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1忽視傳統技能的鍛煉當下科技的進步,也影響著機床的改革。數字化微電子機床能更高效更準確的進行工作作業。這也成了時下教學的重點,老師過分強調新技術,新工藝,強調科技給人帶來的進步。希望學生在日后的工作時間中能夠適應科技所帶來的變革,從而不被社會所淘汰。但在強調高精尖技術的同時,很多老師忽視了傳統技能的鍛煉,新技術新工藝固然重要。但是傳統工藝沒有得到鍛煉,就等于學生沒有良好的基礎,這對日后的實踐工作是不小的隱患。技術能力不過關,從而帶來的是工作中的錯誤。失之毫厘差之千里,這對日后的工作是無窮的隱患。
2教學模式死板很多學校的金工教學,為了規范教學過程,培養符合教學大綱的應試技術人才。從而量化師生的考核指標,所有教學環節都已成為標準化流程。也不全面考核學生的自身特點,因材施教。同時,在日常的教學中,很多學校將金工學習作為單一科目,缺少學科的聯系性。讓學生只做規定的動作,這部單在很大程度上戳傷了學生的上課積極型,更大程度上培養出的應試人才,不能滿足日后的生產工作需要。學生往往只能掌握片面的技能知識,很難形成一個完整的知識體系,做到為我所想,為我所用。
二、金工實習改革思路
1自主學習方法的深化隨著教學的改革,學生的主導地位得到體現。在體現學生主導地位的同時,教師要作為掌門人加強監管力度,引導學生正確的學習方向。隨著信息的告訴發展,學生獲取知識的途徑變得越發的多樣化,知識覆蓋面也越發的廣泛。網絡是現代教學的重要途徑之一,怎樣能利用好網絡,成了當下教育的一項重點。所以由此看來,增強學生網絡資料的多樣性,同時給予師生一網絡交流平臺。學生之間交流的平臺。做到日常技術的交流,知識的討論。且在實踐中,學生自主提出項目,建立模型,完成項目。最大程度上發揮學生的主觀能動性,培養學生發現問題,解決問題的能力。
2項目訓練多樣化隨著金工技術的電子化,設備較之以前有了突飛猛進的進步。同時高效化,精準化也是現代機床的主要特點,怎樣在接受新設備的同時,保證學生基本功扎實,是考研每個教育工作者的一道難題。在日常的學習鍛煉中,老師要豐富訓練項目,意在做到學生各種技能的全方位發展,一方面使得各個學生因自身狀況而具備的不足得以鍛煉,一方面為日后的實踐工作提供有力的保障。且通過多樣的訓練手段,達到知識的串聯,實現學生能夠自主完備的學習金工知識。
3創新訓練多元化在日常的教學活動中,我們不但要重視學生的基本功測試,同時也要重視學生的學習能力。學習能力的培養,很大程度上是以來于學生的創新精神。創新精神不可能單靠簡單那的金工實習就得以培養。因此,創新訓練教學方法要多元化,結合各類學科的日常知識,競賽等活動,最大程度上激發學生的想象力,與學習興趣。
三、總結
作者:金邦才 張勇 徐贏 單位:浙江中煙杭州卷煙廠
現代工業廠房建筑形式的確立
企業對其建筑形式的期望極高,同時,杭州市委、市政府對項目也極為重視,提出了極高的建設目標,要求工廠成為現代花園式工廠的樣板,其建筑應成為國家旅游度假區標志性的建筑。通過以上的特點分析,我們具體從以下幾方面著手:1、建筑功能清晰、分區明確:在平面設計時,首先對廠房的各項功能需求,進行全面的梳理、統計,并向員工積極征求意見,最終清晰地勾勒出各項功能區的空間需求。針對本項目,廠房的建筑功能需求達400多項,其中生產方面功能需求達200項,生活配套設施、管理用房、會議接待、職工活動等達200多項。通過對功能需求和使用空間的全面分析,明確現代工業廠房建筑的具體生產和使用方面的空間及布局要求。2、平面布局應合理:力求將各功能區在有機結合的前提下相對保持各自的獨立。在平面布局設計時,以生產為主線,根據縱向打通,寬幅適應,精細控制的原則,力求從原輔料的進場至成品的出庫,形成科學的生產鏈。同時,充分體現人性化生產管理的各項需求,通過對生產管理、人流、物流合理組織,使整個生產管理流程快捷順暢。并通過對建設場地及交通等分析,以現代環境科學、景觀科學思想為指導,精心布置。經反復的方案論證、優化,形成了U型的平面布置。廠房建筑占地達15萬平方米,建筑面積達18萬平方米,東西向長446米,南北向長376米,建筑空間最大跨度90米,其建筑高低錯落,最高達28米。3、充分體現企業文化特色:在造型上,力求通過現代科技手段,充分體現現代工業恢弘的氣勢,并展示了企業扎實的基礎和雄厚實力。在廠房的具體形態上,突出表現“飛”的形象,力求特異、張揚、現代感,極具地標特色。4、充分體現以人為本的原則:力求“以人為本”,通過對各功能區科學合理設計,創造一個舒適宜人的生產、生活空間。為方便職工生產與生活等溝通,把廠房通過地下連廊與生產管理區和生活區有機地連成一體,并兼顧了總體環境,使企業人性化的管理在此充分得到體現。充分考慮建筑降噪,并通過降噪玻維新材料在吊頂和墻面上的應用,把車間內的噪聲降到了最低的程度。在采光節能方面,在大跨度的生產區引用了光導采光技術,并采用開設天窗等方式自然采光,讓生產一線員工充分享受大自然的陽光。并通過內庭院景觀、屋頂球場的設置,以及通過其它建筑細部處理等,力求通過現代廠房的建筑形象,樹立企業積極、健康、極具親和力的社會形象。5、融入城市的環境:充分分析杭州之江國家旅游度假區的自然環境和人文環境,力求通過廠房內外環境的設計,使之成為符合城市生態環境的一部分。在具體的環境方面,通過內庭院、及景觀區集景觀、生態和休閑的功能配置,在廠區內形成獨具特色的生態景觀區域,并最大程度地設置屋頂綠化等,并通過對綠色節能材料的合理選用,充分體現建筑與綠色、人文的和諧,使整個生產環境完全地融入到自然的環境中,為員工休憩和花園式工廠提供了觀光休閑的佳境。在外墻面材質及色彩方面,通過對各類材料的比選,采用了八種不同肌理石材、蜂窩鋁板、玻璃幕墻等材料的表現形式,并根據城市色彩定位,確定了以淡彩為基調,力求建筑色彩“融于自然”、“悠遠清雅”、“渾然天成”,使建筑有機地融入了周邊的自然環境,達到了建筑和環境的和諧美。
