江 旭

(武漢工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院，湖北 武漢 430074)

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會需求的變化，以“提高動手能力、學(xué)習(xí)工藝知識、轉(zhuǎn)變思想作風(fēng)”為主要任務(wù)的金工實習(xí)正在朝著綜合工程實踐教育的方向發(fā)展。實施綜合工程實踐教育，就是要讓學(xué)生在現(xiàn)代工程背景下，通過一系列工程實踐活動、科技創(chuàng)新活動和人文素質(zhì)教育活動，了解和熟悉現(xiàn)代工程的全過程，讓學(xué)生在工程實踐能力、技術(shù)創(chuàng)新意識和企業(yè)管理等方面都得到全面的訓(xùn)練與涉及，為學(xué)生今后的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。綜合工程實踐教育應(yīng)該貫穿在本科四年教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，而金工實習(xí)是工科學(xué)生在本科教育階段能夠自己動手，參與工程實踐活動的一次難得機(jī)會，對學(xué)生的綜合工程實踐能力的培養(yǎng)起著重要的基礎(chǔ)作用[1]。有關(guān)調(diào)查研究表明，工程實踐訓(xùn)練和動手能力的培養(yǎng)是工科院校教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié)，而恰恰是在這一重要環(huán)節(jié)上，學(xué)生的滿足程度最低[2]。針對金工實習(xí)的現(xiàn)狀，根據(jù)多年指導(dǎo)金工實習(xí)的經(jīng)驗，以下談?wù)劰P者在金工實習(xí)教學(xué)改革方面所作的思考與實踐。金工實習(xí)的教學(xué)改革包括工程實踐中心的建設(shè)、改革金工實習(xí)教學(xué)體系、教學(xué)方法以及提高指導(dǎo)教師綜合素質(zhì)等方面。

1 有關(guān)工程實踐中心的建設(shè)

工程實踐中心應(yīng)該擁有一流的教學(xué)條件和一流的師資隊伍。一流的教學(xué)條件一方面體現(xiàn)在工程實踐中心擁有比較齊全的普通設(shè)備及先進(jìn)設(shè)備，另一方面體現(xiàn)在中心擁有先進(jìn)合理的教學(xué)體系(包括教學(xué)管理、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)文件等)。先進(jìn)合理的教學(xué)體系需要在長期的教學(xué)實踐中不斷總結(jié)與完善。一流的師資隊伍體現(xiàn)在中心擁有一支業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、富有創(chuàng)新精神的愛崗敬業(yè)的理論和實踐教學(xué)隊伍，其知識結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)合理，能滿足現(xiàn)代工程實踐教學(xué)的要求[1]。

學(xué)校的工程實踐中心在開展金工實習(xí)教學(xué)方面，已具備相當(dāng)多的經(jīng)驗，可以滿足常規(guī)的金工實習(xí)教學(xué)的要求。以前困擾金工實習(xí)教學(xué)的場地、設(shè)備和教學(xué)手段方面的問題在這些年高校大發(fā)展的背景下，在教育部本科教學(xué)評估的促進(jìn)下已經(jīng)有了極大的改善。但是以往金工實習(xí)教學(xué)形成的固有觀念和教學(xué)模式很難短期內(nèi)改變，已經(jīng)成為目前工程實踐中心建設(shè)發(fā)展的一種阻礙，我們必須充分認(rèn)識到金工實習(xí)向綜合工程實踐教育方向發(fā)展的趨勢，深化教學(xué)體系改革，以提高學(xué)生的綜合工程素質(zhì)為目標(biāo)來建設(shè)工程實踐中心。

工程實踐中心首先是本科生認(rèn)知實習(xí)、金工實習(xí)的教學(xué)基地，也應(yīng)該是實施綜合工程實踐教學(xué)的重要基地。本著資源共享的原則，工程實踐中心還應(yīng)該是部分課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的重要實踐場所。在現(xiàn)有的條件下，讓工程實踐中心的這些設(shè)施、設(shè)備充分發(fā)揮應(yīng)有的作用，是我們應(yīng)該好好思考與推行的。例如我校工程實踐中心新裝備了60臺電腦并配備了最新數(shù)控銑等軟件，但遠(yuǎn)沒有發(fā)揮它的作用，它完全可以為機(jī)類或近機(jī)類的學(xué)生做課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計服務(wù)，那樣學(xué)生將因此在現(xiàn)代制造方面獲得比較全面的訓(xùn)練。另外電火化線切割機(jī)床、激光加工、超聲波加工等設(shè)備不僅可以用于金工實習(xí)，也可以用于專業(yè)課《特種加工》的實驗課教學(xué)。一些常規(guī)設(shè)備如車床、銑床、磨床等也可以用來搞《機(jī)械設(shè)計》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等課程的現(xiàn)場教學(xué)。例如，筆者上《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》的時候曾經(jīng)把學(xué)生帶到實習(xí)工廠作機(jī)床概論的現(xiàn)場教學(xué)，學(xué)生一致表示這樣的教學(xué)效果比在教室里對著書本講解好得多，希望以后多搞這樣的教學(xué)。

