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2022年07月04日

机械类专业金工实习教学方法改革

机械类专业金工实习教学方法改革 2012年08月29日 金工实习是一门独立的实践能力训练课程,具有知识而广、综合性强、实践性强等特点。这些特点,使其成为培养学生创新能力的一个具有独特优势的教学环节。 在高等工科院校中,机械类学生金工实习时间一般为4~5周,为了方便后续的专业基础课及专业课的学习,金工实习一般安排在第三学期。由于低年级学生缺少专业知识,金工实习更多的是着眼于学生的基本技能训练,以及获取必要的工艺知识。但是换一个角度而言,处于学业成长阶段的青年学生,具有可塑性强、限制框架少、观念新等特点,如果教学方法得当,金工实习将成为学生创新能力培养的良好课堂,长时间的集中实习和工程中心丰富的工艺手段,给我们开展教学改革,提供了足够的时间和宁间。 本文拟通过机械类学生金工实习教学方法改革,让学生有更多的独立设计、独立制作和综合训练的机会,让学生在求新求变和反复比较中,丰富自己的知识,锻炼自己的能力。1 目前金工实习存在的问题 金工实习是传统的实践课程,数十年来广大从事金工课程教学的同仁进行了不懈的努力,以求本课程能够成为学生创新能力培养的良好课堂。结合同行的经验和本校的实践,笔者觉得目前金工实习教学,还存在一定的问题,虽然这些问题可能以不同的方式已被提及,但是关键的问题是如何结合本校的实际、如何在实践教学中予以克服。 (1)现在的金工教学,乃至更多的其他实践环节,存在一个通病,总是在强调新技术、新装备,谈改革就是增加高精尖设备的投入,而忽视了传统的工艺与技术。新技术、新装备固然重要,然而对低年级学生而言,传统的工艺与技术,是一样的新鲜,对于学生能力和素质培养的效果,并没有差别。 (2)很多学校的金工教学,为了规范教学过程、量化师生的考核指标,所有教学内容和教学环节几乎都已标准化:更有些院校为了适应学分制的改革,把金工实习分成数十段,每段两学时,让学生像选做实验一样,自由选课。这种做法使教学井然有序,但是学生就像流水线上的产品,基本处于被动状态,独立思考和独立设计能力没有得到锻炼。 (3)目前的金工实习,属于单一工种的培训,各工种相互分割,缺少相互间的内在联系,而且由于实习学生人数众多,各工种实习同时展开,分组交换,打乱了机械制造加工工艺的止常程序。学生往往只能掌握一些零碎的知识和技能,难以形成一个完整的知识体系。 (4)一般认为没有理论教学支撑的金工实习,只能停留在以操作技能训练为主的较低层次上,所以金工实习教师希望实习靠后,而理论课教师希望金工实习提前。其实我们都忽略了重要的一点,理论与实践固然有其的内在联系,但是就我们金工实习本身而言,其为一门独立的实践能力训练课程,庶更多的从本实践课程的内涵和特点出发,提高其品质。2 教学改革的目标与内容利用工程训练中心现有的场地和设备,通过金工实习教学方法的改革,营造良好的工程环境和条件,激发学生的兴趣,培养学生初步的创新能力,帮助学生亲身经历创新的过程,获得创新的体验,增强创新的热情,进而养成创新的习惯。我们所说的创新,并不意味着发明创造,而是创造条件,让学生有较多的独立思考机会、创造性地运用知识的机会和发展个性的机会。 在工程训练中心现有工艺能力基础之上,对车工、钳工、铸造、焊接、装配等各工种的教学方法进行改革,对教学内容进行重组,改变标准化的教学模式。 教学过程主要分成两个模块:一是以指导教师为主体的操作及工艺示范与训练,二是以学生为主体的零件自主设计与加工。 教改的重点与难点,当然是以学生为主体的零件自主设计与加工,我们希望通过学生自己设计与加工的过程,让其亲身体会如何在设计时关注其工艺性、如何在安排工艺过程时保证加工品质,并且使学生在不自觉中把不同工种联系到一起,把一些零碎的知识和技能形成一个较完整的知识体系,通过同学间的作品对比和教师的点评,让学生找出自己的差距,并开阔自己的视野和思路。 这一过程的实施,对实习指导教师提出了较高的要求,包括止确设计的引导、作品的点评、合理的成绩评定等。3 教学改革的思路、过程与方法 教学改革的基本思路,为在实习的每个项目中,设置自主创意与加工环节,采取不限制主题、学生自由组合的形式,让学生充分利用工程中心的现有条件、图书馆及网络的检索便利,自己完成创意设计,然后在教师的指导和认可下,独立完成整个作品或零件的绘图、工艺、加工及调试,以此增强学生的自豪感和成就感,激活学生的创新意识,进一步培养学生的创新能力和实际动手能力。 为此,我们大量增加了库房的材料品种及规格,包括各种圆钢、扁钢、钢管、钢丝、角钢、槽钢、不锈钢管、铝型材等,以及油漆、电线等辅材,供学生选用。3.1焊接实习的改革 以焊接实习为例。原来的标准化教学过程为一倒,大量时间用于操作训练,按川页序包括焊接基本知识讲解、引弧操作训练、运条操作训练、收尾操作训练、以及整条焊缝对焊训练等环节。 改革的教学过程为:在半倒内完成焊接基本知识介绍和基本操作技能训练,包括引弧、运条、收尾的操作演示,及平焊对接焊缝的考核。后半周由学生自由组合结成团队,制作各种以焊接工艺为主的作品。此阶段学生表现出极大的兴趣和热情,充分发挥自己的想象力和创新思维,反复比较库房的材料,甚至寻找各种合适的边角料,从新奇、实用、低成本的角度,对作品进行创意设计,自然融入钳工修配、钣金、铁艺等相关工艺,制作出的作品千奇百怪,其中不乏上乘之作(见图l、图2)。3_2铸造实习的改革 再以铸造实习为例。原来的标准化教学过程为一周,大量时间用于操作训练,按顺序包括铸造基本知识讲解、整模造型操作训练、分模造型操作训练、挖砂造型操作训练、活块造型操作训练、三箱造型操作训练、熔炼浇注等环节。 改革的教学过程为:在半周内完成铸造基本知识介绍、整模造型操作训练,以及分模、挖砂、活块、三箱造型操作演示,后半周由学生自主寻找模型并可用任何方式造型,最后浇注成型。学生自主寻找的模型没有限制,只要能最终获得浇注件即可,可以是身边的任何物品,包括手机、玩具、各种工艺品等等(见图3)。

