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1忽视传统技能的锻炼当下科技的进步,也影响着机床的改革。数字化微电子机床能更高效更准确的进行工作作业。这也成了时下教学的重点,老师过分强调新技术,新工艺,强调科技给人带来的进步。希望学生在日后的工作时间中能够适应科技所带来的变革,从而不被社会所淘汰。但在强调高精尖技术的同时,很多老师忽视了传统技能的锻炼,新技术新工艺固然重要。但是传统工艺没有得到锻炼,就等于学生没有良好的基础,这对日后的实践工作是不小的隐患。技术能力不过关,从而带来的是工作中的错误。失之毫厘差之千里,这对日后的工作是无穷的隐患。
2教学模式死板很多学校的金工教学,为了规范教学过程,培养符合教学大纲的应试技术人才。从而量化师生的考核指标,所有教学环节都已成为标准化流程。也不全面考核学生的自身特点,因材施教。同时,在日常的教学中,很多学校将金工学习作为单一科目,缺少学科的联系性。让学生只做规定的动作,这部单在很大程度上戳伤了学生的上课积极型,更大程度上培养出的应试人才,不能满足日后的生产工作需要。学生往往只能掌握片面的技能知识,很难形成一个完整的知识体系,做到为我所想,为我所用。
二、金工实习改革思路
1自主学习方法的深化随着教学的改革,学生的主导地位得到体现。在体现学生主导地位的同时,教师要作为掌门人加强监管力度,引导学生正确的学习方向。随着信息的告诉发展,学生获取知识的途径变得越发的多样化,知识覆盖面也越发的广泛。网络是现代教学的重要途径之一,怎样能利用好网络,成了当下教育的一项重点。所以由此看来,增强学生网络资料的多样性,同时给予师生一网络交流平台。学生之间交流的平台。做到日常技术的交流,知识的讨论。且在实践中,学生自主提出项目,建立模型,完成项目。最大程度上发挥学生的主观能动性,培养学生发现问题,解决问题的能力。
2项目训练多样化随着金工技术的电子化,设备较之以前有了突飞猛进的进步。同时高效化,精准化也是现代机床的主要特点,怎样在接受新设备的同时,保证学生基本功扎实,是考研每个教育工作者的一道难题。在日常的学习锻炼中,老师要丰富训练项目,意在做到学生各种技能的全方位发展,一方面使得各个学生因自身状况而具备的不足得以锻炼,一方面为日后的实践工作提供有力的保障。且通过多样的训练手段,达到知识的串联,实现学生能够自主完备的学习金工知识。
3创新训练多元化在日常的教学活动中,我们不但要重视学生的基本功测试,同时也要重视学生的学习能力。学习能力的培养,很大程度上是以来于学生的创新精神。创新精神不可能单靠简单那的金工实习就得以培养。因此,创新训练教学方法要多元化,结合各类学科的日常知识,竞赛等活动,最大程度上激发学生的想象力,与学习兴趣。
三、总结
作者:金邦才 张勇 徐赢 单位:浙江中烟杭州卷烟厂
现代工业厂房建筑形式的确立
企业对其建筑形式的期望极高,同时,杭州市委、市政府对项目也极为重视,提出了极高的建设目标,要求工厂成为现代花园式工厂的样板,其建筑应成为国家旅游度假区标志性的建筑。通过以上的特点分析,我们具体从以下几方面着手:1、建筑功能清晰、分区明确:在平面设计时,首先对厂房的各项功能需求,进行全面的梳理、统计,并向员工积极征求意见,最终清晰地勾勒出各项功能区的空间需求。针对本项目,厂房的建筑功能需求达400多项,其中生产方面功能需求达200项,生活配套设施、管理用房、会议接待、职工活动等达200多项。通过对功能需求和使用空间的全面分析,明确现代工业厂房建筑的具体生产和使用方面的空间及布局要求。