王曉進(jìn) 陳卓 彭小玲

摘要:本科實(shí)踐教學(xué)多年來(lái)一直沿用工廠勞動(dòng)實(shí)習(xí)方式已經(jīng)與當(dāng)今科學(xué)教育的新觀念、新方法、新技術(shù)地飛速發(fā)展及復(fù)合型人才的培養(yǎng)模式要求相差很遠(yuǎn),已不能滿足高學(xué)歷學(xué)生們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)渴望掌握新知識(shí)、新技術(shù)、新方法地新需求和新要求。教學(xué)要改革、實(shí)踐教學(xué)更應(yīng)隨著社會(huì)變革而提高。未來(lái)的社會(huì)是數(shù)字世界,精確管理社會(huì)定會(huì)通過(guò)數(shù)字去管理社會(huì),最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能、高效、精確的數(shù)字化的社會(huì)。實(shí)踐教學(xué)中的熱加工鑄造也會(huì)隨社會(huì)進(jìn)步而變革,也會(huì)從傳統(tǒng)模糊的粗放生產(chǎn)過(guò)渡到數(shù)字澆口、數(shù)字澆道、數(shù)量澆鑄的數(shù)字鑄造生產(chǎn),而最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字車間、數(shù)字生產(chǎn)、數(shù)字產(chǎn)品、數(shù)字測(cè)量、數(shù)字監(jiān)控、數(shù)字管理、數(shù)字財(cái)會(huì)、數(shù)字營(yíng)銷、數(shù)字商標(biāo)等,也都會(huì)帶領(lǐng)我們一起走進(jìn)未來(lái)地?cái)?shù)字世界……。

關(guān)健詞:數(shù)字教學(xué)數(shù)字鑄造數(shù)字世界

中圖分類號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)06(c)-0123-02

1 實(shí)踐教學(xué)要“三創(chuàng)”

如今,科技的飛速發(fā)展可謂日行千里,國(guó)家與國(guó)家之間的差距正在日益縮小?？萍嫉娘w速發(fā)展又促進(jìn)了教育水平的提高而提高,同時(shí)也渴望大學(xué)教學(xué)質(zhì)量也能隨著科技的提高而提高。本科實(shí)踐教學(xué)多年來(lái)一直沿用工廠勞動(dòng)實(shí)習(xí)方式已經(jīng)與當(dāng)今科學(xué)教育的新觀念、新方法、新技術(shù)地飛速發(fā)展及復(fù)合型人才的培養(yǎng)模式要求相差很遠(yuǎn),已不能滿足高學(xué)歷學(xué)生們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)渴望掌握新知識(shí)、新技術(shù)、新方法地新需求和新要求。教學(xué)要改革、實(shí)踐教學(xué)更應(yīng)隨著社會(huì)變革而提高。

1.1 實(shí)踐教學(xué)觀念要?jiǎng)?chuàng)新

實(shí)踐教學(xué)是大學(xué)本科教育中十分重要的環(huán)節(jié),也是大學(xué)本科教學(xué)培養(yǎng)“能說(shuō)、能寫、能做、能設(shè)計(jì)、能創(chuàng)新”地復(fù)合型人才的實(shí)現(xiàn)手段?？啥嗄陙?lái),大學(xué)一直沿用工廠勞動(dòng)實(shí)習(xí)方式在培養(yǎng)人才,已經(jīng)與當(dāng)今科學(xué)教育的新觀念、新方法、新技術(shù)地飛速發(fā)展及復(fù)合型人才的培養(yǎng)模式要求相差很遠(yuǎn),已不能滿足高學(xué)歷學(xué)生們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)渴望掌握新知識(shí)、新技術(shù)、新方法地新需求和新要求。如何提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量應(yīng)從實(shí)踐教學(xué)觀念要?jiǎng)?chuàng)新下手,首先提高教師的創(chuàng)新意識(shí),著手實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革,從教師本人改起,應(yīng)增添創(chuàng)新思想、創(chuàng)新觀念的培養(yǎng)。

合校十年來(lái),我們?cè)趯?shí)踐教學(xué)中增添了《創(chuàng)新與實(shí)踐》課內(nèi)容,把創(chuàng)造方法、創(chuàng)意方法、創(chuàng)新作品解剖等注入了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。十年來(lái),我們培養(yǎng)出來(lái)麥曉明(2008珞珈十大風(fēng)云學(xué)子)、李昕、王振宇(2009珞珈十大風(fēng)云學(xué)子)及(2010珞珈十大風(fēng)云學(xué)子×××)為社會(huì)培養(yǎng)出一大批創(chuàng)新型人才,不愧為“三創(chuàng)”教育的一大亮點(diǎn)。

1.2 實(shí)踐教學(xué)的教材和內(nèi)容要?jiǎng)?chuàng)新

實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)的補(bǔ)充,是理論與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)踐體驗(yàn)。可多年來(lái),教材不足,內(nèi)容落后,與高速發(fā)展、日行千里的科學(xué)技術(shù)及社會(huì)需大量的復(fù)合型人才及不相稱,因此,實(shí)踐教學(xué)的教材要?jiǎng)?chuàng)新,應(yīng)增添新技術(shù)、新方法的實(shí)例的講解、分析、對(duì)比。

