摘要：金工實(shí)習(xí)是高校工科類專業(yè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)理論融入實(shí)踐的最佳過程。文章分析了傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，提出了基于“基礎(chǔ)認(rèn)知訓(xùn)練模塊、示例項(xiàng)目訓(xùn)練模塊、創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練模塊”的“聯(lián)合實(shí)訓(xùn)式”機(jī)械類專業(yè)金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革，探討了基于“聯(lián)合實(shí)訓(xùn)式”金工實(shí)習(xí)教學(xué)體系建設(shè)思路和改革措施。在現(xiàn)有教學(xué)軟硬件條件不變的前提下，新的實(shí)習(xí)模式對(duì)于提高學(xué)生的知識(shí)和技能掌握程度、綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力都起到了積極促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：金工實(shí)習(xí)；聯(lián)合實(shí)訓(xùn)；機(jī)械類專業(yè)；教學(xué)改革

隨著科技的飛速發(fā)展，新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革已經(jīng)悄然到來?！爸袊?guó)制造2025”“新一代人工智能”等一系列戰(zhàn)略與規(guī)劃的相繼發(fā)布，對(duì)高校人才培養(yǎng)提出了新的更高要求。高校要主動(dòng)適應(yīng)新時(shí)代要求，著力培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力突出，具有文化素養(yǎng)，善于跨學(xué)科思考，具備服務(wù)新經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新工程人才[1]。

金工實(shí)習(xí)是高校工科類專業(yè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是理論融入實(shí)踐的最佳過程，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和能力發(fā)揮著其他課程無法替代的獨(dú)特作用[2]。為適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展要求，目前各高校都在積極探索金工實(shí)習(xí)課程體系的改革與創(chuàng)新[3-6]，本文依托于我校工程訓(xùn)練中心金工實(shí)習(xí)課程體系[6]，探討了“聯(lián)合實(shí)訓(xùn)式”機(jī)械類專業(yè)金工實(shí)習(xí)教學(xué)體系建設(shè)思路，并在實(shí)踐教學(xué)中提出了相應(yīng)的改革措施。

1傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的不足

新時(shí)代背景下，以金屬材料加工工藝為主要內(nèi)容的傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)，已經(jīng)不能滿足產(chǎn)業(yè)升級(jí)態(tài)勢(shì)下對(duì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)需求，呈現(xiàn)出諸多不足[7-8]，主要表現(xiàn)在以下方面：

1.1課程體系不完善

傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)側(cè)重傳授學(xué)生機(jī)械加工工藝知識(shí)和技能，課程體系缺乏整體性與系統(tǒng)性，與學(xué)生所學(xué)專業(yè)結(jié)合不夠緊密，理論指導(dǎo)實(shí)踐不夠深入，更缺少學(xué)科之間的交叉融合，嚴(yán)重制約了學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

1.2教學(xué)條件不充足

很多高校的普通機(jī)床年代久遠(yuǎn)、設(shè)備老化，精度低、可靠性差，導(dǎo)致學(xué)生面對(duì)傳統(tǒng)加工時(shí)存有“臟、累、差”的認(rèn)識(shí)，實(shí)習(xí)熱情不高；新工藝、新設(shè)備在高校中應(yīng)用并不普及，通常僅停留在教師進(jìn)行理論講解、演示教學(xué)層面，嚴(yán)重限制了學(xué)生的眼界和應(yīng)用新設(shè)備的能力。

1.3教學(xué)模式不創(chuàng)新

傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)廣泛采用以班級(jí)為單位的集體實(shí)習(xí)模式，固定的時(shí)長(zhǎng)和工種對(duì)學(xué)生約束多，呈現(xiàn)出“流水線式”學(xué)習(xí)；教學(xué)中一直沿用的“師傅帶徒弟”授課模式，形成了按圖加工“標(biāo)準(zhǔn)零件”的模仿實(shí)習(xí)；在人機(jī)比不足的情況下，往往采用“輪流操作”訓(xùn)練模式，導(dǎo)致實(shí)踐過程不充分；對(duì)于新設(shè)備的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，主要以演示教學(xué)為主，聽課效果差強(qiáng)人意，這些嚴(yán)重影響了學(xué)生的獨(dú)立思考、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)。

