張愛平，張 桐，胡靈之，范 璐，孫明超

(1.四川師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，成都 610068；2.成都市郫都區(qū)水務(wù)局，成都 611730)

· 環(huán)境教育 ·

環(huán)境工程專業(yè)金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革探討

張愛平1，張 桐1，胡靈之2，范 璐1，孫明超1

(1.四川師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，成都 610068；2.成都市郫都區(qū)水務(wù)局，成都 611730)

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育成為當(dāng)下絕大多數(shù)高校素質(zhì)教育的趨勢(shì)，而實(shí)踐類課程改革是實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要內(nèi)容。金工實(shí)習(xí)是多數(shù)高校在工科專業(yè)中所開設(shè)的一門必修課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械加工工藝的認(rèn)識(shí)、增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手的能力。從實(shí)習(xí)計(jì)劃、實(shí)習(xí)內(nèi)容、成績(jī)?cè)u(píng)定方法、指導(dǎo)教師素質(zhì)四方面探討了環(huán)境工程專業(yè)金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革的途徑和成效，以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型環(huán)境類人才為出發(fā)點(diǎn)，深化實(shí)踐類課程改革。

環(huán)境工程；金工實(shí)習(xí)；教學(xué)改革；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

國(guó)務(wù)院辦公廳于2015年5月4日發(fā)布了《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》，標(biāo)志著中國(guó)高校全面深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的開始。深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，推進(jìn)素質(zhì)教育是主題，而強(qiáng)化大學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力又是提高人才綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的關(guān)鍵[1～3]?！敖鸸?shí)習(xí)”是一門實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課，是我國(guó)高校大多數(shù)工科專業(yè)低年級(jí)學(xué)生必修的實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，甚至部分文科專業(yè)(科技英語、新聞、廣播電視等)、經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)(工商管理、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)會(huì)計(jì)等)、醫(yī)學(xué)類專業(yè)(醫(yī)學(xué)影像、生物醫(yī)學(xué)工程等)也都安排有金工實(shí)習(xí)。金工實(shí)習(xí)雖是一門專業(yè)覆蓋面相當(dāng)廣的實(shí)踐課程，但從目前針對(duì)金工實(shí)習(xí)的教學(xué)改革來看，大多局限于機(jī)械類和近機(jī)械類專業(yè)的探索[4～7]，對(duì)環(huán)境工程等非機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)改革探討鮮有報(bào)道。

四川師范大學(xué)是以師范為主、工學(xué)為特色、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的省屬教學(xué)研究型大學(xué)，環(huán)境工程專業(yè)設(shè)置在學(xué)校辦學(xué)歷史悠久的化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，是四川省重點(diǎn)學(xué)科，2012年獲準(zhǔn)為四川省首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)之一。該專業(yè)在2010年開設(shè)金工實(shí)習(xí)，設(shè)置在大二第一學(xué)期，為期一周?；趧?chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的目標(biāo)與任務(wù)，通過近六年的教學(xué)改革實(shí)踐，已形成了環(huán)境工程專業(yè)金工實(shí)習(xí)教學(xué)的特色，可供非機(jī)類專業(yè)金工實(shí)習(xí)改革參考。

1 環(huán)境工程專業(yè)金工實(shí)習(xí)的現(xiàn)狀及存在的主要問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容與實(shí)習(xí)時(shí)間存在矛盾，實(shí)習(xí)計(jì)劃有待調(diào)整

傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)工種包括車、銑、鉗、焊、磨、刨、鑄、鍛八個(gè)基本工種，隨著數(shù)控、雕刻、3D打印、粘接等新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，金工實(shí)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容不斷更新和豐富，致使不斷增加的教學(xué)內(nèi)容與固定有限的、甚至縮短的實(shí)習(xí)時(shí)間之間的矛盾十分突出。環(huán)境工程專業(yè)金工實(shí)習(xí)時(shí)間一般僅1周，如何在較短的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)，完成計(jì)劃的傳統(tǒng)工種和新技術(shù)工種的實(shí)習(xí)，需要根據(jù)專業(yè)的需求，合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)習(xí)時(shí)間。