多年來(lái)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容單一,陳舊。一直沿用工廠勞動(dòng)實(shí)習(xí)方式實(shí)習(xí),其實(shí)習(xí)內(nèi)容多為老“三樣”,即:熱加工(鑄造、焊結(jié)、鍛造)、冷加工(車削、銑削、磨削)和參觀。與當(dāng)今對(duì)高素質(zhì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)要求相差很遠(yuǎn)。因此,實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容要?jiǎng)?chuàng)新。應(yīng)增添新方法、新觀念和新內(nèi)容。

如今,武漢大學(xué)工程訓(xùn)練中心巳不再是原工廠式勞動(dòng)生產(chǎn)實(shí)習(xí),已在原“三樣”的基礎(chǔ)上增添新“三樣”, 即:數(shù)控加工(數(shù)控車、數(shù)控銑、數(shù)控切割);數(shù)控編程(氣動(dòng)編程、系統(tǒng)編程、及電火花、線切割、數(shù)字切削編程);創(chuàng)新育人(“創(chuàng)新與實(shí)踐”公選課)又一新亮點(diǎn)。

1.3 實(shí)踐教學(xué)的施教方法要?jiǎng)?chuàng)新

實(shí)踐教學(xué)多年來(lái)施教方法很落后,常常以培養(yǎng)一般人才的方法去培養(yǎng)高端人才,以傳統(tǒng)加工方式培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。如今,這種方法已經(jīng)不能滿足學(xué)生們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的知識(shí)需求,應(yīng)增添高科技內(nèi)容。

十年合校已來(lái),武漢大學(xué)工程訓(xùn)練中心結(jié)合自已的特點(diǎn),把實(shí)踐教學(xué)同創(chuàng)新實(shí)踐、參賽、比賽結(jié)合起來(lái)。十年來(lái)不但從工程訓(xùn)練中心走出的武漢大學(xué)風(fēng)云人物,也走出了各級(jí)大賽一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)的獲得者,為武漢大學(xué)的發(fā)展再次增添了新亮點(diǎn)。

2 實(shí)踐教學(xué)應(yīng)注入新技術(shù)

“數(shù)字鑄造”！你聽(tīng)說(shuō)過(guò)嗎？“數(shù)字”工廠、“數(shù)字”車間、“數(shù)字”加工、“數(shù)字”管理、“數(shù)字”控制、“數(shù)字”測(cè)量、“數(shù)字”標(biāo)識(shí)、“數(shù)字”商標(biāo)、數(shù)字統(tǒng)計(jì)、數(shù)字澆道數(shù)字澆口等其實(shí)早就走進(jìn)了你我的生活。

鑄造在中國(guó)有著四千余年的文明史,有著與四大發(fā)明同樣的美喻。早在殷商末年,就已鑄造出1750斤重的司母戊鼎,春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,人們已經(jīng)掌握了鑄鐵技術(shù),出現(xiàn)了塊煉滲碳鋼,鐵制工具已經(jīng)在農(nóng)業(yè)和手工業(yè)生產(chǎn)中大量使用,鑄造技術(shù)的發(fā)展與中華民族的生存、發(fā)展、壯大都有著十分躍眼的光茫。中國(guó)人最先采用泥模生產(chǎn)法批量生產(chǎn)泥制品(陶器),而形狀大小的(質(zhì)量)控制則采用“木尺”來(lái)衡量,這就是最早的“數(shù)字”鑄造。

鑄造,謂一種“標(biāo)準(zhǔn)”(模具)制造法,是“通過(guò)一種標(biāo)準(zhǔn)去復(fù)制若干個(gè)與這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相一致的產(chǎn)品?！倍^“標(biāo)準(zhǔn)”(模具)就是一種用形狀(大小)數(shù)字復(fù)制產(chǎn)品的過(guò)程。

2.1 “數(shù)字”砂箱

所謂的“數(shù)字”砂箱即用數(shù)字來(lái)標(biāo)注砂箱的尺寸大小及合型時(shí)的參照記號(hào)和模具安置的具體(數(shù)字)位置,(見(jiàn)圖1)實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。

2.2 “數(shù)字”型腔

所謂的“數(shù)字”型腔即用數(shù)字方位置模,并對(duì)號(hào)入座。(見(jiàn)圖1)主要解決砂箱有限位置內(nèi)安置木模的準(zhǔn)確性,并對(duì)澆道和澆口留有相應(yīng)位置,實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。

2.3 “數(shù)字”澆口

所謂的“數(shù)字”澆口即用數(shù)字大小表示澆口大小((即:“三三制”,三個(gè)圖(如圖2所示)、三句話(一頭大一頭小,上面大下面小,一頭深一頭淺)、三個(gè)尺寸(澆口深度尺寸25-30mm,澆口寬度尺寸8-12mm,澆口高度尺寸4-6mm))并依據(jù)鑄型大小選擇澆口大小(可分為A、B、C、D、E、F、G七種規(guī)格大小的澆口),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)(數(shù)字)鑄造,達(dá)到節(jié)能增效(澆道、澆口大小即可滿足生產(chǎn)要求,又可節(jié)約金屬液)、高效高產(chǎn)、產(chǎn)品達(dá)標(biāo)(澆口頸實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制,減少去掉澆口時(shí)易損壞鑄件的不足)、重量一致的目的,(見(jiàn)圖2)實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。