動用社會各方面專家力量
科學地論證要打造一流的現代化工業建筑,我們動用了社會各方面的專家力量,進行深入全面的論證、優化,最終確立現代廠房的建筑形式,并付之實踐。1、省、市各級主要領導對項目設計均直接顧問。市委書記、市長、副市長、建委主任等親自對方案進行審查,提出優化意見。2、為創一流的環境,特請中國美院專家對建筑色彩及環境效果進行設計。并由中國美院承擔室內裝修設計。3、為創建綠色工業建筑三星級的目標,特請中國建科院節能中心對項目全過程把控,按綠色三星級的標準進行優化設計。4、為創一流的生活空間,特請同濟大學專家對室內環境及色彩提供咨詢把關,使生產設備及建筑色彩充分得到協調,并充分考慮不同功能區的色彩搭配等,達到了人與環境的和諧結合。5、為使項目達到最佳的設計效果,多次組織省市建筑、規劃、環境、衛生、消防及行業內各方面專家等對方案進行反復論證,修改優化。我們相信,在廠房的全面竣工后,其建筑必將會成為我國首批綠色三星級現代工業廠房的示范,并將成為杭州之江國家旅游度假區標志性的現代工業建筑。
關鍵詞:冶金工程;培養;應用型專門人才;思路
一、培養方案與提高專業興趣
以培養冶金工程專業工程應用型技術能力為宗旨,恰當設置理論教學和實踐教學比例及邏輯關系,加強本科生工程能力培養力度。專業課理論教學中,以講授冶金工藝基礎知識和生產控制基本規律為重點,培養學生冶金知識學習與應用能力。結合冶金行業工程案例講解,引導學生應用所學知識解決生產和工程設計問題,培養思維判斷與分析能力。例如,氧化鋁生產工藝專業課,根據氧化鋁生產主要流程,從原料制備到氧化鋁成品生產共12個主要工序,制定12個專題講座,在闡明原理的基礎上,采用視頻、圖片輔助,詳細介紹工業化生產中的主要設備、工況條件及調控機制,使氧化鋁冶煉過程講解更加具體。在入學教育、專業基礎課和專業課教學過程中,讓學生充分了解所學專業,掌握一定專業知識[4]。介紹教師的研究課題及參與的工程項目,引導學生搜集整理冶金研究領域有關最新科研成果,提高專業和科研興趣。教學過程中充分利用多媒體平臺,提供圖、文、聲、動、實等信息,加深對抽象知識點的理解與應用。組織學生參加校內外學術講座,了解專業最新發展,開闊科技視野,加深對專業的認識。
二、優化教學方法及資源
(一)工程案例教學法
結合冶金工程專業特點,在教學過程中引入工程案例教學法,并將大量工程實踐研究成果編入教案,引導學生運用理論知識分析、解決實際生產問題,培養知識應用、思維判斷和分析能力。聘請企業工程師任教。外聘的校外導師定期以生產流程工程技術路線及實際問題的解決方案為案例,講授冶金專業生產實踐,傳授專業知識在生產實踐的應用。目前,學院已聘請了3位分別來至中國鋁業貴州分公司、貴州中鋁鋁業有限公司及貴州華錦鋁業有限公司教授級高工為冶金專業校外指導教師,近期將與首鋼水城鋼鐵(集團)有限責任公司、貴州大龍錳業有限責任公司等省內企業合作,聘請具有一線豐富生產經驗的高級工程師為校外導師。
(二)實驗室教學平臺
本科生實驗課大多數是基于基礎課、專業基礎課和專業課進行的驗證性實驗,是提高專業基礎實驗技能的重要教學手段之一。專業基礎實驗技能的培養目標主要是使學生掌握基本理論和基本實驗技能,重點在于儀器使用、基本操作規范和對基本實驗現象的理解[5-6],加強冶金工程實驗教學平臺建設對培養學生實踐能力極為重要。目前,冶金實驗中心規劃建設的主要實驗室為“冶金專業基礎實驗室”、“儀表實驗室”、“礦物預處理實驗室”、“有色金屬冶金實驗室”、“鋼鐵冶金實驗室”、“冶金環保實驗室”及“分析實驗室”。所有實驗室建設方案已完成,相關主要設備已完成選型,保證冶金工程本科實驗教學工作順利開展。
(三)虛擬仿真實驗室
近年來,虛擬仿真技術被應用于冶金工程專業實驗、實習和課堂教學,顯著提高了學生實踐能力和學習效果[7-9]。冶金實驗中心規劃重點建設實驗室有“虛擬仿真型實驗室”,主要建設內容有“鋼鐵生產全流程虛擬仿真實驗教學中心”,以燒結、高爐煉鐵、轉爐煉鋼等系統全流程實驗教學資源為核心,建設虛擬仿真實驗教學中心,利用虛擬仿真技術資源,結合實驗教學大綱和實驗考核方式,提高學生工程實踐能力。該中心規劃采購METSIM過程模擬軟件,應用于冶金工藝流程熱量平衡計算、化學反應、過程控制、設備設計、成本估算和過程分析,實現實驗過程零污染,教學資源零消耗,實驗無危險性[6],實驗教學內容豐富,增加學生動手操作機會,為冶金工程專業工程師培養提供重要保障。
(四)實習基地平臺