1.4教學(xué)內(nèi)容不革新

傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容局限于金屬材料加工工藝和制造方法，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容主要圍繞各自工種特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，缺少綜合性實(shí)習(xí)內(nèi)容，呈單工種獨(dú)立訓(xùn)練，工種間相互銜接少，不利于學(xué)生系統(tǒng)性思維的培養(yǎng)；不同專業(yè)的實(shí)習(xí)內(nèi)容沒有合理區(qū)分，缺乏針對(duì)性，很難引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深層次的思考；目前很多高校中仍缺少新技術(shù)、新設(shè)備相關(guān)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容安排，學(xué)生無法及時(shí)把握行業(yè)發(fā)展最新動(dòng)態(tài)。

1.5排課時(shí)間不合理

金工實(shí)習(xí)一般在大二學(xué)期進(jìn)行，跨度時(shí)間較長(zhǎng)（2～4周），當(dāng)與公共基礎(chǔ)課（外語(yǔ)、體育）排課沖突時(shí)，金工實(shí)習(xí)則會(huì)被臨時(shí)暫停，導(dǎo)致實(shí)習(xí)效果大打折扣；隨著實(shí)訓(xùn)工種不斷擴(kuò)充，造成各項(xiàng)目學(xué)時(shí)壓縮，時(shí)間緊任務(wù)重，存在泛泛參加實(shí)習(xí)、訓(xùn)練不夠深入的弊端；實(shí)訓(xùn)工種排課缺少關(guān)聯(lián)性和銜接性，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)習(xí)結(jié)束后只是存在一個(gè)框架上的模糊認(rèn)識(shí)，嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐的整體認(rèn)知。

1.6課程考核不全面

傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)主要針對(duì)出勤、零件和報(bào)告等進(jìn)行考核，且主要以教師打分為主，缺少過程考核以及學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中的自我剖析，不能全面判斷學(xué)生對(duì)金工實(shí)習(xí)知識(shí)與技能的掌握情況。

2“聯(lián)合實(shí)訓(xùn)式”金工實(shí)習(xí)教學(xué)體系建設(shè)和改革措施

面對(duì)傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)存在的突出問題，為了充分發(fā)揮金工實(shí)習(xí)課程的實(shí)踐育人實(shí)效，本文從我校工程訓(xùn)練中心金工實(shí)習(xí)課程體系的基礎(chǔ)實(shí)踐訓(xùn)練層面出發(fā)，探討了“聯(lián)合實(shí)訓(xùn)式”機(jī)械類專業(yè)金工實(shí)習(xí)教學(xué)體系建設(shè)和改革措施，實(shí)現(xiàn)“認(rèn)知訓(xùn)練→實(shí)操訓(xùn)練→創(chuàng)新訓(xùn)練”的分層次學(xué)習(xí)過程，為創(chuàng)新項(xiàng)目綜合訓(xùn)練層的順利實(shí)施提供強(qiáng)勁助力。

2.1“聯(lián)合實(shí)訓(xùn)式”金工實(shí)習(xí)教學(xué)體系構(gòu)建

2.1.1教學(xué)目標(biāo)制定

課程目標(biāo)：讓學(xué)生全面系統(tǒng)地掌握機(jī)械制造的工藝流程及各實(shí)訓(xùn)工種的加工方法，培養(yǎng)學(xué)生繪圖識(shí)圖、使用工量具和應(yīng)用機(jī)床等設(shè)備的能力，以及對(duì)較復(fù)雜零件進(jìn)行加工方案選擇、工藝編制并獨(dú)立完成加工制作的綜合實(shí)踐能力。

育人目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的安全生產(chǎn)意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。