工程實踐中心應(yīng)該成為大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的開放基地。中心的設(shè)備品種較齊全，功能較先進(jìn)。這些常規(guī)設(shè)備和先進(jìn)設(shè)備，本身就體現(xiàn)了技術(shù)發(fā)展、創(chuàng)新的過程，讓學(xué)生在這里搞科技創(chuàng)新活動無疑有助于開闊學(xué)生的眼界、啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在老師和工人師傅的指導(dǎo)下，學(xué)生可以利用中心的各種資源，完成從產(chǎn)品設(shè)計、加工制作、組裝調(diào)試的全過程。近幾年，工程實踐中心和機(jī)電學(xué)院配合，在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新活動方面做了不斷的探索并做了大量的工作，在各種大學(xué)生科技活動創(chuàng)新大賽上取得了較好的成績。事實上，在指導(dǎo)大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的過程中，學(xué)生、老師、工人師傅都得到了提高。

2 有關(guān)金工實習(xí)教學(xué)體系和教學(xué)方法的思考與實踐

為了提高學(xué)生的綜合工程素質(zhì)，在保證傳統(tǒng)實習(xí)內(nèi)容的前提下充實新內(nèi)容，改進(jìn)各個工種實習(xí)的教學(xué)方法，加強(qiáng)理論教學(xué)與理論考試是目前金工實習(xí)教學(xué)改革的關(guān)鍵。

2.1 優(yōu)化金工實習(xí)教學(xué)體系使之更加科學(xué)合理

教育部課程教學(xué)指導(dǎo)組在金工系列課程改革指南中指出：要不斷更新實習(xí)內(nèi)容，盡可能創(chuàng)造條件，增加新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備實習(xí)的比例，并引入現(xiàn)代教育技術(shù)，逐步代替作坊式師傅帶徒弟的落后方法。經(jīng)過幾年努力，新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的實習(xí)時間要達(dá)到20%～40%，傳統(tǒng)工藝方法鑄、鍛、焊、車、銑、刨、磨、鉗等占60%～80%。為了提高“三新”內(nèi)容在金工實習(xí)中的比重，學(xué)校應(yīng)該在充實傳統(tǒng)工種設(shè)備如滾齒機(jī)、立式鉆床、鏜床等的基礎(chǔ)上，加大對聲、光、電等特種加工設(shè)備的投入。實習(xí)教學(xué)內(nèi)容需要充實與更新，金工實習(xí)的教學(xué)體系也有優(yōu)化之必要。原來單工種實習(xí)，可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐粤悴考圃鞛楹诵牡木C合性實習(xí)，使學(xué)生對制造工藝有較全面的認(rèn)識。在實習(xí)要求上，從簡單的基本技能訓(xùn)練提升到以設(shè)計、制造、安裝并重的綜合性訓(xùn)練，這將有利于學(xué)生綜合工程素質(zhì)的培養(yǎng)。機(jī)器裝配對學(xué)生建立關(guān)于制造的整體概念是必不可少的，有些高校建立了發(fā)動機(jī)的拆裝實驗室供金工實習(xí)的學(xué)生使用，實習(xí)效果非常好，這值得我們借鑒仿效。一般來說，數(shù)控加工實習(xí)最好安排在傳統(tǒng)車、銑、磨等工種之后，可是現(xiàn)在由于實習(xí)分組輪換等原因，有些學(xué)生實習(xí)的順序是顛倒的，這需要我們對實習(xí)安排作出一定的改變。工程實踐中心也可以將數(shù)控加工這一塊，單獨設(shè)學(xué)分，機(jī)類、近機(jī)類學(xué)生在傳統(tǒng)的金工實習(xí)內(nèi)容完成以后作為另一門課程學(xué)習(xí)，其他專業(yè)的學(xué)生中對數(shù)控加工感興趣的也可以作為選修課來學(xué)習(xí)。這樣就更符合人們的認(rèn)知規(guī)律。