按照冶金專業本科培養方案,集中實踐性環節學分比例占整個培養方案的17.14%,具有相當分量。本校已與中國鋁業貴州分公司簽訂《冶金專業本科教學實習基地建設》合同,共建冶金專業本科實踐教學實習基地,將認識實習、生產實習及畢業實習等實踐教學環節安排在企業進行,在生產實踐過程中實現專業基本應用能力培養。實踐基地主要為冶金專業學生提供實踐教學場所,項目實施后,將定期聘請較高專業技術水平和生產經驗豐富的企業技術人員進行專項講座和培訓,可滿足每年300人次冶金工程專業本科生的實踐需求。根據冶金專業發展需要,學校將陸續拓展實習基地建設,選擇國有或地方大型骨干冶金企業作為合作對象,增加冶金專業實習基地的多樣性。
(五)“雙創”項目全覆蓋
全面實施創新創業教育,培養“強責任、精技術、善管理、重實踐、求創新”高素質應用型人才,確立了“113”創新創業教育目標(“雙百分百”),即“讓100%學生接受創新創業知識教育,資助100%學生經歷創新或創業訓練,期待3%學生取得優質創新創業成果”。開展“本科生導師制”,由學生自愿選擇專業老師,并在其指導下,申報“雙創項目”,獨立開展立項項目的實驗研究、撰寫論文、完成課題。以本文指導的2016級3名本科生為例,經過一年來實驗室科研項目實踐,在專業認識和科研開展基礎手段方面獲得較大提高。
(六)提高師資隊伍工程教育素質和水平
承擔冶金專業本科生培養任務的工科教師,不僅應在工程教育教學方面具有突出能力和綜合素質,還應具有工程實踐、工程設計開發、工程技術創新和工程科學研究背景[1]。高校教師更擅長于知識理論性和系統性講解,對知識的實際應用和工程實踐掌握相對薄弱。本校為新建院校,教師以剛從高校畢業的博士為主,他們從學校到學校,缺乏工程經歷和實踐經驗。目前,本院現有專職教師44人,其中具有2年以上企業工作經歷的“雙師型”教師只有6人,占比不超過14%,總體而言,是一支實踐能力較弱的教師隊伍。為提高工程實踐能力,選派新入職教師去企業進行脫產1年的實踐。目前約30%青年教師完成了相關實踐,獲得了較好的效果。
(1)本科生入校第一學年后進行金工實習,這個實習在校內的工程訓練中心就可以完成。本次實習是“生物工程”專業本科基礎理論課《機械制造基礎》的配套實踐環節。整個實習過程,讓學生初步了解“生物工程”與機械專業的密切聯系,為后續課程及今后就業奠定感性認識基礎;將所學理論知識與生產實際相結合,對書本理論知識進行實踐檢驗,加深對理論知識的理解,鞏固學習效果。
(2)大二理論課學習結束后,進行認識實習,其作用是加強學生對專業的感性認識;增加學生對后期專業課學習的興趣;了解“生物工程”領域發展現狀;為即將開設的專業基礎課和專業課的學習奠定基礎。我們選擇與“生物工程”相關的、典型的企業、研究院所等作為實習企業,包括“中信國安葡萄酒業股份有限公司”;新疆阜豐生物科技有限公司及烏蘇啤酒廠、新疆離子束生物工程中心有限公司、新疆七一釀造有限公司等。同時,為了提高實習效果,我們實習前對學生進行了實習動員,主要是讓學生理解認識實習的目的、實習的企業及實習期間的要求和注意事項等,由于事先布置學生了解實習企業的相關信息,學生在實習過程中能夠提出問題,避免了以往認識實習中存在的學生只是“參觀”、聽講解而提不出問題的現象,并讓學生提前查閱相關資料做到實習前就“心中有數”。這樣大大提高了實習的效果。
(3)本科生大三學年理論課程學習結束后,隨后進行生產教學實習。校外實習基地為教學實習順利完成提供保障,因此,為了更好的完成教學實習必須建立一批相對穩定的實踐實習基地,通過加強學校與企事業單位的聯系與合作,為學生實習創造良好條件,極大地鍛煉和培養學生的實踐能力。通過生產教學實習,我們通常采用學校與企業相互合作方式,利用企業現有的場地、設備及其他有力條件作為實習的保障,并且實踐教學基地的管理由企業派專人負責管理。實習帶隊教師在組織實習前,根據實習基地的具體情況制定相應的實習計劃、大綱。帶隊教師要擔任培養和提高學生實踐能力的任務,在生產現場,教師要及時了解學生的工作情況,熟悉生產工藝和設備,幫助學生解決實習中遇到的困難,引導學生按實習計劃盡快進入角色,避免盲目性,增強主動性。學生在老師的指導下,能很快熟悉現場工藝和企業環境,進入角色。實習中,指導教師嚴格考勤,培養學生遵守紀律的自覺性和認真負責的好習慣。專業生產實習是教學工作的延續,不但可以培養學生的工程意識、動手能力、分析能力、綜合能力和形象思維能力,而且也能培養學生的團隊精神和創新意識。在學生實習過程中,最終要達到對企業發展現狀的了解、熟悉實習單位的內部管理,掌握生產工藝路線及設備等,增強學生的適應能力,為今后就業奠定扎實的基礎。
(4)大四第二學期,進行畢業論文(設計)的設計。畢業論文(設計)的設計是在金工實習、認識實習以及生產實習的基礎上,由老師設計題目,學生進行選擇,然后完成畢業論文這一重要的學習環節。畢業論文在培養大學生訓練基本科研能力、提高綜合實踐能力與素質等方面,具有很重要的作用,是學生理論學習與實踐相結合的重要體現,使學生的創新能力、分析與解決問題的能力得到培養。
二、建立科學的實踐教學考核體系
以前實驗或實踐教學的考核方法主要依據學生的實驗、實習報告來進行評定,有一定的片面性。為了全面公正地考核學生的實驗或實踐教學成績,我們對過去的考核方法進行了改進,采用學生分組對實習的企業相關的工藝流程、實習收獲等進行匯報,不同組學生可以相互提問回答,實習帶隊教師進行點評打分。采用這種綜合的考核方法能夠客觀地評價每位學生的實習實際水平,同時有利于培養學生提出、分析與解決問題的綜合能力。
