淺析高等院校金工實習教學改革探究

郭剛 張永坤

摘要：金工實習實訓是高等院校工科專業極為重要的一門理論聯系實際的實踐課程，文章以農林類院校為例，分析和總結了金工實習教學所存在的問題，并結合已有的線上線下教學資源，提出了金工實習的改革措施，以期培養學生的創新實踐能力。

Abstract： Metalworking practice is a very important practical course of combining theory with practice for engineering majors in Colleges and universities. Taking agricultural and forestry colleges as an example， this paper analyzes and summarizes the problems existing in metalworking practice teaching， and combined with the existing online and offline teaching resources， puts forward the reform measures of metalworking practice， in order to cultivate students' innovative practice ability.

關鍵詞：金工實習;農林院校;存在問題;教學改革

Key words： agricultural and forestry colleges;metalworking practice;existing problems;teaching reform

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）17-0234-03

0? 引言

《中國制造2025》制造強國夢想的實現離不開創新制造人才的培養，而作為承擔培養創新人才的農林類高校，應當將提高農業工程類學生的創新實踐能力作為教學改革的一項重要內容去探究。金工實習是高校本科教育極為重要的一門理論聯系實際的實踐課程，讓學生能真正感受到學有所用，不僅能增強學生的實踐能力、提高學術工程素質、培養學生的創新意識和創新能力，而且使學生能夠養成細致、細心、踏實、遵守規則的良好習慣。隨著教育條件的不斷提高及教育技術蓬勃發展，農林類院校金工實習教學中如何將已有的線上線下資源充分的利用起來已經成為重點關注的課題之一。因此在網絡資源、教學資源如此豐富條件下，對金工實習教學手段和教學內容必須去改革，這樣才能有效的提高農林類金工實習的教學質量。

1? 金工實習存在問題

1.1 對金工實習課程重視度不夠

伴隨著我國制造業迅速向高端化、智能化方向的發展，高等院校的工科金工實習，因指導老師所講解的知識面窄、陳舊等原因，面對傳統車床加工軸桿類、盤類和套類零件、工件的內外表面、端面和內外螺紋、鉆孔、鏜孔等;銑床加工分齒零件，銑削零件的平面、溝槽、螺紋和花鍵、螺旋形表面及各種曲面等;鉗工加工銼削、鋸切、劃線、鉆削、研磨、矯正等;刨床加工工件的平面、溝槽或成形表面等。學生誤認為這些傳統的設備效率低、精度低等不適應現代制造業的發展趨勢，不久將來面臨淘汰，其次沒有制定一套完整嚴格的管理和考核制度，使學生養成懶懶散散、所做的產品精度高低無所謂，反正不掛科，還可以得到一個不錯的成績的心理，由此學生對金工實習課程重視度不夠。甚至于有些指導老師也認為金工實習的教授內容過于簡單，乏味，對金工實習授課環節準備不充分。