2.1.2教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

我校工程訓(xùn)練中心金工實(shí)習(xí)課程體系包括基礎(chǔ)實(shí)踐訓(xùn)練、創(chuàng)新項(xiàng)目綜合訓(xùn)練、交叉融合實(shí)踐平臺(tái)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等層次。本文將基礎(chǔ)實(shí)踐訓(xùn)練層實(shí)踐教學(xué)（目前共開設(shè)14個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目）進(jìn)一步細(xì)化，增加了示例項(xiàng)目訓(xùn)練模塊的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練的加工實(shí)踐，構(gòu)建了“聯(lián)合實(shí)訓(xùn)式”金工實(shí)習(xí)（基礎(chǔ)實(shí)踐訓(xùn)練層）教學(xué)體系，如圖1所示。示例項(xiàng)目訓(xùn)練模塊是原基礎(chǔ)認(rèn)知訓(xùn)練的補(bǔ)充與完善，讓學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確、思路更加順暢。創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練模塊則是原基礎(chǔ)認(rèn)知訓(xùn)練的進(jìn)一步拓展，學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)，可以更好參與到自己感興趣的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，真正體驗(yàn)“實(shí)際應(yīng)用訓(xùn)練”。如“‘普車+普銑’聯(lián)合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目”——帶鍵槽的軸類零件制作，需要先后分別在普車完成各段外圓及環(huán)槽等的加工，在普銑完成鍵槽的加工；“‘?dāng)?shù)控車+鉗工’聯(lián)合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目”——工藝錘的制作，需要先后分別在數(shù)控車完成錘頭、錘柄外輪廓的加工，在鉗工完成鉆孔、螺紋的加工及工藝錘的裝配。創(chuàng)建聯(lián)合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的工種，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，其余的所有工種，進(jìn)行廣度學(xué)習(xí)，使金工實(shí)習(xí)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容既體現(xiàn)廣度又具有深度[9]，系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械加工技能和工程實(shí)踐能力，為創(chuàng)新項(xiàng)目綜合訓(xùn)練做好充分的知識(shí)和能力儲(chǔ)備。

2.1.3教學(xué)過程實(shí)施

我校160學(xué)時(shí)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生金工實(shí)習(xí)課程具體包括2周基礎(chǔ)實(shí)踐訓(xùn)練和2周創(chuàng)新項(xiàng)目綜合訓(xùn)練，本文主要針對(duì)基礎(chǔ)實(shí)踐訓(xùn)練層（第1～2周），以全過程項(xiàng)目式教學(xué)方式，讓學(xué)生體驗(yàn)一個(gè)基于零件制造全過程的項(xiàng)目概念，包括項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、圖紙繪制、耗材選取方案、工藝選擇、加工制作、檢測(cè)等，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)理論知識(shí)的整合與應(yīng)用，掌握對(duì)加工技術(shù)的選擇與集成，形成整體化思維培養(yǎng)模式。首先，在基礎(chǔ)認(rèn)知訓(xùn)練模塊的線下實(shí)操開始前，要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成相應(yīng)理論知識(shí)的線上學(xué)習(xí)，建立起對(duì)各個(gè)實(shí)訓(xùn)工種的基礎(chǔ)認(rèn)知。然后，進(jìn)行示例項(xiàng)目訓(xùn)練模塊的聯(lián)合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目案例的線上學(xué)習(xí)，從中自主選取并創(chuàng)建至少一個(gè)聯(lián)合實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新項(xiàng)目作為小組（3～4人/組）的創(chuàng)新項(xiàng)目。最后，在基礎(chǔ)認(rèn)知訓(xùn)練模塊的線下實(shí)操環(huán)節(jié)完成聯(lián)合實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新項(xiàng)目的加工制作。

2.1.4課程考核評(píng)價(jià)