三、結束語
關鍵詞:金工實習;培養目標;實踐教學
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)48-0169-03
金工實習是高校工科學生的一門重要實踐教學課程,是學生認識、了解、熟悉機械加工工藝生產過程的重要實踐教學環節。制造技術是高新技術走向實際應用的接口、通道和橋梁,是提高創新能力和企業國際競爭力的根本途徑。隨著計算機技術、自動控制技術、傳感器技術、信息技術、管理技術等高新技術與制造技術深層的結合,制造業面貌發生了極大的變化,高校機械學科的科學思想、教學內容和教學方法勢必隨之不斷擴展和更新?,F代工業的發展、科學技術的應用在國民生活中越來越普及,社會對高校畢業生自身素質要求越來越高,要求高校畢業生“能文能武”――既要有較高的理論基礎,又要有較強的操作技能。所以,高校工科類的實踐教學迫切需要進入現代的教學模式。而現代教學模式,主要就是與社會接軌、與市場接軌,以培養應用型和實用性人才為目標,以提高學生的動手能力、創新思維能力、綜合運用知識的能力進行建設和規劃。因此,金工實習的教學內容、教學方法、教學方式、教學理念等都需要更新、加強和完善,迫切需要進入現代的教學模式。本人從事多年的金工實習管理與教學,具有一定的實踐教學經驗,就如何搞好金工實習教學工作、建立好現代教學機制,把培養“應用型、實用性”人才落實到實踐教學中去談談自己的教學思考。
一、金工實習的性質與目的
金工實習又叫金屬加工工藝實習,是一門實踐性很強的技術基礎課,是充分體現理論與實踐相結合的一門工程技術,是培養學生熟悉和了解機械制造工業的生產方式和工藝過程,熟悉工程材料主要成形方法和主要機械加工方法及其所用主要設備的工作原理和典型結構、工夾量具的使用以及安全操作技術。了解機械制造工藝知識和新工藝、新技術、新設備在機械制造中的應用,同時也是培養學生實踐動手能力、初步解決和認識工程技術問題的基礎。
二、教師隊伍的建設
金工實習要求指導教師必須具備豐富的金屬切削加工工藝理論知識和較強的操作技能,把握好實習教學中的各個環節,能文能武,及時解決實習過程中發生的問題。所以,學校首先應成立金工實習教學指導機構,在全校范圍公開招聘合適的指導教學人員,經過述職、答辯、考察,擇優錄用具有一定理論水平、又有一定實踐操作技能的教學人員組建成管理和教學隊伍(如不能滿足要求的,可進行對外招聘),對實習指導教師進行培養、培訓。學校請理論教學經驗豐富的教授和設計工藝實踐經驗厚實的工程師講課,時常進行教學與技術交流,有計劃、有組織地到先進的企業、公司、知名高校進行學習與培訓,不斷學習新知識、新技術,努力提高自身的專業知識和指導技能。學校大力培養和引進指導實踐教學的“雙師型”教師和指導生產教學的“生產型”教師,加強和完善指導教師隊伍的基礎建設,逐步形成實驗室教學與理論教學隊伍互通,教學、科研和技術三位一體,核心骨干相對穩定,結構合理的實驗教學隊伍[3]。
三、教學內容的構建
教育部課程教學指導組在金工系列課程改革指南中指出:要不斷更新實習內容,盡可能創造條件,增加新技術、新工藝、新設備實習的比例,并引入現代教育技術,逐步代替“作坊式、師傅帶徒弟”的落后方法。所以,構建合適的教學內容是非常重要的。本作者認為,金工實習教學內容應在保證實習教學安全的前提下,以培養學生掌握常規機械制造工程為基礎,了解和認識先進機械制造工程技術和應用能力為核心,注重綜合素質訓練和創新設計能力的培養。學校根據基礎性原則、先進性原則、特色性原則、模塊化原則、創新性原則,將金工實習內容劃分為安全應知技術、常規制造技術、先進制造技術、創新設計技術四個層次。每個層次應分成多個模塊,每個模塊可根據不同專業的教學要求搭配,柔性組合,滿足各專業人才培養的要求。每個模塊結合本教學單位的具體特征及教學設施情況,再具體劃分為多個子模塊(如:冷加工技術模塊有車削、銑削、磨削等子模塊),以進行實質性的教學。本作者以貴陽學院金工實習為例,構建了金工實習基本教學架構圖,如圖1所示。
1.安全應知技術。教師通過安全操作規程和安全應急措施的講解,使學生了解和懂得各設備的安全技術(如車工安全技術操作規程、鉗加工安全技術操作規程、焊接安全技術操作規程等)操作、實驗室的基本安全注意事項、發生安全事故時的應急措施等。學校應大力宣教安全教育,提高學生安全意識,增強學生安全防范技能,讓學生掌握發生安全事故時的應急處理措施。
2.常規制造技術。學校通過冷加工(如車削、銑削、磨削等)、熱加工(如焊接、熱處理、鍛壓等)常規機械加工訓練,培養學生操作常規設備加工的動手能力和對加工工藝的理解與分析能力;通過特色技術訓練(如拆裝與測繪),培養學生對設備構造的認識能力和對零件設計的提高能力,讓學生了解更多的制造技術知識,夯實常規機械制造技術基礎,為下一步學好先進制造技術和創新設計技能做好充分準備。
3.先進制造技術。學校通過先進制造技術(如數控車、數控銑)的編程與加工的操作訓練,使學生能把常規工藝知識與先進制造技術有機結合,了解和熟悉CAD、CAM在工程設計中的正確運用,使學生熟練掌握數控制造設備,熟悉現代制造技術的加工方法和操作技能,以期達到培養學生應用現代科學理論和技術、分析和解決工程實際問題的基本能力和素質的目的,為創新設計技術奠定基礎。