1.2 實(shí)習(xí)過程中各個(gè)工種分離，實(shí)習(xí)內(nèi)容有待優(yōu)化

由于受實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)的限制，實(shí)習(xí)工種只是加工一些傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單零件，實(shí)習(xí)過程單調(diào)、枯燥，只為實(shí)習(xí)而加工，學(xué)生興趣不大，如車工實(shí)習(xí)內(nèi)容為加工一些簡(jiǎn)單的回轉(zhuǎn)體，磨工實(shí)習(xí)內(nèi)容為加工一些簡(jiǎn)單的表面，鉗工實(shí)習(xí)內(nèi)容為加工一些簡(jiǎn)單的截面，其他工種則以知識(shí)講解、現(xiàn)場(chǎng)演示為主，實(shí)習(xí)過程沒有將各個(gè)工種聯(lián)系起來，形成一個(gè)連貫體系，加工的工件與所學(xué)專業(yè)和日常生活聯(lián)系不大。

1.3 學(xué)生實(shí)習(xí)過程中興趣不高，評(píng)價(jià)考核激勵(lì)機(jī)制有待改進(jìn)

對(duì)于金工實(shí)習(xí)，環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生通常會(huì)有“我們不學(xué)機(jī)械加工，為何要進(jìn)行金工實(shí)習(xí)”、“這種實(shí)習(xí)，如何考核”之類的疑問。如何提高學(xué)生在金工實(shí)習(xí)過程中的興趣和積極性，與實(shí)習(xí)成績(jī)的評(píng)定密切相關(guān)。大多環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生一般到校外工廠進(jìn)行金工實(shí)習(xí)，采用校內(nèi)教師帶隊(duì)、車間技術(shù)員指導(dǎo)的實(shí)習(xí)方法，由于校內(nèi)教師不熟悉學(xué)生的實(shí)習(xí)過程和實(shí)習(xí)工件質(zhì)量，實(shí)習(xí)成績(jī)一般采用較為粗放的等級(jí)制來評(píng)定，既未考慮學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)，也未全部反映學(xué)生實(shí)習(xí)工種的工件質(zhì)量，導(dǎo)致學(xué)生積極性不高，應(yīng)付了事。

1.4 教與學(xué)難以統(tǒng)一，實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的素質(zhì)有待提高

環(huán)境工程專業(yè)金工實(shí)習(xí)的指導(dǎo)教師往往由校內(nèi)帶隊(duì)教師和校外車間技術(shù)員兩部分組成，由于學(xué)校認(rèn)為實(shí)習(xí)指導(dǎo)主要在于校外技術(shù)員的經(jīng)驗(yàn)，因此不重視校內(nèi)帶隊(duì)教師的選派，帶隊(duì)教師往往由非專業(yè)教師或輔導(dǎo)員兼任，而工廠又由于技術(shù)員文化水平有限，無法勝任需要一定英語和計(jì)算機(jī)知識(shí)的新技術(shù)實(shí)習(xí)，而青年工人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)又普遍不足，實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的素質(zhì)參差不齊，教學(xué)計(jì)劃的制定受限，導(dǎo)致了學(xué)生無法深入學(xué)習(xí)計(jì)劃的傳統(tǒng)工種和新技術(shù)工種。另外筆者在帶隊(duì)實(shí)習(xí)的過程中還發(fā)現(xiàn)一些學(xué)習(xí)方面的困境，如學(xué)生看不懂簡(jiǎn)單的工程圖樣，不會(huì)使用游標(biāo)卡尺、磅秤等常用量具，動(dòng)手能力普遍較差，這些均需要校內(nèi)教師和校外技術(shù)員共同努力，來提高大學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的目標(biāo)與任務(wù)

根據(jù)《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》，我國(guó)將于2017年普及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，2020年建立健全高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育以培養(yǎng)具有創(chuàng)業(yè)基本素質(zhì)和開創(chuàng)型個(gè)性的人才為目標(biāo)，其任務(wù)在于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，其本質(zhì)上是一種實(shí)用教育。參照國(guó)際工程教育標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo)，通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的金工實(shí)習(xí)教學(xué)，學(xué)生應(yīng)初步達(dá)到以下4點(diǎn)要求[8]。