2、平面布局应合理:力求将各功能区在有机结合的前提下相对保持各自的独立。在平面布局设计时,以生产为主线,根据纵向打通,宽幅适应,精细控制的原则,力求从原辅料的进场至成品的出库,形成科学的生产链。同时,充分体现人性化生产管理的各项需求,通过对生产管理、人流、物流合理组织,使整个生产管理流程快捷顺畅。并通过对建设场地及交通等分析,以现代环境科学、景观科学思想为指导,精心布置。经反复的方案论证、优化,形成了U型的平面布置。厂房建筑占地达15万平方米,建筑面积达18万平方米,东西向长446米,南北向长376米,建筑空间最大跨度90米,其建筑高低错落,最高达28米。3、充分体现企业文化特色:在造型上,力求通过现代科技手段,充分体现现代工业恢弘的气势,并展示了企业扎实的基础和雄厚实力。在厂房的具体形态上,突出表现“飞”的形象,力求特异、张扬、现代感,极具地标特色。4、充分体现以人为本的原则:力求“以人为本”,通过对各功能区科学合理设计,创造一个舒适宜人的生产、生活空间。为方便职工生产与生活等沟通,把厂房通过地下连廊与生产管理区和生活区有机地连成一体,并兼顾了总体环境,使企业人性化的管理在此充分得到体现。充分考虑建筑降噪,并通过降噪玻维新材料在吊顶和墙面上的应用,把车间内的噪声降到了最低的程度。在采光节能方面,在大跨度的生产区引用了光导采光技术,并采用开设天窗等方式自然采光,让生产一线员工充分享受大自然的阳光。并通过内庭院景观、屋顶球场的设置,以及通过其它建筑细部处理等,力求通过现代厂房的建筑形象,树立企业积极、健康、极具亲和力的社会形象。5、融入城市的环境:充分分析杭州之江国家旅游度假区的自然环境和人文环境,力求通过厂房内外环境的设计,使之成为符合城市生态环境的一部分。在具体的环境方面,通过内庭院、及景观区集景观、生态和休闲的功能配置,在厂区内形成独具特色的生态景观区域,并最大程度地设置屋顶绿化等,并通过对绿色节能材料的合理选用,充分体现建筑与绿色、人文的和谐,使整个生产环境完全地融入到自然的环境中,为员工休憩和花园式工厂提供了观光休闲的佳境。在外墙面材质及色彩方面,通过对各类材料的比选,采用了八种不同肌理石材、蜂窝铝板、玻璃幕墙等材料的表现形式,并根据城市色彩定位,确定了以淡彩为基调,力求建筑色彩“融于自然”、“悠远清雅”、“浑然天成”,使建筑有机地融入了周边的自然环境,达到了建筑和环境的和谐美。
动用社会各方面专家力量
科学地论证要打造一流的现代化工业建筑,我们动用了社会各方面的专家力量,进行深入全面的论证、优化,最终确立现代厂房的建筑形式,并付之实践。1、省、市各级主要领导对项目设计均直接顾问。市委书记、市长、副市长、建委主任等亲自对方案进行审查,提出优化意见。2、为创一流的环境,特请中国美院专家对建筑色彩及环境效果进行设计。并由中国美院承担室内装修设计。3、为创建绿色工业建筑三星级的目标,特请中国建科院节能中心对项目全过程把控,按绿色三星级的标准进行优化设计。4、为创一流的生活空间,特请同济大学专家对室内环境及色彩提供咨询把关,使生产设备及建筑色彩充分得到协调,并充分考虑不同功能区的色彩搭配等,达到了人与环境的和谐结合。5、为使项目达到最佳的设计效果,多次组织省市建筑、规划、环境、卫生、消防及行业内各方面专家等对方案进行反复论证,修改优化。我们相信,在厂房的全面竣工后,其建筑必将会成为我国首批绿色三星级现代工业厂房的示范,并将成为杭州之江国家旅游度假区标志性的现代工业建筑。
关键词:冶金工程;培养;应用型专门人才;思路