4.創新設計技術。學校通過創新思維的培訓,使學生了解創新的概念,讓學生的大腦“動起來”,在對設備、工藝和生活產品的設計創新時,不再感到無從下手,而是能夠運用各種思維方法,通過思維的靈活轉換,以新穎獨創的方法去解決問題,并全面開發自己的創新潛力,從而產生新穎的、獨到的、具有社會意義的思維成果,以適應時代的需要。
學校通過創新思維設計與制造訓練,能夠全面提升學生的綜合工程素質,可以培養學生的創新精神,樹立學生的創業意識和成才意識,提高學生之間的協作能力,增強他們的實踐動手能力和綜合運用所學知識的能力,給學有余力的學生提供個性化發展空間,使他們更好地發揮聰明才智,充分實現自我、表現自我、完善自我。
四、教學方法的設計
教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標,完成共同的教學任務,在教學過程中運用的方式與手段。所以,采用和制定較好的教學方法,有利于教學;良好的教學方法會使實習事半功倍,提高實訓效率。在金工實習教學中,教學方法要有新意,要有創意,要通過各種手段的方式有效地激發起學生的求知欲望和積極動手的主觀能動性,喚醒學生的自信心、好奇心和責任感,讓被動變主動,讓不知變有知,使學生真正地感受到成為實習生產的主人。本人就貴陽學院金工實習的情況總結出一些基本的教學方法,以供各高校參考。
1.教具輔助法。在常規制造技術教學中,教師應配以相應的輔助教學設施,如教學示教模板、示教展臺,作輔助對應進行講解,示教模板應圖文并茂,充分反映教學內容,在各實習區域內對應懸掛,教師可配以講課,學生可參照進行操作和學習。示教展臺可做成階梯形,臺上應擺放各類教學用具,如刀具、量具、刃具、標準件等,陳列應分類擺放,每類教具下應有相對示教圖片,該圖片上應具有文字解讀(如刀具展臺應有名稱、材料、用途等),以幫助學生了解和認識更多的知識,提高學生的實習效率。
2.視頻教學法。由各模塊教學的指導教師,按照教學體系要求,把各模塊基本教學內容通過實習演示,用規范的動作操作、用標準的語言講解,并用攝錄機攝錄下來,經整理匯總編輯后,錄入學校網站,建立專欄。學生可在準備實習期和實習期間登錄學校網站進行視頻觀看和學習,做好金工實習的預習輔助準備,加深對金工實習的理解及認識,較快地掌握實習技能,提高實習效率。
3.安全教育法。學生進入實驗室進行實習時,根據實習班級人數情況,可把實習班級分成多個組進行安全教育(因安全是實習的重要保障,是實習的重中之重,所以一般以20人為一組為宜),每個組配備兩位老師,一個老師主講,另一老師負責維持現場秩序,對整個需要實習的模塊的安全操作規程、需要注意的安全事項進行現場安全技術講解,講解應生動具體,語肢并茂相結合;對可能發生的安全事故應采取的急救措施進行演示和解說,最后進入安全視頻教育室進行觀看安全教育錄像(錄像應充分反映各方面的安全實習內容)。制定安全教育規章制度,正式進行各模塊實習前,要求學生簽訂安全教育責任書,以提高學生的安全意識,最大程度上避免產生安全事故。
4.集中講解法。學生進入實驗室實習時,應先集中進行現場講解,把要進行的實習內容、各實習模塊的基本情況進行總體介紹,讓學生對金工實習有一個初步的了解和認識,把實習報告要注意收集的內容要求學生記下來,以便在各實習模塊中收集,時間不能過長,一般應在2小時以內為宜。
5.以點帶面法。在實習操作機床中(如車工實訓),由于學生較多,教師顧不過來,如對每個學生都進行單獨的指導和操作跟蹤,其時間和精力是不夠的。所以,首先應對該組成員中選擇有一定良好的心理素質、反應較快、思維靈活的學生進行首個培訓,讓該學生第一個完成作品,其后該學生可當好指導教師的助教,指導該組的其他學生熟悉機床操作,熟悉作品加工工藝制作,最終獨自完成個人作品加工。
6.自我體現法。在創新設計訓練中,要求學生運用CAD、CAM等技術,運用所學的知識,在加工條件允許的情況下,自行根據個人興趣愛好進行創新設計零件,并根據零件要求編制加工工藝,經指導老師審核批準后,由學生獨立完成整個作品的加工制作。
隨著科學技術的飛速發展,高校的金工實習必須不斷地加強教學更新和改革,全面推進素質教育,努力培養學生的動手能力、創新能力、分析問題和解決問題的能力,提高學生的綜合素質,要不斷地把新材料、新技術、新工藝引入到實踐教學環節中去。全校要不斷開展技能競賽,開放金工實驗室,鼓勵和支持學生積極參加全國的機械創新設計大賽和相關的技能競賽,拓展他們的視野,擴大他們的知識面。在教學過程中,教師要不斷探索和改進教學方法,把培養應用型和實用性人才的目標貫穿于實踐教學中去。指導教師要不斷學習新的科學技術知識、新的教學方法,掌握新技術、新工藝以及新的教學手段;不斷充實和提高自己,與時俱進,勇于開拓,努力提高自身的專業知識和操作技能,為培養適應21世紀發展需要的工程技術人才不懈努力,使我們的機械工程教育事業朝氣蓬勃、科學發展。
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[6]王偉祖,鄭旭明.構建實驗教學新體系,培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索,2007,26(2):70-72.