1.2 金工實習的教學內容太單一、設備陳舊

目前大多數農林類高校金工實習內容首先是對傳統車床、銑床、刨床、磨床、鉗工主要結構組成、工作原理、關鍵操作手柄的功能，操作時的注意事項以及所實際要加工的零件加工工藝等一些理論的講解，其次以練習工件夾具、測量、劃線工具等使用、最后是以空床子實踐操作以及按所要求加工的零件工藝操作為主，授課內容長期不變，主要還是鉗工加工榔頭，首先熟悉和分析榔頭圖紙，根據具體的要求制定加工步驟和加工工藝，然后按照毛坯的尺寸要求下料，再劃線、鋸削、銼削四個面，加工方頭端面，然后用平板銼對斜面進行粗、精銼加工，用推銼進行平面和圓弧的連接，銼削端面，使方頭端面必須與方頭四面保持垂直，中間可以略微凸起，銼削斜面端部，保證舌端平整光滑，最后按照圖樣尺寸對中心孔和棱邊及倒角進行劃線和加工劃線完畢后用鉆床加工螺紋底孔的螺紋，可選用鉆完底孔后用絲錐進行攻絲。車床加工榔頭鈀，首先熟悉和分析榔頭把圖紙，了解工件的工藝流程，保證能夠達到工件的尺寸和精度要求，將工件安裝在車床的三抓卡盤上，對其外圓及端面找正，選擇車削合適的刀具車削端面和外圓，錐面的加工選擇采用轉動小溜板法加工，避免達不到到錐度要求，加工退刀槽，倒角，用螺紋刀加工螺紋，最后用磨光機和砂紙拋光處理。銑床加工六角螺母，先根據螺母零件圖紙分析加工工藝、尺寸和技術要求，也就是先讓學生識圖，然后下料毛坯，在車床上裝夾毛坯，通過對刀、車端面、打中心孔、車外圓、打通孔，車出滿足圖紙要求通孔圓柱，將所加工完成的通孔圓柱裝夾到銑床上，通過垂直和水平對刀，計算好每刀進給量，利用萬能分度頭銑削六角螺母的六個面，取下六角螺母，裝夾在車床的夾具上倒角，之后裝夾在鉗工上攻絲、用砂紙打磨光滑。刨床主要是根據圖紙的工藝要求，講解一些手柄的名稱、功能和操作方法，以及刨床的加工范圍，然后開啟刨床演示操作技巧，以刨削工件上的平面和溝槽為例進行實際操作。以上金工實習課程教學內容也不分專業，沒有一定的針對性，難以滿足各專業的個性化需求。考核方式單一，主要是以每個工種所加工出的零件加工精度與圖紙要求的理想幾何參數的符合程度，其次是零件的表面質量。學生對此不感興趣，在實訓過程中積極性不高。與工科院校相比，農林院校沒有專門的金工實訓中心，金工實習基地的普通車床、銑床、牛頭刨床等加工設備陳舊，床子規模小，存在學生人數過多，工位較少，每個同學都親自上手的機會少的問題，導致實習時一個學生做，其他好多學生看的現象，而實踐操作時間較短，不能完成每個工藝的所有操作步驟，學生感覺乏味、無聊、在浪費時間，這在一定程度上影響了學生實習積極性，導致整個課程教學效果較差。

1.3 教學模式單一，教師的業務水平低

現在金工實習的教學模式依舊是線下灌輸式的機械授課模式，即指導老師先按照圖紙給學生一步一步把零件加工步驟演示一遍，然后讓學生模仿去操作加工，此教學方式單一、難以激發學生的學習興趣、無法保證教學效果和教學質量。而且指導老師的業務素質整體偏低，由于每年的指導師老師也不固定，大多數老師沒有進行過專門的培訓，理論功底薄弱，操作也不規范等問題，盡管有的老師在操作技能和生產經驗方面有一定的優勢，但在知識面、教學能力和對先進技術的跟蹤方面存在明顯不足，難負實習任務，實習管理混亂。在實習中有的指導老師自身紀律性差，有時不在崗，使得學生在加工過程中操作不規范、紀律不規范，加工出的產品也不合格。

2? 改革措施

2.1 變革傳統的教學模式

金工實習的改革勢在必行，改變金工實習只限于線下教學的現狀，提議探索線下線上的教學模式。例如：充分將中國大學Mooc、微課、雨課堂、釘釘等平臺利用到金工實習線上教學中，比如將所有做過的產品、一些夾具、工具的介紹、教學等有關資料制作成課件、動畫、視頻等形式發布到慕課、微課等網絡平臺上，讓同學們提前隨時在網上自主學習和查詢資料;設計開發一套線上金工實習app軟件[1]，建立網上二十四小時咨詢平臺，視頻答疑，或者建立專門的問題留言板，學生把疑惑全部留言，由老師進行一一解答。學生可以自己組小團隊，以團隊合作設計出一些簡單的產品，遇到問題時，可隨時在線上平臺查詢資料及線上咨詢老師，老師也可以線上隨時督促學生的學習進展，然后線下到加工中心直接操作進行機械加工，實現線上線下一體化，提高了學生的學習興趣、學習質量，并培養了學生的自主學習能力、創新能力和團隊合作的精神。不過這需要很多優秀的教師花費大把的精力來完成這項任務。