一、培养方案与提高专业兴趣
以培养冶金工程专业工程应用型技术能力为宗旨,恰当设置理论教学和实践教学比例及逻辑关系,加强本科生工程能力培养力度。专业课理论教学中,以讲授冶金工艺基础知识和生产控制基本规律为重点,培养学生冶金知识学习与应用能力。结合冶金行业工程案例讲解,引导学生应用所学知识解决生产和工程设计问题,培养思维判断与分析能力。例如,氧化铝生产工艺专业课,根据氧化铝生产主要流程,从原料制备到氧化铝成品生产共12个主要工序,制定12个专题讲座,在阐明原理的基础上,采用视频、图片辅助,详细介绍工业化生产中的主要设备、工况条件及调控机制,使氧化铝冶炼过程讲解更加具体。在入学教育、专业基础课和专业课教学过程中,让学生充分了解所学专业,掌握一定专业知识[4]。介绍教师的研究课题及参与的工程项目,引导学生搜集整理冶金研究领域有关最新科研成果,提高专业和科研兴趣。教学过程中充分利用多媒体平台,提供图、文、声、动、实等信息,加深对抽象知识点的理解与应用。组织学生参加校内外学术讲座,了解专业最新发展,开阔科技视野,加深对专业的认识。
二、优化教学方法及资源
(一)工程案例教学法
结合冶金工程专业特点,在教学过程中引入工程案例教学法,并将大量工程实践研究成果编入教案,引导学生运用理论知识分析、解决实际生产问题,培养知识应用、思维判断和分析能力。聘请企业工程师任教。外聘的校外导师定期以生产流程工程技术路线及实际问题的解决方案为案例,讲授冶金专业生产实践,传授专业知识在生产实践的应用。目前,学院已聘请了3位分别来至中国铝业贵州分公司、贵州中铝铝业有限公司及贵州华锦铝业有限公司教授级高工为冶金专业校外指导教师,近期将与首钢水城钢铁(集团)有限责任公司、贵州大龙锰业有限责任公司等省内企业合作,聘请具有一线丰富生产经验的高级工程师为校外导师。
(二)实验室教学平台
本科生实验课大多数是基于基础课、专业基础课和专业课进行的验证性实验,是提高专业基础实验技能的重要教学手段之一。专业基础实验技能的培养目标主要是使学生掌握基本理论和基本实验技能,重点在于仪器使用、基本操作规范和对基本实验现象的理解[5-6],加强冶金工程实验教学平台建设对培养学生实践能力极为重要。目前,冶金实验中心规划建设的主要实验室为“冶金专业基础实验室”、“仪表实验室”、“矿物预处理实验室”、“有色金属冶金实验室”、“钢铁冶金实验室”、“冶金环保实验室”及“分析实验室”。所有实验室建设方案已完成,相关主要设备已完成选型,保证冶金工程本科实验教学工作顺利开展。
(三)虚拟仿真实验室
近年来,虚拟仿真技术被应用于冶金工程专业实验、实习和课堂教学,显著提高了学生实践能力和学习效果[7-9]。冶金实验中心规划重点建设实验室有“虚拟仿真型实验室”,主要建设内容有“钢铁生产全流程虚拟仿真实验教学中心”,以烧结、高炉炼铁、转炉炼钢等系统全流程实验教学资源为核心,建设虚拟仿真实验教学中心,利用虚拟仿真技术资源,结合实验教学大纲和实验考核方式,提高学生工程实践能力。该中心规划采购METSIM过程模拟软件,应用于冶金工艺流程热量平衡计算、化学反应、过程控制、设备设计、成本估算和过程分析,实现实验过程零污染,教学资源零消耗,实验无危险性[6],实验教学内容丰富,增加学生动手操作机会,为冶金工程专业工程师培养提供重要保障。
(四)实习基地平台
