王 遠(yuǎn),朱俊琳,王應(yīng)彪,朱代根
(1. 西南林業(yè)大學(xué)機(jī)械與交通學(xué)院,云南 昆明 650224;2. 西南林業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)處,云南 昆明 650224)
2015 年,李克強(qiáng)總理提出“大眾創(chuàng)業(yè),萬(wàn)眾創(chuàng)新”的理論,隨后便在全國(guó)激起了“雙創(chuàng)”熱潮[1]。高校是培養(yǎng)“雙創(chuàng)”型人才的重要陣地[2],承擔(dān)著“雙創(chuàng)”教育的時(shí)代使命,教育學(xué)生“雙創(chuàng)”通識(shí)、專業(yè)與實(shí)踐知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生“雙創(chuàng)”意識(shí)與精神,鍛造學(xué)生“雙創(chuàng)”能力[3],為社會(huì)輸送更多具有“雙創(chuàng)”能力的優(yōu)秀人才。對(duì)此,許多高校設(shè)立了“雙創(chuàng)”學(xué)院,實(shí)施“雙創(chuàng)”學(xué)分制度[4],鼓勵(lì)并要求學(xué)生創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主創(chuàng)新的目的[5]。但多數(shù)高校忽略了對(duì)工科大學(xué)生進(jìn)行“雙創(chuàng)”能力培養(yǎng)行之有效的重要教學(xué)環(huán)節(jié)——金工實(shí)習(xí)。金工實(shí)習(xí)仍按傳統(tǒng)模式進(jìn)行,即對(duì)學(xué)生開(kāi)展傳統(tǒng)的車、銑、刨、磨、鉗、焊和鑄等工種實(shí)習(xí),在實(shí)習(xí)過(guò)程中學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)訓(xùn)老師的指令進(jìn)行,這不僅不能培養(yǎng)學(xué)生的“雙創(chuàng)”能力,更是扼殺了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)習(xí)的積極性,也不符合金工實(shí)習(xí)課程的新教學(xué)目標(biāo)“學(xué)習(xí)工藝知識(shí),增強(qiáng)工程實(shí)踐能力,提高綜合素質(zhì)(包括工程素質(zhì)),培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[6]”。因此,合理整合金工實(shí)習(xí)資源,強(qiáng)化工程實(shí)訓(xùn)對(duì)“雙創(chuàng)”教育的支撐力度[7-8],因地制宜地結(jié)合學(xué)?;A(chǔ)條件,在金工實(shí)習(xí)中,構(gòu)建適合學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式和評(píng)價(jià)體系對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)習(xí)中的創(chuàng)新能力至關(guān)重要。
西南林業(yè)大學(xué)是典型的農(nóng)林類高等院校,金工實(shí)習(xí)課程主要針對(duì)少數(shù)機(jī)械類專業(yè)開(kāi)設(shè),如機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、機(jī)械電子工程、車輛工程等。實(shí)習(xí)內(nèi)容以制作羊角錘、錘柄為主,以鑄造、焊接以及完成實(shí)習(xí)報(bào)告等為輔。因?qū)W校對(duì)本科生教學(xué)要求學(xué)分、學(xué)時(shí)等的縮減和數(shù)控實(shí)習(xí)的單列,金工實(shí)習(xí)時(shí)間為2 周。在短短2 周的實(shí)習(xí)期內(nèi),學(xué)生需實(shí)習(xí)工種有車、銑、刨、磨、鉗、焊接與鑄造等,因?qū)W生加工羊角錘的精度要求不高以及羊角錘的面加工以銑削進(jìn)行,故刨削和磨削實(shí)習(xí)以實(shí)訓(xùn)老師講解和演示為主,多數(shù)學(xué)生無(wú)法參與操作、實(shí)習(xí)這2 個(gè)工種。在這種實(shí)習(xí)模式下,學(xué)生都是按部就班,機(jī)械式地接受實(shí)習(xí)與完成實(shí)習(xí),走馬觀花式地把規(guī)定工種走一圈,即宣告金工實(shí)習(xí)結(jié)束。顯然,這樣的實(shí)習(xí)模式無(wú)法實(shí)現(xiàn)金工實(shí)習(xí)課程的新教學(xué)目標(biāo)“增強(qiáng)工程實(shí)踐能力,提高綜合素質(zhì)(包括工程素質(zhì)),培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”。這樣的實(shí)習(xí)模式也未踐行“雙創(chuàng)”教育理論及核心“培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、精神與能力”。
由于學(xué)?,F(xiàn)行的金工實(shí)習(xí)模式無(wú)法達(dá)到課程新教學(xué)目標(biāo),也未踐行“雙創(chuàng)”教育理論與核心,同時(shí)受專業(yè)培養(yǎng)方案、課程教學(xué)大綱等的限制,無(wú)法對(duì)學(xué)?,F(xiàn)行金工實(shí)習(xí)模式全盤否定,推倒重來(lái)。因此,為充分利用工科大學(xué)生最接近工廠實(shí)習(xí)環(huán)境的金工實(shí)習(xí)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)、精神與能力。在筆者作為主訓(xùn)老師指導(dǎo)的金工實(shí)習(xí)中,主要依托銑削、鉗工2 個(gè)工種來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,依托車工、焊接2 個(gè)工種來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、精神與能力。