2.2 調整教學內容，改善教學環境

改變現階段傳統的制造加工，使傳統的實習內容逐漸減少，而將增加以數控技術為主的現代制造技術的份量，實現先進技術與傳統技術的相結合，豐富教學內容，將新技術，新工藝，新知識引入到金工實習中，在舊的基礎上引進新的設備，設計個性化教學內容，并讓同學們進行簡單的設計操作[2]，激發學生的創造力，因此將金工實習內容分為三大模塊，第一大模塊為基本的訓練階段，主要以傳統的車、銑、刨、磨為主，加工榔頭、榔頭把、螺母等為主，培養學生夾具、量具、裝夾工件的使用及分析和研究加工規定零件的加工工藝過程，以訓練和提升學生基本操作傳統設備的技能，培養學生操作能力。第二大模塊為先進制造訓練階段，主要以數控加工、特種加工、快速成型為主，鍛煉學生對先進制造技術的學習及設備的操作訓練，使學生了解CAD、CAM、 CAE在先進制造技術的應用，培養學生創新意識和工程意識，鍛煉學生創新設計和制造能力。第三大模塊為學生自主創新設計和加工，學生利用CAD、CAM、CAE等技術自主設計產品，設計加工方法和加工工藝，充分利用傳統加工和先進制造數控設備完成整個產品的加工，最后師生共同討論交流學習產品的方案設計、加工方案等，激發學生自主學生能力和創新能力。其次要根據不同專業所學課程的不同要有針對性的去調整金工實習教學內容，即對全部教學內容進行詳細的分類，分成不同專業模塊，使教學內容切合各專業特點，并且因教學內容的推陳出新，在考核上做出改變，不應是大眾考試，一體化考核，要因人而異，根據個人學習的方向給出相應的考核。農林類高校也應建立自己的金工實習實訓中心，更新老舊設備，改善教學的環境。大力發展和完善農林類高校金工實習課程教學內容和環境，使得金工實習更加規范化、標準化，達到本課程的教學效果和質量。

2.3 提升教師的綜合素質

針對當前對金工實習雙師型教師的需求量的不斷增加，必須有計劃地解決教學隊伍綜合素質的提高非常關鍵，學校應對金工實習師資引進采取靈活多樣的政策，應積極從企業引進具有理論水平高、實踐能力強的一線工程師來學校進行授課;金工實習教學指導教師可分期分批進修與培訓，提高現有指導教師的學歷層次和操作技能等級，并通過積極參與教學改革、科研、實習基地建設等工作;同時，也可全面實施校企互相交流學習的模式，指導教師直接去企業一線學習操作技能和生產經驗，企業技術人員到學校進行理論知識交流學習，形成良性互動機制;制定一套合理考核制度，對指導老師操作技能、理論水平等方面要不定期的進行考核，這樣才能不斷的鞭策老師們自我鉆研和提高，能夠切實高效的提高指導老師的實踐能力和業務水平。

2.4 加大推行校企合作模式

在發展的過程中，學校和企業相互合作的方式已成為了當前教育的必然趨勢，金工實習采用校企合作顯著提高了學生素質和后續課程學習成績[3]。在具體實踐中，企業能夠將設備、技術和信息等方面的優勢充分發揮出來，學生可以及時掌握市場信息，學生也面對新奇的事物總是充滿了好奇，可以讓同學們進入企業中去見識一些高新的設備，簡單的了解設備，激發學生的創新性，和求知心理;在金工實習的過程中，教師在教學過程中的相關研究成果可以應用到企業中進行實際孵化，實現兩者的雙贏。

3? 結語

金工實習是農業工程類學生最重要的一門實踐課程。隨著制造業、信息技術和時代的快速發展，以及用人單位對畢業生綜合能力要求的提高，農林類院校金工實習也應必須改革。

①通過應用現有的線上線下教育資源注重先進技術與傳統技術相結合豐富教學內容，使得教學內容能夠分層次、分模塊滿足各個專業實習的特點，改進教學方法，提高教學效率。

②針對農林院校實踐教學基地環境問題，學校及相關學院應加大建設的投入力度，并借鑒工科院校經驗建設具有現代制造技術和先進設備的工程實踐教學金工實習中心，同時應積極引進綜合素質高的指導教師。

③加大校企合作，以便于師生能夠接觸到制造業前沿的知識，開闊眼界，真正的能夠認識到萬層高樓平地起。無論是傳統加工還是智能加工，都需要基礎加工知識和實踐能力，使他們對金工實習的重要性有一種新的定位。

參考文獻：

[1]李雨宣，葉京川，等.互聯網+環境下高職金工實習課教學改革探究[J].成才之路，2017（13）：21.

[2]朱玉英.現代工程教育下的金工實習改革[J].教學研究，2009，32（2）：73-76.

[3]呂碩，李茂強，等.校企合作的大學生金工實習的實踐探索[J].智庫時代，2019（06）：215-216.