向工程训练转化的金工实习教改思路

向工程训练转化的金工实习教改思路

张远明^[1]

（东南大学机械工程学院，江苏南京，210096）

【摘要】　论述了向工程训练转化的金工实习教改目标和教改思路，较详细地制定出一套可操作的实施方案，并对在实施过程中采取的若干重要操作思想进行了阐述。

【关键词】　工程训练　教改思路　工程意识　综合实习

【中图分类号】　G　424．4　　　　　　　　　　　　【文献标识码】　C

【文章编号】　1006－7167（2000）01－0135－04

以教育部下达的“面向21世纪高等工程院校工程实践和实验体系的研究与实践”项目为契机，对金工实习、电工实习等工程实践环节进行了全面改革，以迎接21世纪的挑战。

1．教改目标

逐步形成一套完整的工程意识和工程训练的培养体系，着重培养学生了解和认识现代工业生产方式和工艺过程，熟悉和掌握一定的工程基础技能和实践知识，初步建立起市场、信息、质量、成本、效益、安全、环保等大工程意识，并促使学生从课目分科学习向工程实际综合，从知识积累向能力生成的转化。

图1　整体实习运行过程

2．教改思路

（1）从以往单一制造工艺的分离实习转变到注重零件制造工艺流程的整体实习。使学生不仅对零件制造工艺流程某一个工序，而且对整个工艺过程都有较完整的认识，对工艺设计及优化有初步的了解。整体实习运行过程如图1所示。

（2）从简单基础操作技能的重复训练进一步发展到设计与制造并重的综合训练。充分发挥学生的自主性和能动性，使学生在思维和能力两个方面都得到提高。综合训练过程如图2所示。

图2　综合训练运行过程

为了与现代工业生产技术的发展相适应，增加学生实习的兴趣，综合训练实习主要以现代制造技术的综合实习为主。

（3）强化装拆、组合实习在培养学生动手能力、分析和解决问题能力上的重要作用。学生通过产品的拆装，可最大限度地锻炼动手能力，同时又能学会许多设计思想和构思技巧，最终达到知识积累向能力的转化。装拆、组合实习过程如图3所示。

图3　装拆、组合实习过程

（4）从过去只注重技术性因素的训练发展到强调技术因素和非技术性因素并重的大工程意识的训练。要从市场、信息、质量、工艺、成本、效益、安全、环保等工程系统全过程对学生进行训练，以建立起完整的工程意识。大工程意识的实习运行如图4所示。

图4　大工程意识实习运行过程

（5）从一般验证的实习，逐步改进到开放式、自主式的创新实习。由仅会单一工种的综合实习逐步发展到含多个工种的综合实习。运行过程如图5所示。

图5　创新实习运行过程

3．实施初探

非机类实习是我校金工实习中量大人多的部分，绝大多数采取分散实习的方式，实习的时间比较短。在充分考虑到非机类专业性质、实习要求等因素之后，按照教改思路，制定出如下表1所示的实习安排。

由于机类实习对工艺知识和基本技能训练的要求都要高于非机类实习，故在实习中尽量拓宽工艺知识的范围和适度强化基本操作技能的训练，采取集中实习的方式。实习的大致安排见表1。

表1　实习教改试点运行安排表

为了达到金工实习向工程训练转化这一目的，既在较短时间内完成基本工艺知识的获得和大工程意识的建立，又能培训学生的能力和创新意识，我们在实习中采取如下具体的做法：

（1）深度和广度相结合。所谓深度就是要进行到单一工程（艺）的综合实习，而所谓广度即以示范讲授，简单动作操作体会为主，兼顾所有其他工艺知识的获得。例如毛坯成形阶段的实习，学生可自行在铸、锻、焊、冲压、注塑中选择一个工种进行深度实习，从基本操作训练到该工种的综合实习，其他工种则进行广度实习。此外，还要进行二次课堂专题学习，一是毛坯成形实际生产线进行CAI（或录像片），二是毛坯成形与选材以及成形方法优化。经过这样一个单元的实习，学生既了解一般材料成形工艺的全貌（背景知识、工艺知识和发展动态），初步学会常见毛坯成形方法的选用，又能主动而有兴趣地参与工艺综合实习，达到动脑（设计）和动手（技能）并重综合训练的目的，为后续的综合创新设计打下基础。