另外，對不同專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該有不一樣的要求。目前金工實習(xí)教學(xué)主要分機(jī)類與非機(jī)類兩種。這離滿足各個不同專業(yè)學(xué)生的需要還有一定距離，事實上不管是機(jī)類還是非機(jī)類都可以、也應(yīng)該進(jìn)一步細(xì)化，當(dāng)然這會給實習(xí)教學(xué)的安排帶來一些困難，而且這個問題涉及到其他院系，需要各方面協(xié)調(diào)綜合解決。

2.2 改革金工實習(xí)教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的綜合工程實踐能力

現(xiàn)在金工實習(xí)基本上都是先由師傅講解示范，學(xué)生被動地接受練習(xí)，這種教學(xué)方法往往是教師費力不少，學(xué)生的長進(jìn)卻不大，特別是在自主學(xué)習(xí)方面得不到鍛煉，這不利于學(xué)生綜合工程素質(zhì)的培養(yǎng)。為此從以下幾個方面著手解決。

2.2.1 改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法 目前的金工實習(xí)重在考核學(xué)生操作方法的正確與否，實習(xí)工件很少或沒有變化。本來機(jī)械零件與機(jī)械加工方式是多種多樣的，應(yīng)該讓學(xué)生認(rèn)識并感受到這一點。例如，鉗工實習(xí)時學(xué)生一直做的就是一個小扁錘，可是實際使用的手錘有很多種樣式。我們可以嘗試讓學(xué)生選擇做各種不同樣式的手錘。除了鉗工制作手錘外，還可以讓學(xué)生用銑削的方法加工手錘，使學(xué)生體會到鉗工加工與機(jī)加工在精度、效率等方面的差別?？傊诟鞴しN的實習(xí)教學(xué)中，指導(dǎo)教師要向?qū)W生講解本工種所用的設(shè)備、工夾量刃具的基本常識，要向?qū)W生示范講解操作要領(lǐng)和工藝過程，還應(yīng)該讓學(xué)生在實習(xí)工件與加工方法上能夠有所選擇。這對學(xué)生開闊眼界、積極思考、發(fā)揮主觀能動性是很有幫助的。這需要各個工種的指導(dǎo)人員事先多做功課，在條件許可的情況下，盡量讓學(xué)生有多種選擇。

要改變灌輸式教學(xué)方法。在金工實習(xí)教學(xué)中為了安全的緣故，很容易忽視學(xué)生的自主性。指導(dǎo)教師往往把機(jī)器設(shè)備、加工工藝方法等基本知識直接講給學(xué)生聽，示范給學(xué)生看，再讓學(xué)生去模仿。在整個過程中，學(xué)生很少有機(jī)會自己思考、判斷、決策。因此采用靈活多樣的教學(xué)方法，多啟發(fā)學(xué)生、多讓學(xué)生發(fā)表看法，是非常有益于學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成的。在金工實習(xí)的過程中，指導(dǎo)教師應(yīng)該給學(xué)生一定的自主權(quán)。當(dāng)然學(xué)生必須明白在自作決定時，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程、堅持安全第一的重要性。

在鑄造車間我們曾嘗試讓學(xué)生自己設(shè)計一個較簡單的鑄件，由學(xué)生自己選擇該鑄件的造型方法、制作鑄型并澆注，讓學(xué)生切身感受一個鑄件生產(chǎn)的全過程。在數(shù)控加工的實習(xí)中，當(dāng)學(xué)生掌握了數(shù)控加工的基本知識和基本操作技能以后，老師啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計一個小零件并編制該零件的加工程序，經(jīng)審核后自己加工出來。這樣的實習(xí)方式，使同學(xué)們學(xué)習(xí)的主動性與參與熱情大大提高。這種有益的嘗試，值得堅持并在其他工種中推廣。

我們也嘗試讓部分學(xué)生自行設(shè)計、制作、組裝自己感興趣的簡單產(chǎn)品，從產(chǎn)品設(shè)計、選材、毛坯制作、加工路線安排、直至產(chǎn)品加工、組裝全由學(xué)生自己獨立完成，老師或師傅只是進(jìn)行啟發(fā)、指導(dǎo)。例如我們在2007級機(jī)制與過控專業(yè)的學(xué)生中做了嘗試，在老師或師傅的啟發(fā)指導(dǎo)幫助下，同學(xué)們設(shè)計制作的東西五花八門，興致非常高。他們很喜歡這種教學(xué)方法，普遍表示在把自己設(shè)計的東西變成實物的過程中受益非淺。有的學(xué)生做的作品比較復(fù)雜，在規(guī)定的實習(xí)時間內(nèi)不能完成，我們允許學(xué)生以后來中心接著做，這樣學(xué)生與工程實踐中心在實習(xí)完成后可以繼續(xù)保持聯(lián)系，這種聯(lián)系對工程實踐中心了解學(xué)生的需求、改進(jìn)教學(xué)、指導(dǎo)學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動是非常必要的。