在金工實(shí)習(xí)中,學(xué)生需加工制作的羊角錘如圖1 所示,未注倒角C2-C3,未注圓角R2-3,原材料為φ25 mm 的45#鋼棒。加工工藝為:鉗工下料→銑方→鉗工劃線、鋸斜面、鉆2-φ8 mm 的兩孔并銼削為8×16.5 mm 的腰型孔。
為培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,需要學(xué)生建立起尺寸精度、表面粗糙度等概念。鉗工下料時(shí),要求學(xué)生采用手工鋸鋸斷棒料,隨后銼削所鋸斷棒料的兩端面,要求保證長(zhǎng)度90±0.3 mm。下料完成后,學(xué)生依據(jù)主訓(xùn)老師對(duì)銑床操作的講解與演示,自行調(diào)整銑床加工4 個(gè)面,要求保證寬度19±0.02 mm。銑方后,學(xué)生劃線,鉆孔與銼孔,鋸斜面與銼平斜面,并達(dá)到各相關(guān)尺寸。
銑削、鉗工實(shí)習(xí)前,主訓(xùn)老師給學(xué)生講解這一環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)體系,并出示對(duì)應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。為確保實(shí)習(xí)過(guò)程的安全,相關(guān)安全紀(jì)律,操作規(guī)范必須放在第一位,若學(xué)生違反安全的基本規(guī)則,則終止學(xué)生進(jìn)行余下的實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)成績(jī)不合格。實(shí)習(xí)安全得到保證后,依據(jù)學(xué)生加工羊角錘的尺寸精度給予評(píng)分。例如,對(duì)于長(zhǎng)度90±0.3 mm,規(guī)定下料尺寸合格,給100分;超差 0~0.2 mm,給 90 分;超差 0.2~0.4mm,給 80 分;超差0.4~0.6 mm,給 70 分;超差大于 0.6 mm 者,零分,重新進(jìn)行該項(xiàng)實(shí)習(xí)。對(duì)各關(guān)鍵尺寸,給出各自分?jǐn)?shù),最后加權(quán)平均,即得到銑工與鉗工的實(shí)習(xí)分?jǐn)?shù)。作出評(píng)分規(guī)定后,學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中會(huì)認(rèn)真對(duì)待每一步的實(shí)習(xí)操作,主動(dòng)去檢測(cè)相關(guān)尺寸,這樣便使其掌握了尺寸精度、誤差、表面粗糙度等概念,真正培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力是“雙創(chuàng)”教育和金工實(shí)習(xí)課程新教學(xué)目標(biāo)一致強(qiáng)調(diào)的核心問(wèn)題。因此,應(yīng)當(dāng)充分利用車削與焊接2個(gè)實(shí)習(xí)工種來(lái)調(diào)動(dòng)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
車削是金工實(shí)習(xí)的重要組成部分,時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),也是學(xué)生操作較為熟悉的一個(gè)機(jī)床。正因?yàn)槿绱?,?shí)習(xí)過(guò)程中對(duì)羊角錘給出了明確的零件圖,但是對(duì)錘柄形狀、尺寸未作出明確規(guī)定,只規(guī)定錘柄長(zhǎng)度在180~200 mm 即可。在車削錘柄前,主訓(xùn)老師給學(xué)生講解普通車床的工藝范圍、操作要領(lǐng)與安全要求等。此外要求學(xué)生創(chuàng)意性地設(shè)計(jì)錘柄,說(shuō)明創(chuàng)意來(lái)源及內(nèi)涵,還要能保證普通車床能夠加工。最后,依據(jù)學(xué)生創(chuàng)意設(shè)計(jì)與加工的錘柄,單獨(dú)對(duì)車削實(shí)習(xí)進(jìn)行評(píng)分。
手工電弧焊實(shí)習(xí)基本上是各高校焊接實(shí)習(xí)的重點(diǎn)。我校焊接實(shí)習(xí)以手工電弧焊為主,學(xué)生焊前需完成工件下料,零件組對(duì),焊后清理焊縫等,使學(xué)生掌握手工電弧焊的基本操作要領(lǐng)。同時(shí),為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,給學(xué)生準(zhǔn)備了φ3 mm 和φ5 mm的鋼條。先讓學(xué)生設(shè)計(jì)以焊接為主的創(chuàng)新作品,繪制作品裝配圖,說(shuō)明創(chuàng)意來(lái)源與含義。主訓(xùn)老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng),檢查學(xué)生所設(shè)計(jì)創(chuàng)意產(chǎn)品的焊接可行性,檢查合格的作品,學(xué)生可以焊接操作,制備出成品。最后,對(duì)學(xué)生所設(shè)計(jì)與焊接的成品進(jìn)行評(píng)比,給出焊接實(shí)習(xí)分?jǐn)?shù)。
經(jīng)過(guò)對(duì)車削、焊接兩工種實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的改進(jìn),不限制車削錘柄形狀,學(xué)生自行設(shè)計(jì)焊接產(chǎn)品,都在一定程度實(shí)現(xiàn)了學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),同時(shí)還激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、精神與能力。
在金工實(shí)習(xí)啟動(dòng)會(huì)上,首先給學(xué)生講解實(shí)習(xí)目的、要求,實(shí)習(xí)中需培養(yǎng)的2 種能力,再講解評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),總評(píng)成績(jī)的組成等。經(jīng)過(guò)最近3 年的教學(xué)結(jié)果表明,采用改進(jìn)后的實(shí)習(xí)模式,在金工實(shí)習(xí)中增強(qiáng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、精神與能力,達(dá)到了理想的預(yù)期教學(xué)效果。