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摘要：本文论述了面向工程实际和先进制造技术的金工实习教学改革思路，提出了新的金工实习教学模式和实施方案，有利于培养新型的工程技术人才。
关键词：金工实习；教学改革；工程实际
作者简介：周佑喜（1963-），男，湖北武汉人，武汉生物工程学院机电工程系，工程师，主要研究方向：先进制造技术；王亚静（1976-），女，陕西宝鸡人，武汉生物工程学院机电工程系，讲师，工学硕士，主要研究方向：减速机结构改进。（湖北 武汉 430415）
近年来，随着我国逐渐成为“世界制造业中心”进程的加快，工科院校机电专业的毕业生越来越受到机电行业等用人单位的欢迎，这是一个十分可喜的现象。与此相对应，高校相应专业应不断深化教学改革，探索新的教学体系和模式，使培养出来的人才能更快地融入到先进制造业中去。有识之士早就指出，针对传统工程基础训练只注重加工技能和一般工艺训练的局限性，应强调用整合、集成的观念重新考虑课程内容的改革，重点加强先进制造和现代工程管理的综合训练。[1]
一、金工实习概述
金工实训中心（实习基地）承担着培养学生掌握机械制造过程的工艺知识和相关技能的重要任务。由于诸种因素的制约和影响，金工实习内容相对简单、陈旧，教学手段单一，明显不能适应当前先进制造业发展的要求。因此，必须改革传统金工实习中单纯技能训练型的教学模式，而应向以工程训练为主的教学理念转化，即从单一的零件加工的分离实习，转变为注重产品加工工艺流程的整体实习；从简单基础操作技能的重复训练，逐步发展到设计与加工并重的综合训练；从一般验证性实习，逐步改进到开放式、自主式的创新实习。[2]
二、构造面向工程实际的金工实习教学模式
1.树立工程观念，适应市场经济的需要
实习初期，在安全教育的基础上，通过观察和讲解，引导学生初步了解和掌握车、铣、刨、磨、镗、钻、钳以及铸、锻、焊等机床和工种在机械制造过程中的作用和地位。随着实习的深入，让学生进一步掌握机床、夹具、刀具和量具的选择和使用。实习中期，以小组为单位，一个小组一部产品，对典型产品的加工过程进行分析，让每个学生编写工艺流程卡和加工工序卡，由指导老师进行点评，分析各个工艺方案的优缺点。然后将最优的工艺流程和工序卡集中起来，由学生自己去完成每个零件的加工并进行产品的检验和装配。经过上述综合训练，学生初步建立了机械制造过程的工程观念，并对产品质量的保证措施有了自己的经验。实习后期，重点引导学生算经济账，即让每个学生对本小组加工的产品从原材料到加工工时直至管理费用进行核算，得出每部产品的成本费用。并由学生自己小结，提出降低成本的合理措施。最后由老师总结，强调在市场经济条件下，不但要有质量意识，更要有经济意识，只有物美价廉的产品才会受到用户的欢迎。通过上述环节的训练，学生对产品的制造过程、质量保证和成本核算已经建立了一个完整的概念，为日后承担工程任务奠定了基础。
2.以典型产品为主导，熟悉机械制造全过程
传统的金工实习教学，往往是安排学生加工一件羊角锤或鸭嘴锤就算完成了实习任务。实际上，学生得不到综合训练，对机械制造的全貌更是缺乏了解。改革后的新模式是将学生分成产品小组，一个小组负责加工一台典型的机械产品，如齿轮泵、减速箱等。这种模式必须做好前期的准备工作，先使学生熟悉各类机床和各个工种的功能和应用范围，进一步则掌握各类机床、夹具、刀具、量具的选择和操作要领。在此基础上，组织学生自己编写工艺流程和工序卡，然后由学生自己分工协作完成整台产品的制造、检验和装配。这样，学生不仅受到了面向工程实际的综合训练，同时也对一台产品的制造过程有了全面完整的了解，对各类机床的功能和精度范围也有了深刻的印象。受教学时间的限制，我们不可能要求每个学生十八般“武器”样样精通，但通过这种模式的训练，使学生对各种“武器“的性能和使用场合有了全面的了解，知道在产品制造中如何调用它们，则我们的教学目的也就达到了。