2.2.2 充分利用當(dāng)?shù)仄髽I(yè)資源和學(xué)校的教學(xué)音像資源 工程實踐中心的設(shè)備、環(huán)境畢竟和實際工廠不同，讓學(xué)生得到實際工廠特別是現(xiàn)代制造企業(yè)的感性認(rèn)識對于學(xué)生熟悉現(xiàn)代制造工業(yè)極其必要。一般來說，在金工實習(xí)時組織機(jī)類或近機(jī)類專業(yè)學(xué)生到現(xiàn)代制造企業(yè)參觀學(xué)習(xí)一天是必要也是可行的，這需要我們積極走出去，爭取得到相關(guān)企業(yè)的支持。另外組織學(xué)生觀看教學(xué)音像資料片也是開闊學(xué)生眼界的一個好方法。以前機(jī)類專業(yè)學(xué)生在實習(xí)時，我們設(shè)有觀看部分工種的音像資料這個環(huán)節(jié)，其他專業(yè)的學(xué)生則沒有這個環(huán)節(jié)。根據(jù)后續(xù)課程的教學(xué)實踐，筆者以為這個環(huán)節(jié)非常必要，應(yīng)該堅持，對其他近機(jī)類專業(yè)的學(xué)生開設(shè)這個環(huán)節(jié)也是必要的，當(dāng)然內(nèi)容、時間長短可以根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同作一定的取舍。教學(xué)音像資料要注意更新，觀看教學(xué)音像資源的方式也有改進(jìn)的必要與可能。讓幾個班的學(xué)生在一個上午或下午的時間內(nèi)集中觀看各工種的音像資料，效果不是很好。有條件的話，可以將相關(guān)教學(xué)音像資料設(shè)在各個工種點觀看，一方面可以節(jié)省時間，另一方面更符合人們的認(rèn)知規(guī)律，效果肯定會更好。例如清華大學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心適度運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，課堂教學(xué)在多媒體教室中進(jìn)行；在現(xiàn)場教學(xué)中，有些不具備條件的先進(jìn)工藝方法采用電教手段演示給學(xué)生；內(nèi)容豐富的素材庫通過多臺觸摸屏計算機(jī)進(jìn)入實習(xí)車間[3]。這樣學(xué)生在各個工種點實習(xí)的時侯可以隨時了解本工種其他方面的更多內(nèi)容。這種利用教學(xué)音像資源的方式很值得我們借鑒。

2.3 關(guān)于金工理論課的教學(xué)及理論考試

金工實習(xí)除了由工人師傅教給學(xué)生各個工種的操作技能外，還要在實習(xí)過程中穿插理論講座、完成實習(xí)報告并在實習(xí)結(jié)束一到二周后考試。金工實習(xí)的這幾個環(huán)節(jié)是相輔相成，缺一不可的。如果理論講座內(nèi)容取舍不好或理論講座學(xué)時數(shù)太少或者取消理論講課，如果實行開卷考試甚至取消考試，由于對學(xué)生沒有硬性的要求，不少學(xué)生往往不看書，這樣他們對很多理論知識完全沒有概念，這對于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)是很不利的，這已經(jīng)為實踐所證明。

根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗，機(jī)類學(xué)生理論課每周上三學(xué)時，三周共九小時，加上第一次實習(xí)動員緒論課一學(xué)時，總共十學(xué)時，是比較適宜的。非機(jī)類學(xué)生理論課每周上三學(xué)時，二周共六學(xué)時，加上第一次實習(xí)動員緒論課一學(xué)時，總共七學(xué)時，是比較適宜的。理論講課內(nèi)容和工人師傅在每個工種點所講內(nèi)容要有明確區(qū)別。工人師傅主要講每個工種所用的工具、設(shè)備的用途及使用方法并作示范操作，對于加工工藝過程也應(yīng)該結(jié)合所加工的工件講清楚。至于每個工種涉及的理論知識、原理主要由理論課老師完成。譬如焊接中的氣割，師傅應(yīng)該講清楚所用的氧氣瓶、乙炔瓶、減壓閥、割具等的用途、使用注意事項、氣割基本工藝等，另外就是示范或指導(dǎo)學(xué)生操作，而切割的原理、適宜氣割的材料等理論性較強(qiáng)的內(nèi)容由理論課老師在上理論課時講解。這樣安排可以最大限度的發(fā)揮指導(dǎo)老師的特長，并讓學(xué)生有充足的時間練習(xí)操作技能。整個理論課要有一定的系統(tǒng)性，根據(jù)筆者的教學(xué)實踐，針對非機(jī)類或機(jī)類學(xué)生，在六到九學(xué)時以內(nèi)，把金工實習(xí)教材每一章中理論性較強(qiáng)的內(nèi)容串講一遍是可行的。雖然講課學(xué)時比較緊張，但由于同學(xué)們學(xué)習(xí)的東西是他們正在車間經(jīng)歷的，理解起來其實并不困難，講課效果很好。