專業介紹:
主要課程:給水工程、排水工程、建筑給水排水工程、工程力學、水力學、測量學、水泵與泵站、水處理微生物學、無機化學、水分析化學、工程制圖、電工與電子學、計算機技術與應用、管理科學等。
主要實踐性教學環節:金工實習、測量實習、工程制圖、管道工程安裝實訓、計算機應用及上機實習、建筑給水排水課程設計、工程施工實習、CAD制圖訓練、物理實驗、力學實驗、化學實驗、水質分析實驗、課程設計、認識實習、畢業實習、畢業設計(論文)等,一般安排40周左右。
就業方向:設計部門、規劃部門、環境保護部門、科研院所、高等院校、工礦企業、經濟管理部門和政府部門等從事給水排水工程規劃、設計、管理、科研和教學等工作。
修業年限:四年
授予學位:工學學士
材料成型及控制工程專業主要課程
1、主干學科:機械工程、材料科學與工程。
2、主要課程:高等數學、大學物理、基礎外語、哲學原理、計算機應用、機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理、電工電子技術、金屬學、金屬工藝學、材料冶金與成型工藝、材料成型設備及方法、材料成型微機應用、先進制造技術、檢測技術與控制工程、技術經濟、CAD/CAM基礎、表面工程學等。
3、實踐教學:包括軍訓,金工、電工、電子實習,認識實習,生產實習,社會實踐,課程設計,畢業設計(論文)等,一般應安排40周以上。
材料成型及控制工程專業就業前景
材料成形及控制工程專業既不完全是按照行業特點設立的專業,也不是按照學科特征設立的專業,因此其發展具有其特殊性。
按照本專業的情況及市場需求情況進行分析,估計本專業今后的發展將主要表現為以下幾個方面:
1.先進制造技術將成為本專業今后的主導技術發展方向。
2.厚基礎、寬專業將成為本專業人才培養的主要模式。
3.在今后一段時期內,分類培養仍將占據主要的地位。
材料成型及控制工程專業培養目標
1.課程體系構建。按照冶金工程卓越人才應具備的知識、能力、素質要求,按照理論與實踐有機結合、課內與課外有機結合、校企聯合授課與校內單獨授課相結合、知識傳授與能力培養相結合、學習習慣與創新思維培養有機結合“五結合”原則,堅持“面向工程、寬基礎、強能力、重應用,校企深度合作”的基本思想,對課程體系進行一體化設計。(1)公共基礎課及素質拓展教育課。政治理論課14.0學分、大學外語16.0學分、高等數學11.0學分、大學物理8.0學分、物理實驗4.0學分、大學計算機基礎2.0學分、體育8.0學分、工程導論2.0學分、形勢與政策1.0學分、軍事理論1.0學分、就業與創業指導1.0學分。(2)專業基礎課。C語言程序設計3.0學分、線性代數3.0學分、概率論與數理統計3.0學分、工程力學6.0學分、畫法幾何與機械制圖3.0學分、機械設計基礎3.0學分、電路與電子技術4.0學分、電路與電子技術實驗2.0學分、普通化學3.0學分、普通化學實驗1.0學分、物理化學6.0學分、物理化學實驗2.0學分、材料科學基礎4.0學分、冶金傳輸原理6.0學分、工程應用法律實務2.0學分、工業工程與管理2.0學分。(3)專業必修課。冶金物理化學(雙語)5.0學分、冶金學Ⅰ(雙語)5.0學分、冶金學Ⅱ(雙語)5.0學分、有色金屬冶金學(雙語)2.0學分、冶金工程實驗技術2.0學分、冶金流程工程學2.0學分、現代冶金工程設計原理2.0學分、專業英語閱讀與寫作2.0學分、鋼鐵冶金環境保護與綜合治理2.0學分、技術經濟分析2.0學分、綜合實驗4.0學分。(4)專業選修課。冶金反應工程分析基礎、冶金過程數值模擬、純凈鋼生產技術(雙語)、冶金工程新技術(雙語)、冶金過程檢測與自動控制、軋材質量性能控制、礦物材料加工技術、鐵礦球團還原技術(雙語)、冶金輔助原料技術、金屬壓力加工(雙語)、粉末冶金概論、復合材料概論、冶金機械、能源工程、冶金企業生產安全、工程數學。專業選修課程每門2學分,選修10學分以上。2.校內實踐教學。冶金工程專業的校內實踐是以一級項目(現代冶金工程設計)為主線,以二級項目(軟件綜合設計項目、工程素養訓練項目、綜合工程素質訓練項目、創新設計項目、專業拓展訓練項目)為支撐,三級項目以核心課程為基礎,如冶金傳輸原理、冶金物理化學、冶金學等。將主干核心課程和整個課程體系統一起來,結合學生的自我學習能力、人際交往和團隊協作能力,以及掌握、運行和調控能力進行全面培養。對于學生來說,設計項目的具體性可以深化理論知識的理解,設計項目的探索性能夠激發學生主動學習的興趣,增強社會、歷史、道德和文化的認知力、批判力和傳承力,使學生不僅在專業修養上,而且在創新能力、團隊精神,適應與調控能力,以及企業文化感知等多方面同時得到培養和提高。3.企業實踐教學。企業實踐教學累計時間為40周,40學分。企業培養階段主要包含工程實踐(I-V)、崗位實踐、現代冶金工程設計和畢業設計(論文)等四個部分。(1)工程實踐。工程實踐共計18周,18學分。