3.强化对新工艺、新技术的实习
随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批量生产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性和高自动化的要求。[3]由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度和高自动化的特点，因此，数控加工手段解决了机械制造业中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量，特别是复杂型面零件的加工问题。此外，还有高硬度、高韧性、高强度的材料加工必须用电火花、激光、超声波等特种加工的手段才能解决。这些新工艺、新技术在先进制造业中占有越来越大的比重。因此，金工实习教学中应使学生对这种情况有充分的了解，并创造条件强化对新工艺、新技术的实习。具体安排是，先通过多媒体和电化教学让学生全面了解新工艺、新技术在制造业中的应用情况，然后通过计算机软件和仿真技术让学生在机房反复演练数控加工中典型零件的工艺分析，走刀路线的选择和加工程序的编制。在有了一定感性认识的基础上，再到数控机床上熟悉工件的装夹，刀具的安装和对刀，机床面板的操作和数据的输入直至加工出合格的零件。实践证明，学生对掌握新技术、新工艺的兴趣极浓。
4.设计和加工并重的实习
为了培养在校大学生的创新能力，近年来，全国及湖北省每隔两年举办一届大学生机械创新设计与制造大赛，收到了很好的效果。为了与这项活动接轨，形成良性循环，在金工实习中引入设计和加工并重的综合训练是完全必要的。具体安排是，先在机电专业学生中开设创新设计课程，使学生了解创新思维的基本规律和前人创新设计的经验，激发学生对创造性思维的兴趣和从事创新设计的欲望。在此基础上，将学生分成小组，参照全省创新大赛的方式，给出设计课题的范围，以小组为单位完成符合主题要求的产品设计和加工。由于该项综合训练周期较长，可以分段进行。创新设计课程的安排由教学部门统一规划，设计图纸则要求学生在课余时间完成，产品的加工、检验和装配可安排学生集中时间在金工实习基地在老师的指导下完成。
5.自选课题的开放式实习
这种实习模式类似于理论教学中的选修课。学生经过上述几种实习方式的训练，已对机械制造过程有了深入的了解，初步具有工艺分析、实际加工、检验装配及简单产品设计的能力，同时对新工艺、新技术也有一定程度的了解，对数控加工技术有较好的掌握。在此基础上，鼓励学生进行实习课选修，即学生自选产品课题，利用课余时间设计图纸，不要求复杂，以实用为主，实习车间则全天候对学生开放。这种实习模式旨在培养学生的自主创新能力，比前述设计与加工并重的实习中给出主题范围又进了一步。学生可以不受任何约束地思考问题，设计有益于社会生活的机械产品，然后自己把它加工出来。整个过程都以学生为主，教师只负责车间管理和作简单的辅导。多年的教学实践表明，头脑灵活、具有创新思维的学生大有人在，只是缺乏使其展示能力的平台。构建自选课题的开放式实习模式，为他们的成长提供了条件。星星之火可以燎原，这种教学模式一旦展开，选修的学生必然会越来越多，出现一种你追我赶、勇于创新的局面。
三、结束语
为了适应我国制造业的迅速发展，培养面向工程实际的有创新能力的新一代工程技术人才是工科院校义不容辞的任务。金工实习教学在工程实践能力的培养方面首当其冲，因此，只有不断深化教学改革，大胆探索新的培养模式，才能有效地培养出符合工程实际需要的、掌握先进制造技术的新型人才。本文提出的关于金工实习教学改革的措施和模式，还需要在教学实践中不断完善和补充，以期达到理想的效果。
参考文献：
[1]顾秉林.工程教育中亟待解决的三个问题[J].中国高等教育,2002,(22):47-49．
[2]田欣利.从实际技能培训向工程训练转化[J].装甲兵工程学院学报,2000,(12):69-71．