金工實(shí)習(xí)的成績(jī)?cè)u(píng)定采用過程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合，技術(shù)指標(biāo)和非技術(shù)指標(biāo)相結(jié)合的方式進(jìn)行[10]。建立基于項(xiàng)目式教學(xué)的多維度學(xué)生實(shí)訓(xùn)成績(jī)考核評(píng)價(jià)方法，將出勤情況、勞動(dòng)表現(xiàn)、安全操作、零件精度、課堂問答、項(xiàng)目報(bào)告等納入考核體系，采用學(xué)生自評(píng)、組內(nèi)互評(píng)和教師評(píng)價(jià)多種評(píng)價(jià)方式，以期全面反映學(xué)生的綜合素質(zhì)。聯(lián)合實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練環(huán)節(jié)的考核，要以小組的形式進(jìn)行成果匯報(bào)交流，并重點(diǎn)闡述項(xiàng)目加工制作過程中遇到的難點(diǎn)以及具體解決辦法，反思工藝過程并提出改進(jìn)意見，最后由指導(dǎo)教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)總結(jié)。

2.1.5教學(xué)效果分析

通過“聯(lián)合實(shí)訓(xùn)式”金工實(shí)習(xí)教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)施，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于機(jī)床設(shè)備、工量具、制圖軟件、工藝知識(shí)等方面的掌握與應(yīng)用；激發(fā)了學(xué)生的興趣，提高了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造力；加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)各個(gè)工種的深入理解，建立起了各個(gè)工種之間的整體聯(lián)系，使其對(duì)金工實(shí)習(xí)有了更加全面系統(tǒng)的認(rèn)知；提高了學(xué)生分析問題與解決工程實(shí)際問題的能力，達(dá)到了工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與鍛煉。其中，“普車+普銑”聯(lián)合實(shí)訓(xùn)教學(xué)中部分學(xué)生加工的作品，如圖2所示。

2.2“聯(lián)合實(shí)訓(xùn)式”金工實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)中的改革措施

2.2.1改進(jìn)教學(xué)方法

采用線上理論學(xué)習(xí)與線下實(shí)踐操作相結(jié)合的混合式教學(xué)模式[11]，充分利用學(xué)習(xí)通、微信、QQ等信息化工具，搭建交流平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)、教、技能實(shí)踐最大限度的能量釋放。對(duì)基礎(chǔ)認(rèn)知訓(xùn)練模塊的理論課程和示例項(xiàng)目訓(xùn)練模塊進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)，完善各實(shí)訓(xùn)工種對(duì)應(yīng)的安全操作、理論知識(shí)、基本操作步驟以及聯(lián)合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目案例等相關(guān)課件制作，并及時(shí)補(bǔ)充新工藝、新技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，合理設(shè)置任務(wù)節(jié)點(diǎn)，強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)效果。在線下實(shí)踐教學(xué)時(shí)，要充分體現(xiàn)“學(xué)生為主、教師為輔”的角色轉(zhuǎn)變，學(xué)生自主設(shè)計(jì)并加工，教師嚴(yán)格把控并協(xié)助學(xué)生順利完成聯(lián)合實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新項(xiàng)目的加工制作，在學(xué)生的興趣和創(chuàng)造力被激發(fā)的同時(shí)，實(shí)踐中的錯(cuò)誤和挫折也能夠幫助學(xué)生鍛煉解決實(shí)際問題的能力。

2.2.2優(yōu)化課程安排

金工實(shí)習(xí)課程工種多、任務(wù)重、跨度長(zhǎng)，課程安排要做到統(tǒng)籌與兼顧[12]：（1）按照工藝流程的先后順序細(xì)化排課，保證了學(xué)生順利完成聯(lián)合實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新項(xiàng)目的同時(shí)，幫助學(xué)生建立一個(gè)立體結(jié)構(gòu)的知識(shí)體系。（2）傳統(tǒng)工藝課程優(yōu)先排課，如傳統(tǒng)加工優(yōu)先數(shù)控加工開展實(shí)訓(xùn)，這不僅符合加工技術(shù)的發(fā)展演變規(guī)律，同時(shí)學(xué)生在傳統(tǒng)加工實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練也可為數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（3）與公共課程協(xié)調(diào)排課，將公共課程（外語(yǔ)、體育等）盡量安排在首節(jié)或尾節(jié)，可保證學(xué)生實(shí)習(xí)的連貫性，提高教學(xué)時(shí)效性。