2.4 “數(shù)字”澆道

澆道的大小需耗損金屬液,需空耗大量燃料,而澆道大小確與型腔充型有著直接的關(guān)系。(一頭大一頭小,上面大下面小,一頭深一頭淺)如何通過(guò)數(shù)字尺寸控制澆道大小(澆道制作大小存在“任意性”與“隨意性”,缺少科學(xué)性)是企業(yè)走低耗高效,產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)精品道路上必備的條件和手段(目前,在鑄造行業(yè)無(wú)澆道大小國(guó)際及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))。

2.5 “數(shù)字”鑄造對(duì)節(jié)能環(huán)保的影響

鑄造在我國(guó)多屬老(上千年歷史)、大(產(chǎn)品幾何尺寸較大,且屬粗加工毛坯產(chǎn)品)、差(外型幾何形狀變形大、缺陷多、廢品率高、粉塵污染大、工作環(huán)境差)的生產(chǎn)行業(yè),對(duì)地方經(jīng)濟(jì)影響較大(即喜歡又討厭,喜歡的是納稅大戶,討厭的是重污染企業(yè)),對(duì)國(guó)防、國(guó)安來(lái)說(shuō)又是離不開(kāi)的行業(yè)?！皵?shù)字”鑄造的實(shí)現(xiàn)能徹底改變鑄造原有存在的老、大、差的不足,并通過(guò)“數(shù)字”鑄造實(shí)現(xiàn)低能(減少對(duì)過(guò)大、過(guò)粗澆口、冒口的尺寸及減少燃料多少的實(shí)際控制,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字生產(chǎn)、數(shù)字管理的目的)、低排(減少對(duì)金屬溶化量的多少控制,從而減少鑄件粉塵的大氣排放及廢砂的地面排放)、低碳(精鑄、精造,減少使用沖天爐熔化金屬,盡可能采用中頻爐熔化金屬,)從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

2.6 “數(shù)字”鑄造對(duì)企業(yè)生存的影響

鑄造產(chǎn)品多屬毛坯產(chǎn)品,這是我國(guó)生產(chǎn)力所決定地。在建國(guó)初期為追求生產(chǎn)率虛似成績(jī)而敗環(huán)了幾千年文明歷史的中華創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神(見(jiàn)圖4湖北省博物館陳列的編鐘制品)。如今,國(guó)家政府倡導(dǎo)中國(guó)將由“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型,對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)行業(yè)提出了更高的要求,對(duì)粗加工、粗制品提出了改進(jìn)的目標(biāo),并通過(guò)低排、低能、低碳的控制,最終實(shí)現(xiàn)精制、精造、高效、環(huán)保地目的,這對(duì)企業(yè)的生存和發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。

2.7 “數(shù)字”鑄造對(duì)產(chǎn)品提升及竟?fàn)幜Φ挠绊?/p>

在機(jī)加工行業(yè)有著材料加人工成本等于產(chǎn)品價(jià)格的“潛規(guī)則”,這就是說(shuō):企業(yè)產(chǎn)品的竟?fàn)幜τ幸话霙Q定于加工的材料,而加工材料幾何形狀存在的粗、精加工量、加工尺寸、加工手段是可以通過(guò)“數(shù)字控制”來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而“數(shù)字”鑄造為實(shí)現(xiàn)精確尺寸的材料提供了數(shù)字保證,從而可降紙企業(yè)生產(chǎn)成本,提高社會(huì)竟?fàn)幜?chuàng)造了物質(zhì)條件。

2.8 “數(shù)字”鑄造對(duì)技能培訓(xùn)及教學(xué)教材的影響

“數(shù)字”鑄造,對(duì)技能培訓(xùn)及教學(xué)中教材改進(jìn)、充實(shí)來(lái)說(shuō)是全新概念和目標(biāo)(全新知識(shí)和技能示范規(guī)則、全新生產(chǎn)手段、全新產(chǎn)品目標(biāo)),因此需對(duì)在職老師進(jìn)行新知識(shí)的學(xué)習(xí)和新概念的知識(shí)更新。在工業(yè)加工領(lǐng)域雖然巳有數(shù)控加工和數(shù)字控制手段,但在產(chǎn)品始段的生產(chǎn)中還未注入“數(shù)字”鑄造的思想,因此,任重道遠(yuǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

“數(shù)字”鑄造是未來(lái)機(jī)械行業(yè)制造產(chǎn)品的一種規(guī)范、規(guī)則,是指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)、員工技能培訓(xùn)、學(xué)校教材更新充實(shí)都有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義和強(qiáng)化用數(shù)字指導(dǎo)產(chǎn)品生產(chǎn)手段和要求的過(guò)程,從而最終實(shí)現(xiàn)黨和國(guó)家要求的產(chǎn)品精品、科學(xué)管理、富裕中華”的最終目的而努力。