[3]刘坚.数控加工与编程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009．
（责任编辑：李海静）
关键词：金工实习；教学改革；工程实际
作者简介：周佑喜（1963-），男，湖北武汉人，武汉生物工程学院机电工程系，工程师，主要研究方向：先进制造技术；王亚静（1976-），女，陕西宝鸡人，武汉生物工程学院机电工程系，讲师，工学硕士，主要研究方向：减速机结构改进。（湖北 武汉 430415）
近年来，随着我国逐渐成为“世界制造业中心”进程的加快，工科院校机电专业的毕业生越来越受到机电行业等用人单位的欢迎，这是一个十分可喜的现象。与此相对应，高校相应专业应不断深化教学改革，探索新的教学体系和模式，使培养出来的人才能更快地融入到先进制造业中去。有识之士早就指出，针对传统工程基础训练只注重加工技能和一般工艺训练的局限性，应强调用整合、集成的观念重新考虑课程内容的改革，重点加强先进制造和现代工程管理的综合训练。[1]
一、金工实习概述
金工实训中心（实习基地）承担着培养学生掌握机械制造过程的工艺知识和相关技能的重要任务。由于诸种因素的制约和影响，金工实习内容相对简单、陈旧，教学手段单一，明显不能适应当前先进制造业发展的要求。因此，必须改革传统金工实习中单纯技能训练型的教学模式，而应向以工程训练为主的教学理念转化，即从单一的零件加工的分离实习，转变为注重产品加工工艺流程的整体实习；从简单基础操作技能的重复训练，逐步发展到设计与加工并重的综合训练；从一般验证性实习，逐步改进到开放式、自主式的创新实习。[2]
二、构造面向工程实际的金工实习教学模式
1.树立工程观念，适应市场经济的需要
实习初期，在安全教育的基础上，通过观察和讲解，引导学生初步了解和掌握车、铣、刨、磨、镗、钻、钳以及铸、锻、焊等机床和工种在机械制造过程中的作用和地位。随着实习的深入，让学生进一步掌握机床、夹具、刀具和量具的选择和使用。实习中期，以小组为单位，一个小组一部产品，对典型产品的加工过程进行分析，让每个学生编写工艺流程卡和加工工序卡，由指导老师进行点评，分析各个工艺方案的优缺点。然后将最优的工艺流程和工序卡集中起来，由学生自己去完成每个零件的加工并进行产品的检验和装配。经过上述综合训练，学生初步建立了机械制造过程的工程观念，并对产品质量的保证措施有了自己的经验。实习后期，重点引导学生算经济账，即让每个学生对本小组加工的产品从原材料到加工工时直至管理费用进行核算，得出每部产品的成本费用。并由学生自己小结，提出降低成本的合理措施。最后由老师总结，强调在市场经济条件下，不但要有质量意识，更要有经济意识，只有物美价廉的产品才会受到用户的欢迎。通过上述环节的训练，学生对产品的制造过程、质量保证和成本核算已经建立了一个完整的概念，为日后承担工程任务奠定了基础。
2.以典型产品为主导，熟悉机械制造全过程
传统的金工实习教学，往往是安排学生加工一件羊角锤或鸭嘴锤就算完成了实习任务。实际上，学生得不到综合训练，对机械制造的全貌更是缺乏了解。改革后的新模式是将学生分成产品小组，一个小组负责加工一台典型的机械产品，如齿轮泵、减速箱等。这种模式必须做好前期的准备工作，先使学生熟悉各类机床和各个工种的功能和应用范围，进一步则掌握各类机床、夹具、刀具、量具的选择和操作要领。在此基础上，组织学生自己编写工艺流程和工序卡，然后由学生自己分工协作完成整台产品的制造、检验和装配。这样，学生不仅受到了面向工程实际的综合训练，同时也对一台产品的制造过程有了全面完整的了解，对各类机床的功能和精度范围也有了深刻的印象。受教学时间的限制，我们不可能要求每个学生十八般“武器”样样精通，但通过这种模式的训练，使学生对各种“武器“的性能和使用场合有了全面的了解，知道在产品制造中如何调用它们，则我们的教学目的也就达到了。
3.强化对新工艺、新技术的实习