工程實踐I設在第二學期,時間為3周。培養學生掌握金屬加工的工藝與過程,包括切削加工、壓力加工、焊接、鉗工、數控與特種加工等;掌握簡單零件加工方法選擇和工藝分析;熟悉相關設備的安全使用及操作;培養學生看圖、識圖及了解技術條件的能力;培養學生良好的工作習慣、團隊協作精神及理論聯系實際的嚴謹作風。工程實踐II設在第三學期,時間為2周。培養學生了解企業文化、企業發展規劃目標、運營及管理模式、營銷策略等。在采礦與選礦現場,參觀鐵礦石生產,使學生了解鐵礦石的品位、性質及相關生產指標等。工程實踐III設在第四學期,時間為2周。使學生了解焦炭、耐火材料的評價指標和生產指標。了解煉鐵、煉鋼、精煉、連鑄、軋鋼等生產環節的工藝特點、評價指標以及生產中容易出現的質量問題等。使學生初步了解鋼鐵冶金企業的系統構成、各系統之間的作用、聯系和特點,建立鋼鐵冶金生產流程整體概念,了解鋼鐵冶金行業文化沿革,培養學生的工程意識。工程實踐IV設在第五學期,時間為1周。參觀燒結、球團等生產現場,使學生掌握燒結礦和球團的生產工藝及評價指標。工程實踐V設在第六學期,時間為2周。使學生掌握軋鋼生產工藝及設備,了解冶金工程的能源動力及冶金機械制造過程,了解現代冶金產品和工藝的研發態勢及流程。工程實踐I-V主要以現場參觀和企業教師講解為主。最后由企業教師、專業技術人員和校內教師共同組成考核組,對學生實習紀律、實習報告、實習內容的掌握,以及創新思維的展現等進行綜合考核評價,確定企業實踐成績。(2)崗位實踐。崗位實踐設在第七學期,時間為6周。使學生熟悉煉鐵、鐵水預處理、煉鋼、爐外精煉和連鑄等鋼鐵生產工藝,掌握生產工藝和產品質量控制的技術要點,了解設備的運行和管理維護方法等,能夠進行生產操作。學生通過教師現場授課、生產操作、技術報告、專題調研、流程參觀和工程問題討論等環節完成崗位實踐,最后由考核組對學生的工程實踐能力,特別是操作能力和創新精神進行綜合考核評價,確定崗位實踐成績。(3)現代冶金工程設計?,F代冶金工程設計設在第七學期,時間為6周。在工程實踐的基礎上開展,要求學生充分了解現代鋼鐵生產流程特點和功能,綜合運用工程基礎和工程專業知識,完成來源于實際的鋼鐵廠煉鐵或煉鋼的工程計算與設計,讓學生在一定程度上掌握工程設計的理念和方法,拓展學生知識面,加強工程概念,培養團隊合作意識。在集中講授的基礎上,學生分組,合作完成實際設計任務,聘請企業或設計院技術人員共同指導,最后由考核組對學生的設計方案、設計內容、繪圖能力、團隊配合、表達能力、技術運用能力,特別是創新能力進行綜合考核評價,確定現代冶金工程設計成績。(4)畢業設計。畢業設計(論文)階段是卓越工程師培養的重要環節,是加強學生實踐創新能力的有效途徑。畢業設計設在第八學期,時間為18周。內容要能夠體現冶金行業發展前沿趨勢,反映冶金產品研發態勢和特點,符合區域產業和經濟社會發展需求,并充分展現學生對冶金文化的領悟和創新思維特質。在畢業設計過程中,學生要在充分了解國內外冶金行業現狀的基礎上,根據項目目標要求,撰寫開題報告,充分闡述項目的可行性和項目進度分析,成果效益預測分析等。每周向指導教師至少匯報一次工作情況。企業和學校的指導教師共同負責學生的畢業設計工作,有責任就畢業設計情況進行指導、督促和檢查,每位指導教師每周要與學生交流一次設計進展情況。畢業設計完成后,學生提交答辯申請,經校、企指導教師共同確認同意后,由教務部門組織學生答辯。畢業設計考核成績由三部分組成:企業高級技術人員評價占30%,學校教師評價占30%,答辯小組評價占40%。在答辯小組中,企業高級技術人員比例不能低于40%。在評審未通過時,學生可申請延長該階段時間,指導教師重新認定后,再申請答辯。學生在對評審結果有異議時,可向學校學術委員會提出申請復議,由學校重新組織答辯。
建立長期跟蹤追加培養機制
關鍵詞:金工實習;車工實訓;突出實用;實踐教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)39-0175-02
金工實習是高校工科學生的一門重要的實踐教學課程,是高校大學生認識和了解制造技術的接口、通道和橋梁。車床是機械制造中重要設備之一,約占金屬切削機床總量的20%~35%,所以車削加工在機械加工中占有極其重要的地位。相對于理論教學,實踐教學更具有直觀性、綜合性和創新性,是培養學生實踐能力、創新能力的關鍵環節[2]。但近年來,國內大多數高校在車工實訓教學方面還停留在師傅帶徒弟的傳統教學方式上,按照指導教師繪制好的實訓圖樣和工藝路線,在規定的時間內完成作品,教師在按要求對作品進行檢測與評定后,最終給定分數,即可算完成了實訓。而這樣的教學比較機械,學生得不到系統學習,得不到創新鍛煉,更得不到高素質的發展。所以,在此情況下,特對車工實訓教學進行研究。作者認為車工實訓教學應從如下幾個方面進行。
一、修訂培養計劃,增加實訓學時
許多高校的金工實習車工實訓的學時較少,對于基礎制造來說,最多的只有一周,對于數控加工來講,一般只有一到兩周,學生只能了解和認識一些淺薄的車削加工工藝知識,體驗一些簡單的基本操作技能,而還有許多的基礎知識和操作技能教師無時間傳授,學生也沒有時間學習,教師只能按師傅帶徒弟的方式機械簡要教學,更談不上創新意識的培養和設計制造,所以希望各高校應高度重視,把人才培養方案按其培養應用型和實用型人才的方向進行修改,增大學生實訓時間,為培養與社會接軌的實用型人才全面推進實踐教學方案改革。
二、構建合適的教學內容
高校是培養工程技術人員的搖籃,構建合適的教學內容有利于提高學生的操作技能和創新意識,教育部課程教學指導組在金工系列課程改革指南中指出:要不斷更新實習內容,盡可能創造條件,增加新技術、新工藝、新設備實習的比例,并引入現代教育技術,逐步代替“作坊式、師傅帶徒弟”的落后方法。構建合適社會發展需求的車工實訓教學內容,有助于培養學生的實操能力和認知能力以及創新意識能力,因此,本文以貴陽學院金工實習為個案,根據自身的條件和特色原則以及社會資源,將車工實訓內容分為五大模塊進行實訓,即:安全操作技術、基礎制造技術、檢驗測量技術、數控制造技術和創新制造技術。如圖1所示。