(1)學(xué)習(xí)制造工業(yè)的工藝知識(shí)、工藝過程和生產(chǎn)方式，了解工程材料主要成形和加工方法、所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用和安全操作技術(shù)，了解新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機(jī)械制造中的應(yīng)用。

(2)在了解、掌握和熟悉一定的工程基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能過程中，培養(yǎng)、提高和加強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

(3)培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的勞動(dòng)觀點(diǎn)、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)觀念，強(qiáng)化遵守勞動(dòng)紀(jì)律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的自覺性，依據(jù)學(xué)生實(shí)習(xí)守則，加強(qiáng)對(duì)填寫實(shí)習(xí)報(bào)告、清理機(jī)床場(chǎng)地、遵守各工種的安全操作規(guī)程等要求。

(4)在工程材料主要成形加工方法和主要機(jī)械加工方法上，具有初步的獨(dú)立操作技能，能獨(dú)立加工必做的實(shí)習(xí)工件，并使學(xué)生對(duì)自己加工的產(chǎn)品及其得分有明確認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型環(huán)境工程專業(yè)金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革

3.1 修訂實(shí)習(xí)計(jì)劃，增強(qiáng)教學(xué)活力

在環(huán)境工程專業(yè)為期一周的金工實(shí)習(xí)期內(nèi)，車削訓(xùn)練是原實(shí)習(xí)計(jì)劃的重點(diǎn)，為期3天，要求每位學(xué)生按圖紙加工一個(gè)固定尺寸的圓柱工件，然后用游標(biāo)卡尺等度量工具測(cè)量并控制誤差為±0.1 cm，保證工件兩端均為45°的倒角。其余磨削、銑削、數(shù)控車削、手工電弧焊四個(gè)工種為期2天，由于后兩天實(shí)習(xí)的工種過多，而實(shí)習(xí)時(shí)間又非常有限，很多工種走馬觀花，實(shí)踐教學(xué)的成果大打折扣。

表 改革前后金工實(shí)習(xí)的教學(xué)計(jì)劃Tab. Teaching program of metalworking practice before and after educational reform

原有的實(shí)習(xí)計(jì)劃和修訂的實(shí)習(xí)計(jì)劃，分別列于上表中。新實(shí)習(xí)計(jì)劃在固定的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)，同時(shí)考慮了傳統(tǒng)工種和新技術(shù)工種的融合，學(xué)生加工的工件有必做和選做兩部分，既學(xué)習(xí)了一定的實(shí)踐操作技能，又發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)新能力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

3.2 改革實(shí)習(xí)內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

優(yōu)化實(shí)習(xí)內(nèi)容和實(shí)習(xí)時(shí)間后，車削、銑削、鉗工各實(shí)習(xí)1天，3個(gè)工種聯(lián)合后用于加工環(huán)保車間和日常生活必備的一把消防錘。消防錘的加工要求見圖1。通過分別加工錘頭和手柄，將兩者組合、裝配后，即得要求的消防錘工件。其中，消防錘錘頭的加工工序?yàn)椋很囅骷庸ぁ娤骷庸ぁ@削加工→鉗工加工；消防錘手柄的加工工序?yàn)椋很囅骷庸ぁ娤骷庸ぁハ骷庸?。另外?D/雕刻、焊工兩個(gè)工種也是各實(shí)習(xí)1天，其中3D或雕刻自由、創(chuàng)意加工，加工的產(chǎn)品由學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好，自行設(shè)計(jì)，焊工是焊接一道固定尺寸的焊縫，要求焊縫平整、連接穩(wěn)固。改革后金工實(shí)習(xí)的內(nèi)容和要求，見圖1。

圖1 改革后金工實(shí)習(xí)的內(nèi)容和要求Fig.1 The content and demand of metalworking practice after educational reform