（2）适度进行基本技能的动手训练，积极鼓励学生能通过设计编程在数控机床上自动完成大多数基本加工过程。例如车削加工，我们要求学生能熟练地操作车床并完成外圆的车削过程。至于其他车削加工，我们希望学生能在数控车床上通过编程来完成加工过程。并在此基础上引导学生自行设计、自行编程、自行完成自己的实习件加工。我们相信对于同一个结果，用手动方法来完成和用数控技术的方法来完成，学生所获得的感受是不一样的，后者远远多于前者。正因为如此，我们计划在今后一两年内，把数控技术实验室搞成开放型的，随时为学生的创新火花提供培育和闪烁的场地。

（3）始终抓住“兴趣—主动参与—激发创新火花—实现创新过程”这一规律。尽可能地在实习内容和实习手段上做文章，特别是实习内容要尽量地贴近生活、拉近与学生的距离，从而引起学生的兴趣。例如在拆装实习，过去我们拆装实习的内容是变速箱和台钻，学生仅是按图装配，未表现出太大的兴趣。现在我们总结经验，设计了两类拆装实习内容。一类是与生活紧密相连的物品，分两个层次：较容易的是自行车、收录机和钟，较高级、复杂的是传真机、复印机。另一类是工业产品，如变速箱、台钻等。当学生听说拆装内容之后，绝大多数均表现出极大的兴趣，颇有摩拳擦掌大干一场的架势。兴趣加工思考就会有所收获、有所创新。

（4）逐步加强市场、信息、质量、成本、安全、环保等非技术性因素的实习，使学生建立起完整的工程意识。我们的设想是把环保、质量检测及控制纳入整体实习中，并从这学期起开始部分启动，待明年世行贷款设备到位后，全面运行。其他工程系统运行实习则采取CAI形式与整体实习同步进行或者穿插到实习之中进行。

（5）积极开展创新综合训练。对一、二年级的学生来说，现阶段的创新包含两层意思：一层是相对自己能力范围内的创新，即克服自我。另一层意思是通常意义上的创新，即超越自我，实现科学发现或技术创新。大多数的同学能够完成第一种意义上的创新，其中的优秀者可能会完成（或部分完成）第二种意义上的创新。创新综合实习从构思、设计到制造都由学生自主完成，老师的任务是引导、启发、检查和安全保障。创新综合实习的作品（实习件）要求具有一定的意义（如实用、纪念价值等），并且提倡在制作过程中尽可能涉及两个以上的工种（艺）。创新综合实习在强调学生独立自主的前提下，也鼓励协作精神，共同完成各自的创作创新综合实习是一个循序渐进的过程，从学生开始金工实习起，就向学生布置了创新综合实习的任务，要求他们边实习边开始构思，随着他们在实习中获得的工艺知识和基本操作技能的不断增加，他们的构思也在不断改进和完善之中，其间再进行一些创新方法及范例分析的专题讲座。这样，当进入到创新实习阶段时，学生已基本完成构思，并提出设计方案。

经教师检查后，如合理便可进入制作阶段，由学生按设计要求完成自己的实习件。笔者相信经过这样的培训，即从构思→设计（包括工艺）→制造（作）→实习件的全过程，必将在知识、能力和素质上产生一个飞跃。

金工实习向工程训练转化是历史发展的必然，是21世纪科学技术发展和人才培养的要求。对工程训练的认识不能仅局限在简单地为后续课程打下感性认识的基础上，而应把它视为培养学生全面素质，尤其是工程素质的重要环节。我们坚信，经过一段时间的摸索和试验，一定会形成一套完整的行之有效的符合新世纪要求的工程训练教学体系。

参考文献：

［1］　张远明．面向21世纪金工实习体系的设想．东南大学高等教育学报，1998，（2）

［2］　“工程训练中心”建设方案世界银行贷款项目之一，1998

（原载于《实验室研究与探索》，2000年第1期）

【注释】

[1]作者简介：张远明，（1959—　），男，工学硕士，东南大学机械系金工教研室主任，副教授，从事金工教学和研究十多年。