1.安全操作技術。安全操作技術是實習教學中的重中之重,是提高實習教學正常進行的安全保障。在進行實操前,老師應在實習環境下進行安全操作講解,把車削加工的安全注意事項、安全操作規程和安全防范措施的具體內容講透徹,讓每位學生都了解,并要求學生牢記,對車削過程中易發生的安全事故通過現場示教和多媒體圖片展示相結合的形式進行解說,對發生安全事故時應采取的正確措施進行講解,以提高學生對安全的重視,增加學生的安全防范意識。
2.基礎制造技術。通過基礎制造技術訓練,培養學生對普通車床的操作和對簡單零件生產過程的動手與認知能力,對加工工藝的理解與分析能力;了解車床的主要結構和各組成部分的使用性能、工作作用和相互間的位置關系,了解車床的傳動原理和主要加工范圍,懂得和使用車床的夾具及附件,熟悉基本零件加工的裝夾和操作技能的方法;了解金屬切削加工的原理,了解刀具結構和材料,了解各種車刀及成型刀具的使用方法,了解車削加工工藝基本方法,讓學生懂得和理解更多的基礎制造技術知識。
3.檢驗測量技術。通過檢驗測量技術的訓練,讓學生了解量具的使用方法,能正確使用量具(如:游標卡尺、千分尺、百分表、塞規、環規等)檢測零件,從而確定零件的合格與否。車削加工的質量主要是指外圓表面、內孔及端面的表面粗糙度、尺寸精度、形狀精度和位置精度,而由于各種因素的影響,車削加工可能會產生多種質量缺陷,每個工件車削完畢都需要對其進行質量檢驗。通過對零件公差的檢測,知道未注尺寸公差怎樣查找,權限尺寸公差怎樣確定,形位公差怎樣檢測等;通過對表面質量的檢測,了解表面質量在零件中的重要作用,會運用比對塊對各加工表面粗糙度進行比對判定,了解表面粗糙度的原理和運用;從而對零件的合格與否有個正確的判斷和認識。
4.數控制造技術。通過數控制造技術訓練,使學生能運用基礎制造工藝知識與數控制造技術工藝知識有機結合在一起,能正確地熟悉和了解CAD/CAM在工程設計與制造中的運用,了解和掌握好基礎的數控車編程,數控車的操作技能和加工方法,從而提高學生應用現代科學理論與技術、分析和解決實際工程中的基本問題的能力和素質,為創新制造技術奠定好堅實的基礎。
5.創新制造技術。通過創新制造技術的培養訓練,使學生會運用二維和三維工程制圖設計機械零件,對零件進行合理的工藝編程;了解創新的概念,培養學生創新精神與創新意識,全面樹立學生的成才意識和創業意識,提高同學之間的協作能力和團隊精神。讓學生的大腦充分開動起來,在對設備、零件的生產工藝進行設計創新時,不再感到無從下手,而是能夠運用各種較為合理的思維方法,進行靈活轉換,以其新穎的獨創方法和方式去解決實際問題,給學有余力的學生提供個性化發展空間,使他們更好地發揮聰明才智,充分去實現自我,表現自我,完善自我。
三、實訓報告的撰寫
實訓報告是培養學生對實訓作品生產過程的記錄,是提高學生對實踐過程的分析能力和寫作能力。所以,本人認為:車工實訓報告應以實訓作品的切削加工為主,其他教學內容為輔。從實訓作品加工開始入手,到零件加工完成,通過實訓中的觀察、分析、操作、加工、測量、判斷,如實地把完成作品的全過程和加工結果用文字加表格的形式記錄整理下來。其撰寫內容應有:基本情況、加工內容(采用流程圖)、加工步驟(加工部位、裝夾方法、加工方法、使用刀具、測量量具、加工簡圖等)、檢驗報告(檢查部位、檢查內容、使用量具、檢查結果等)、質量缺陷分析(質量缺陷、產生原因、預防措施等)、實訓總結等,對上述一系列活動從開始到結束進行闡述,通過實訓中的人和事物及有關知識的有機結合,完整表述作品的加工工藝活動情況。
四、構建合理的教學體系
實習教學體系,是實習教學過程的基本理論與操作結構、框架,是教學內容設計、教學方法和教學過程的設計以及教學結果評價而組成的統一整體。它包含了許多教學要素,如:教學方法與方式、教學順序與過程以及形式等,所以實習教學體系應結合現有的教學設施與教學資源和專業師資的特性以及當前社會的需求和今后社會的發展,因地制宜、與時俱進、突出實用、科學發展地進行合適構建,構建的層次應清晰、內容精湛、層層遞進、相互關聯,并按“夯實基礎、突出實用、樹立特色、增加創新、優化教質”的指導思想貫穿到整個實訓教學體系中去。
當前,各高校對培養突出實用人才非常重視,特別是普通本科院校,國家教育部的改革方向已經明確:1200所國家普通高等院校中,將有600多所轉向職業教育[7],所以,車工實訓教學需要從職業教育方向進行規劃和改革,更新培養目標、教學方式和方法,加強和完善實訓體制和教學內容,迫切需要進入現代的應用型、實用型教學模式。從而終結人才培養與市場不對接的扭曲格局,讓高校的實踐教學盡到本來的職責,真正成為學生步入社會的通道和橋梁。隨著科學技術的快速發展,普通高校的金工實習必須要不斷地加強教學改革和更新,各實踐環節都要全面推進素質教育,努力培養學生的認知和創新能力,提高學生的動手能力以及分析問題和解決問題的能力,從而全面提高學生的綜合素質。
參考文獻:
[1]董麗華.金工實習實訓教程[M].北京:電子工業出版社,2006:89.
[2]許亞嵐,羅雄麟.優化實踐教學體系 培養復合型人才[J].實驗室研究與探索,2013,32(7):175-177.
[3]國銳.強化金工實習教學,培養工程實踐能力[J].職業,2010,(14):5.
[4]張曉琪.加強實踐教學,推動創新教育[J].中國高等教育,2002,(10):24-26.
[5]王偉祖,鄭旭明.構建實驗教學新體系,培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索,2007,26(2):70-72.