3.3 改革實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定方法，側(cè)重綜合能力的考核

在評(píng)定金工實(shí)習(xí)成績(jī)時(shí)，主要對(duì)成績(jī)依據(jù)、成績(jī)計(jì)分兩方面進(jìn)行改革。在學(xué)生進(jìn)入實(shí)踐環(huán)節(jié)前，做好預(yù)習(xí)報(bào)告；在實(shí)踐過程中，注重對(duì)實(shí)踐教學(xué)的監(jiān)督和管理；學(xué)生完成實(shí)踐環(huán)節(jié)后，認(rèn)真總結(jié)，提交實(shí)習(xí)報(bào)告。實(shí)習(xí)的成績(jī)?yōu)檐囅鳌娤?、焊接、鉗工、3D/雕刻5個(gè)工種的成績(jī)?nèi)∑骄?，并考慮預(yù)習(xí)報(bào)告、報(bào)告成績(jī)和平時(shí)成績(jī)。對(duì)每一工種加工的工件，由實(shí)習(xí)基地的專業(yè)教師認(rèn)定每一項(xiàng)的成績(jī)，最后由帶隊(duì)教師綜合實(shí)習(xí)報(bào)告冊(cè)成績(jī)、平時(shí)成績(jī)后得到實(shí)習(xí)成績(jī)。最終成績(jī)由原有的等級(jí)制改為百分制，平時(shí)分包含加減分，如擔(dān)任小組長(zhǎng)考慮加分，而曠課、遲到、早退、衛(wèi)生不達(dá)標(biāo)的考慮一定的減分。

3.4 提高實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師素質(zhì)，提升金工實(shí)習(xí)指導(dǎo)能力

要對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，就必須提高實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師自身的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力?？蓮男Ｍ鈱?shí)習(xí)教師和校內(nèi)帶隊(duì)教師兩方面提高金工實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師素質(zhì)，一方面，調(diào)整實(shí)習(xí)基地，選擇工科綜合院校下屬的工業(yè)中心作為金工實(shí)習(xí)的基地，可以保證高學(xué)歷、豐富經(jīng)驗(yàn)的教師隊(duì)伍，以此來提高實(shí)習(xí)基地指導(dǎo)教師的素質(zhì)；另一方面，選派后續(xù)專業(yè)課教師為帶隊(duì)教師，以此來提高校內(nèi)指導(dǎo)教師的素質(zhì)，既可將實(shí)習(xí)內(nèi)容與專業(yè)課結(jié)合，又可負(fù)責(zé)解釋和消化實(shí)習(xí)的圖紙和相關(guān)工藝知識(shí)。

4 境工程專業(yè)金工實(shí)習(xí)改革初步成效

4.1 大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維得以提高

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的宗旨是培養(yǎng)具有創(chuàng)造性精神以及獨(dú)立工作能力的人才[9]。通過金工實(shí)習(xí)，不僅使學(xué)生掌握了按圖加工的能力，初步掌握了工件的設(shè)計(jì)和相應(yīng)圖紙的繪制規(guī)范和要求，而且使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，根據(jù)對(duì)加工工序和要求的理解，設(shè)計(jì)并加工有創(chuàng)意的產(chǎn)品，并嘗試獨(dú)立解決加工過程中遇到的難題。這樣既鍛煉了實(shí)習(xí)技能，又發(fā)揮了充分想象。改革后金工實(shí)習(xí)的部分作品展示，見圖2。

圖2 改革后金工實(shí)習(xí)的部分作品展示Fig.2 Some finished products of metalworking practice after educational reform

4.2 大學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力得以提高

對(duì)于環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生來說，較之專業(yè)的教學(xué)實(shí)習(xí)，金工實(shí)習(xí)雖時(shí)間短、卻意義大，學(xué)生不僅獲得了機(jī)械制造一般過程的感性認(rèn)識(shí)，而且體驗(yàn)了工人生活，實(shí)踐動(dòng)手能力得到了極大地鍛煉。通過金工實(shí)習(xí)，學(xué)生們學(xué)到了許多課本之外的工藝知識(shí)，實(shí)踐和理論知識(shí)得以有機(jī)結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極思考動(dòng)手的能力，啟發(fā)了他們的思維。例如，車工和鉗工看似簡(jiǎn)單，卻是整個(gè)實(shí)習(xí)過程中最辛苦最考驗(yàn)學(xué)生耐心的訓(xùn)練，讓學(xué)生充分體會(huì)到了慢工出細(xì)活的道理。