實踐證明：除了理論講課以外，理論考試不可或缺。不管出卷考還是機(jī)考，對于機(jī)類或近機(jī)類的學(xué)生閉卷考試是必須的。其他專業(yè)的學(xué)生，可以開卷考試，但是必須嚴(yán)格考試紀(jì)律。事實上，機(jī)考的客觀性更強(qiáng)，更能督促與檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)。通過考試這個環(huán)節(jié)，學(xué)生可以對實習(xí)過程中所學(xué)知識有一個系統(tǒng)的回顧與總結(jié)，真正起到督促學(xué)習(xí)、檢驗學(xué)習(xí)效果的作用。考試內(nèi)容主要是每個工種涉及到的工具、設(shè)備、加工工藝的基本常識以及相關(guān)的基本理論知識。至于操作方法、技能等方面的內(nèi)容應(yīng)該在車間由工人師傅考核。

3 提高指導(dǎo)教師綜合素質(zhì)

要對學(xué)生進(jìn)行綜合工程素質(zhì)教育，實習(xí)指導(dǎo)教師自身的綜合素質(zhì)必須不斷提高。教師綜合素質(zhì)的提高將對學(xué)校的教育教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生積極的影響[4]。

3.1 指導(dǎo)教師要不斷提高自己的學(xué)識水平

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新材料、新工藝、新裝備層出不窮，金工實習(xí)的內(nèi)容比以前更豐富、更加綜合化，如果金工教師仍然只具備過去那種單一的知識體系，就不能適應(yīng)時代發(fā)展的要求。不管是理論課老師還是工人師傅，在具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識、技能的前提下，都需要不斷學(xué)習(xí)、不斷拓寬自己的知識面，只有這樣才能適應(yīng)時代發(fā)展的要求。為此，工程實踐中心應(yīng)該對指導(dǎo)老師進(jìn)行定期培訓(xùn)，定期舉行指導(dǎo)學(xué)生的教學(xué)比賽，這對促進(jìn)指導(dǎo)老師學(xué)識水平與教學(xué)水平的提高有較好的促進(jìn)作用。

3.2 指導(dǎo)教師要具有豐富的實踐經(jīng)驗

指導(dǎo)教師(包括工人師傅、理論老師)必須重視理論與實踐的結(jié)合，要有意識地積累生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，唯有這樣才可能培養(yǎng)出理論基礎(chǔ)扎實、實踐經(jīng)驗豐富的人才。對不具備工廠實際經(jīng)驗的指導(dǎo)教師，工程實踐中心可以創(chuàng)造條件外派到有關(guān)工廠實習(xí)一段時間，這對于指導(dǎo)老師綜合工程素質(zhì)的提高是非常必要的。因為一個完全沒有真實工廠經(jīng)驗的人員能夠作好金工實習(xí)指導(dǎo)的工作是不可能的。指望“非工程師”培養(yǎng)出的學(xué)生做合格的工程師，是令人難以想象的[5]。

3.3 嚴(yán)格遵守教學(xué)計劃與教師行為規(guī)范

由于現(xiàn)在學(xué)時有限，如果由于教務(wù)安排不合理、或由于種種原因使得現(xiàn)有學(xué)時還不能完全保證，這實際上損害了學(xué)生的權(quán)益，嚴(yán)重影響學(xué)生的實習(xí)效果，所以必須嚴(yán)格執(zhí)行金工實習(xí)的教學(xué)安排，保證金工實習(xí)學(xué)時數(shù)。指導(dǎo)教師除了要不斷提高學(xué)識水平與工程實踐能力以外，還要努力做到一專多能，更應(yīng)該用盡職盡責(zé)的工作態(tài)度以及文明禮貌的言行給學(xué)生有益的影響。

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