上述的教学过程看似儿戏,实际上使学生真正能够学习并体会到铸造的精髓:掌握了什么样的零件或形状可以用铸造成型工艺实现、分型而如何选取、在造型时不同造型方法的合理选择、浇注系统的合理设置等,浇注成型后,而对自己作品各种缺陷及其成因的分析,可以使铸造的知识变得完整而清晰。3.3实习改革的成果 上述方式有效激发了学生的兴趣和热情,在调动学生的积极性和主动性的同时,突出了学生在实习中的主体地位,提高了学生的创新思维能力和综合动手能力。为了进一步鼓励学生,所有学生作品在实习结束后,只留下照片给以后的学生观摩,实物一概由学生带走留作纪念。下而是一组学生金工实习中的作品,从中可以感受到制作者的创意及其工艺水平。4 结束语 由于各个学校的情况千差万别,本文只是结合淮阴工学院机械类学生及工程训练中心的实际状况,研究总结了金工实习教学方法改革的心得。其核心为:在实习的每个项目中,设置自主设计与加工环节,整个实习一半的时间,是学生自己独立完成作品或零件的创意、设计、工艺及加工,让学生有较多的独立思考机会、有较多的灵活运用知识和发展个性的机会,变被动接受知识为在具体应用中归纳、总结知识,让广大学生真正能够收益。 此项教学改革虽然增加了实习教师的工作量,但是学生真正成为实习的主体,受到学生的广泛好评,并且让部分学生突颖而出,我们选择其中好的作品进一步延续支持,组队参加全国及江苏省的各类大学生创新、创意大赛,在201 1年全国大学生工程训练综合能力竞赛中,获得一等奖,在江苏省赛区获得一等奖的第一、第二名。

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