2.2.3提升教師素質(zhì)

教師素質(zhì)的高低直接影響金工實(shí)習(xí)課程教學(xué)效果?，F(xiàn)代工程教育要求，作為實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，必須具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)、堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，既要有課堂講授能力，又要具有現(xiàn)場(chǎng)示范指導(dǎo)能力。因此，教師要養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的能力，主動(dòng)汲取新知識(shí)、更新教學(xué)理念，積極參加各類教學(xué)活動(dòng)，如教學(xué)能力競(jìng)賽、專題培訓(xùn)、交流學(xué)習(xí)等，積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷提升教書育人本領(lǐng)。

2.2.4推進(jìn)校企合作

推進(jìn)校企合作，充分發(fā)揮企業(yè)在設(shè)備、技術(shù)和信息等方面的優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生能夠有機(jī)會(huì)接觸更多的新設(shè)備、新技術(shù)和新工藝，及時(shí)把握行業(yè)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，如2021年我校工程訓(xùn)練中心與企業(yè)聯(lián)合主辦了激光加工技術(shù)培訓(xùn)，為金工實(shí)習(xí)的項(xiàng)目式教學(xué)改革提供了強(qiáng)大助力；引入企業(yè)現(xiàn)有的研究項(xiàng)目、實(shí)際問題進(jìn)課堂，遴選企業(yè)典型零件作為實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目案例，從實(shí)際生產(chǎn)出發(fā)開展金工實(shí)習(xí)，為學(xué)生的技能成長(zhǎng)賦能，增加學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

結(jié)語(yǔ)

新時(shí)代背景下，全國(guó)高校的工程訓(xùn)練中心均在由傳統(tǒng)單一工種實(shí)踐模式下的金工實(shí)習(xí)向綜合訓(xùn)練體系方向改革，多工種、多層次、多學(xué)科交叉融合的工程訓(xùn)練教學(xué)活動(dòng)，要真正成為促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)、協(xié)調(diào)發(fā)展的重要手段，本文根據(jù)我校金工實(shí)習(xí)課程體系的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式改革，針對(duì)中心現(xiàn)有的教學(xué)軟硬件條件和教學(xué)現(xiàn)狀，將“聯(lián)合實(shí)訓(xùn)式”金工實(shí)習(xí)教學(xué)體系引入實(shí)踐教學(xué)，打破了傳統(tǒng)的“單一工種技能訓(xùn)練、碎片化教學(xué)”模式，實(shí)現(xiàn)多工種深度融合、有機(jī)串聯(lián)，多措并舉，改進(jìn)傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)的不足，促進(jìn)了學(xué)生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的提升，夯實(shí)了基礎(chǔ)實(shí)踐訓(xùn)練基礎(chǔ)，為創(chuàng)新項(xiàng)目綜合訓(xùn)練層的實(shí)施提供了有力的“先鋒”保障。

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基金項(xiàng)目：燕山大學(xué)工程訓(xùn)練中心教學(xué)研究與改革項(xiàng)目：“機(jī)械類項(xiàng)目式聯(lián)合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的改革與探索”（GCXLZX2022JG03）；燕山大學(xué)工程訓(xùn)練中心教學(xué)研究與改革項(xiàng)目：“車銑聯(lián)合實(shí)訓(xùn)中的思政教學(xué)研究”（GCXLZX2021JG05）；教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目：“動(dòng)態(tài)融合工程訓(xùn)練改革課程中三坐標(biāo)測(cè)量創(chuàng)新平臺(tái)課程體系建設(shè)”（220704992223801）

作者簡(jiǎn)介：張爽（1987—），女，滿族，河北秦皇島人，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向：工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)、機(jī)械工程。