随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批量生产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性和高自动化的要求。[3]由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度和高自动化的特点，因此，数控加工手段解决了机械制造业中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量，特别是复杂型面零件的加工问题。此外，还有高硬度、高韧性、高强度的材料加工必须用电火花、激光、超声波等特种加工的手段才能解决。这些新工艺、新技术在先进制造业中占有越来越大的比重。因此，金工实习教学中应使学生对这种情况有充分的了解，并创造条件强化对新工艺、新技术的实习。具体安排是，先通过多媒体和电化教学让学生全面了解新工艺、新技术在制造业中的应用情况，然后通过计算机软件和仿真技术让学生在机房反复演练数控加工中典型零件的工艺分析，走刀路线的选择和加工程序的编制。在有了一定感性认识的基础上，再到数控机床上熟悉工件的装夹，刀具的安装和对刀，机床面板的操作和数据的输入直至加工出合格的零件。实践证明，学生对掌握新技术、新工艺的兴趣极浓。
4.设计和加工并重的实习
为了培养在校大学生的创新能力，近年来，全国及湖北省每隔两年举办一届大学生机械创新设计与制造大赛，收到了很好的效果。为了与这项活动接轨，形成良性循环，在金工实习中引入设计和加工并重的综合训练是完全必要的。具体安排是，先在机电专业学生中开设创新设计课程，使学生了解创新思维的基本规律和前人创新设计的经验，激发学生对创造性思维的兴趣和从事创新设计的欲望。在此基础上，将学生分成小组，参照全省创新大赛的方式，给出设计课题的范围，以小组为单位完成符合主题要求的产品设计和加工。由于该项综合训练周期较长，可以分段进行。创新设计课程的安排由教学部门统一规划，设计图纸则要求学生在课余时间完成，产品的加工、检验和装配可安排学生集中时间在金工实习基地在老师的指导下完成。
5.自选课题的开放式实习
这种实习模式类似于理论教学中的选修课。学生经过上述几种实习方式的训练，已对机械制造过程有了深入的了解，初步具有工艺分析、实际加工、检验装配及简单产品设计的能力，同时对新工艺、新技术也有一定程度的了解，对数控加工技术有较好的掌握。在此基础上，鼓励学生进行实习课选修，即学生自选产品课题，利用课余时间设计图纸，不要求复杂，以实用为主，实习车间则全天候对学生开放。这种实习模式旨在培养学生的自主创新能力，比前述设计与加工并重的实习中给出主题范围又进了一步。学生可以不受任何约束地思考问题，设计有益于社会生活的机械产品，然后自己把它加工出来。整个过程都以学生为主，教师只负责车间管理和作简单的辅导。多年的教学实践表明，头脑灵活、具有创新思维的学生大有人在，只是缺乏使其展示能力的平台。构建自选课题的开放式实习模式，为他们的成长提供了条件。星星之火可以燎原，这种教学模式一旦展开，选修的学生必然会越来越多，出现一种你追我赶、勇于创新的局面。
三、结束语
为了适应我国制造业的迅速发展，培养面向工程实际的有创新能力的新一代工程技术人才是工科院校义不容辞的任务。金工实习教学在工程实践能力的培养方面首当其冲，因此，只有不断深化教学改革，大胆探索新的培养模式，才能有效地培养出符合工程实际需要的、掌握先进制造技术的新型人才。本文提出的关于金工实习教学改革的措施和模式，还需要在教学实践中不断完善和补充，以期达到理想的效果。
参考文献：
[1]顾秉林.工程教育中亟待解决的三个问题[J].中国高等教育,2002,(22):47-49．
[2]田欣利.从实际技能培训向工程训练转化[J].装甲兵工程学院学报,2000,(12):69-71．
[3]刘坚.数控加工与编程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009．
（责任编辑：李海静）