4.3 大學(xué)生的成就意識(shí)得以提高

較之課堂知識(shí)，實(shí)踐知識(shí)更易切入主題，金工實(shí)習(xí)雖然很辛苦，但讓學(xué)生明白了堅(jiān)持不懈、不怕苦累、細(xì)心耐心這些精神的深刻含義，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生積極向上的成就意識(shí)，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型意識(shí)的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。一分耕耘一分收獲,學(xué)生得到的鍛煉遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于他們所付出的。雖然實(shí)習(xí)期只有短短的1周，在大學(xué)的學(xué)習(xí)生涯中它只是小小的一部分，但它卻是學(xué)生很難忘記的一次真正的實(shí)踐，一次真正的體驗(yàn)。

5 結(jié) 語

金工實(shí)習(xí)是一門大多數(shù)工科學(xué)生必修的實(shí)踐基礎(chǔ)課。筆者從實(shí)習(xí)計(jì)劃的修訂、實(shí)習(xí)內(nèi)容的改革、實(shí)習(xí)成績(jī)的量化、指導(dǎo)教師隊(duì)伍的建設(shè)四方面探討了環(huán)境工程專業(yè)金工實(shí)習(xí)的改革，旨在不僅使學(xué)生了解傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝和現(xiàn)代的機(jī)械制造技術(shù)，而且培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、動(dòng)手和自主創(chuàng)新的能力。為深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，建議：(1)定期豐富實(shí)習(xí)工種，如在實(shí)習(xí)計(jì)劃內(nèi)，就環(huán)境工程專業(yè)而言，還可考慮電鍍、陽極氧化、化學(xué)加工等與專業(yè)相關(guān)的新技術(shù)工種的實(shí)習(xí)；(2)實(shí)習(xí)內(nèi)容方面，考慮將所有實(shí)習(xí)工種進(jìn)行優(yōu)化組合；(3)學(xué)生在教師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)專業(yè)相關(guān)的圖紙，按圖加工；(4)結(jié)合專業(yè)的具體需求，還可與實(shí)習(xí)單位共同編著金工實(shí)習(xí)的特色教材等。

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Discussion on Educational Reform of Metalworking Practice of Environmental Engineering

ZHANG Ai-ping1, ZHANG Tong1, HU Ling-zhi2，F(xiàn)AN Lu1, SUN Ming-chao1

(1.Chemistry&MaterialScienceofSichuanNormalUniversity,Chengdu610068,China;2.WaterAnthorityofPidu，Chengdu611730,China)

Nowadays, innovation and entrepreneurship education becomes the tendency of quality education in utmost universities, and educational reform of practice courses is an important task to implement the education. Metalworking practice is a compulsory course for engineering majors in most universities, which aims to cultivate the acknowledge of machining crafts and improve the practical ability. This paper discussed the approaches and achievements of metalworking practice educational reform from four aspects, practice schedule, practice content, score assessment and advisor quality. This discussion contributes to cultivating environmental talents of innovation and entrepreneurship and boosting the reform of practice courses.

Environmental engineering; metalworking practice; educational reform; innovation and entrepreneurship

2017-01-03

四川師范大學(xué)2015年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程“環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課”(2015-14)；2016年校級(jí)質(zhì)量工程建設(shè)項(xiàng)目“基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的非機(jī)類金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革研究”(2016-06)。

張愛平(1979-)，女，浙江金華人，2008年畢業(yè)于西南交通大學(xué)市政工程專業(yè)，博士，教授，主要研究方向?yàn)樘胤N廢水處理與再生資源技術(shù)、環(huán)境教育理論。

G642.0

A

1001-3644(2017)03-0142-05