山人，碩士，工程師，主要從事金工實習指導和機制工藝學等課程的教學及課程設計指導等工作。

G642.0

A

1008-6927(2015)01-0111-03

DOI號：10.13320/j.cnki.jauhe.2015.0028