[摘要]高校機械類專業中學生參與動手的教學過程很多,本文從課堂教學、課外活動環節、校外實踐環節著手,立足整個大學學習階段,探尋培養學生實踐能力的途徑,以期提高學生的實際動手能力,為專業學習和將來就業打下基礎。
[關鍵詞]機械;實踐;能力;培養
根據機械專業的自身特點和用人單位需求,學生的實際動手能力越來越受到重視,學生在大學期間,通過一定的綜合培訓,提高其機械零部件測繪能力、數控編程操作能力,創新能力,不僅可以提高學生的綜合素質,對于使學生理想就業,實現自身價值有著重要的作用,本文針對學生在大學期間不同時期的特點、對其實施途徑做探討。
一、立足實驗實訓課程,培養學生實踐能力
培養學生實踐能力,首先在于實踐意識的培養,主要是指學生在參與教學過程中,通過其自主動手操作,進而獲得的勞動意識、工程意識、責任意識、紀律觀念等主觀印象,引導并加以強化,促其成為工程師的基礎素養。在常規的教學活動中,主要采取兩種形式:
利用隨堂實驗,從平時加以引導。在一些課程的教學中,穿插了不少的隨堂實驗,諸如材料性能測試、力學應力分析、傳動、工藝、電工電子等;實驗類型多樣化,如演示性、驗證性、綜合性實驗等。實驗過程中,對于可以單人完成的實驗,要求學生獨立完成,從材料選擇、器材布置、到數據采集分析、生成實驗報告,逐項指導完成。通過這樣的訓練,學生在完成實驗任務后,深化了專業認識,同時積累了從事專業工作需要積淀的經驗和素質。
通過集中實習,進行專項培訓。金工實習是機械類專業學生必修實訓課程,也是磨練學生意志,培養實踐意識和能力的最佳途徑。以我校本科為例,四周的金工實習,內容涵蓋普通車、銑、刨、磨、鋸、焊等,還包括數控車銑、加工中心、線切割。每一工段,要求學生在完成規定動作后,創新一個自選動作,即在掌握基本的操作技能之后,有所發揮。這就要求學生在創新之前,首先進行系統的思考、編制可行的工藝線路,合理使用工料器具,有計劃的進行創作。要完成這樣的系統工作,需要同其他人進行協作配合(Team-Work)、需要節約物料使用、講究方法減少無用功,注意個人安全,保持場地衛生等等,從各個方面培養了學生的綜合能力。
二、注重測繪技術訓練,扎實練就基本功
測繪是機械專業學生必須具備的能力之一,是用人單位對現代機械類畢業生的基本要求,也是機械工程師的基本功,是學生畢業后能否順利就業的通行證和能否正常工作的看家本領。測繪技術訓練要求學生熟練利用測繪工具(軟件)進行圖紙繪制,包括根據給定視圖補充圖形、對實物進行測繪、或自行設計圖紙。進行能力訓練,可以用下面兩種形式進行:
對給定圖形進行測繪訓練:考察學生對繪圖軟件基本命令的了解,對快捷命令、組合命令的熟練應用程度,以及對測繪理論的掌握程度。
訓練對象為修完《畫法幾何及機械制圖》和《計算機繪圖》兩門課程的學生,按學期分年級進行比賽。如:二年級學生選畫一張中等復雜程度的零件圖,三年級學生由給定的殼體類零件的三視圖改畫成零件圖,四年級學生將給定的部件零件圖拼畫成裝配圖。在人才培養方案上,將這種做法寫進里面,長期堅持下去,必將使學生的計算機繪圖能力得到普遍提高。
對實體模型進行測繪訓練:考察學生利用專業工具進行現場工作能力,側重對測繪技巧的訓練。面向已經修完《畫法幾何及機械制圖》課程的學生,安排兩周的零部件測繪實習,測繪對教學模型或者實物部件。從基本的認識測繪工具,到獨立的零部件測繪,逐漸拓展到熟練使用各類測量儀器,進行整個機構的測繪甚至附屬部件的設計,促使學生從感性認識上升到理性認識,落實到實實在在的實踐操作中,使學生真正握測量方法和測繪技能,
大大提高實戰能力。
三、進行數控技術培訓,提升專業技能
隨著機械制造業中數控機床的日益普及,數控編程及應用技術成了現代工程師必須掌握的一種通用技術。學生如果能熟練掌握該項技術,必將成為求職就業的重要砝碼。舉辦數控編程培訓班,是使學生盡快掌握數控編程的主要途徑。
CAD/CAM/CAE軟件操作培訓:國內外應用比較廣泛的CAD/CAM/CAE軟件很多,如Pro/E、UG、CATIA、Mastercam、CAXA等,學??梢愿鶕熧Y條件、軟件應用程度對學生進行培訓。如:Pro/E軟件,功能模塊多、功能強大、應用廣泛[1],學生對其頗感興趣。在訓練時,可以分專業進行,如對過程裝備專業,給出一個化工裝置實體模型,由學生用Pro/E進行造型,進而設計出全部2D、3D圖。
數控加工實際操作訓練:從計算機模擬仿真到現場的機床加工,生產出一定規格的零件。這類培訓包括對數控設備的認識,性能了解,具體零件加工時機床的選擇;毛坯形狀和尺寸工藝確定、工藝卡片的編制、刀具的選用、對刀、加工策略及模型的建立、代碼轉換等等[2]。從零件工作圖到對加工零件進行檢驗階段,全過程進行培訓指導。
四、開展科技活動,培養學生的創新能力
創新是一個民族的靈魂,是一個民族持續發展的不竭動力。高等教育要注重激發學生的創新思維,開拓學生的科研意識,培養學生的創新能力??萍蓟顒有问蕉鄻樱瑢W校可以根據實際情況予以安排。
基于課堂教學的創意訓練:通過實物、圖例、動畫課件等展示學科前沿,傳輸學科基礎理念,啟迪智慧,激發學生的想象。該項訓練結合專業課程的進度,要求學生針對某一原理,或進行創意構思、或進行產品改進,用專業的理論探究其可行性,盡可能貼近生產實際。
基于學生活動的模型制作:在學生科技活動中,引入專業訓練。學校開放專業實驗室、提供相應的加工工具、設備和材料,安排教師指導,鼓勵學生將創意變為現實。在我校舉辦的機械創新設計制作大賽中,各專業學生踴躍參賽,學生用各類軟件制作了大量的三維演示模型,制作出一批能動的實體模型。這類的比賽,極大激發了學生的興趣,鍛煉了他們的能力,也為學生走向挑戰杯創新設計大賽、走進國家級交流的創造了機會。
五、 走進工廠企業,進行實踐體驗
作為生產一線,它不僅有著明確的生產過程、完整的工藝流程、系統的配套設施、以及實際的產品,更要求有嚴明的紀律意識、精準質量意識、高度的責任意識。這樣的環境下進行實地的教育,相對課堂教學有著無可比擬的優勢,是培養學生創新精神和實踐能力的重要場所,對于提高學生的實踐能力有重要作用。在工作開展上,可以根據學生的層次,可以采取不同的訓練方法。
對低年級學生,以觀摩教學為主:組織學生進入工廠,參觀企業的生產規模,了解企業產品狀況、主要的工藝流程、生產設備,了解新產品、新工藝、新技術在機械工業中的開發應用情況。指導學生了解相關的加工方法、認識各類生產器械等等。此種方式主要以感性教育為主,側重全局,使學生有一個整體的認識,為將來步入一線打下基礎。
對高年級學生,安排進廠實習:此階段的學生已經掌握較為全面的基礎知識,具備一定的專業知識,學生開始用專業的視角來審視整個企業的生產,對生產方式、工藝流程都有大致的了解,并能夠解決一定的實際問題。這種情形下的結合崗位的實習培養,要讓他們真刀真槍地設計符合生產實際的機械產品,制定符合生產實際的工藝流程[3],直接促成學生實踐能力的形成。
六、結語:
學生實踐能力的養成,對于學生成人成才影響深遠,由于學校各方面條件的限制以及大學生自身的原因,在能力培養方面,層次不一、效果不盡如人意。如何在短時間內取得良好效果,尚有很多地方值得我們去探索,亦非常值得。
參考文獻:
[1] 祝凌云.Pro/ENGINEER野火版3.0自學手冊——入門提高篇[M].北京:人民郵電出版社,2006,1~2,
[2] 何平.數控加工中心操作與編程實訓教程[M].北京:國防工業出版社,2006,166~203
[3] 孫良臣.試論機械工程專業學生的工業訓練[J]. 江漢石油學院學報(社科版), 2002,12 (4):49~50
作者簡介:賀才豪,(1981—),長江大學工程技術學院機械系辦公室主任,助教,工學學士,主要從事教學管理和工程材料教學研究。