按照冶金专业本科培养方案,集中实践性环节学分比例占整个培养方案的17.14%,具有相当分量。本校已与中国铝业贵州分公司签订《冶金专业本科教学实习基地建设》合同,共建冶金专业本科实践教学实习基地,将认识实习、生产实习及毕业实习等实践教学环节安排在企业进行,在生产实践过程中实现专业基本应用能力培养。实践基地主要为冶金专业学生提供实践教学场所,项目实施后,将定期聘请较高专业技术水平和生产经验丰富的企业技术人员进行专项讲座和培训,可满足每年300人次冶金工程专业本科生的实践需求。根据冶金专业发展需要,学校将陆续拓展实习基地建设,选择国有或地方大型骨干冶金企业作为合作对象,增加冶金专业实习基地的多样性。
(五)“双创”项目全覆盖
全面实施创新创业教育,培养“强责任、精技术、善管理、重实践、求创新”高素质应用型人才,确立了“113”创新创业教育目标(“双百分百”),即“让100%学生接受创新创业知识教育,资助100%学生经历创新或创业训练,期待3%学生取得优质创新创业成果”。开展“本科生导师制”,由学生自愿选择专业老师,并在其指导下,申报“双创项目”,独立开展立项项目的实验研究、撰写论文、完成课题。以本文指导的2016级3名本科生为例,经过一年来实验室科研项目实践,在专业认识和科研开展基础手段方面获得较大提高。
(六)提高师资队伍工程教育素质和水平
承担冶金专业本科生培养任务的工科教师,不仅应在工程教育教学方面具有突出能力和综合素质,还应具有工程实践、工程设计开发、工程技术创新和工程科学研究背景[1]。高校教师更擅长于知识理论性和系统性讲解,对知识的实际应用和工程实践掌握相对薄弱。本校为新建院校,教师以刚从高校毕业的博士为主,他们从学校到学校,缺乏工程经历和实践经验。目前,本院现有专职教师44人,其中具有2年以上企业工作经历的“双师型”教师只有6人,占比不超过14%,总体而言,是一支实践能力较弱的教师队伍。为提高工程实践能力,选派新入职教师去企业进行脱产1年的实践。目前约30%青年教师完成了相关实践,获得了较好的效果。
(1)本科生入校第一学年后进行金工实习,这个实习在校内的工程训练中心就可以完成。本次实习是“生物工程”专业本科基础理论课《机械制造基础》的配套实践环节。整个实习过程,让学生初步了解“生物工程”与机械专业的密切联系,为后续课程及今后就业奠定感性认识基础;将所学理论知识与生产实际相结合,对书本理论知识进行实践检验,加深对理论知识的理解,巩固学习效果。
(2)大二理论课学习结束后,进行认识实习,其作用是加强学生对专业的感性认识;增加学生对后期专业课学习的兴趣;了解“生物工程”领域发展现状;为即将开设的专业基础课和专业课的学习奠定基础。我们选择与“生物工程”相关的、典型的企业、研究院所等作为实习企业,包括“中信国安葡萄酒业股份有限公司”;新疆阜丰生物科技有限公司及乌苏啤酒厂、新疆离子束生物工程中心有限公司、新疆七一酿造有限公司等。同时,为了提高实习效果,我们实习前对学生进行了实习动员,主要是让学生理解认识实习的目的、实习的企业及实习期间的要求和注意事项等,由于事先布置学生了解实习企业的相关信息,学生在实习过程中能够提出问题,避免了以往认识实习中存在的学生只是“参观”、听讲解而提不出问题的现象,并让学生提前查阅相关资料做到实习前就“心中有数”。这样大大提高了实习的效果。
(3)本科生大三学年理论课程学习结束后,随后进行生产教学实习。校外实习基地为教学实习顺利完成提供保障,因此,为了更好的完成教学实习必须建立一批相对稳定的实践实习基地,通过加强学校与企事业单位的联系与合作,为学生实习创造良好条件,极大地锻炼和培养学生的实践能力。通过生产教学实习,我们通常采用学校与企业相互合作方式,利用企业现有的场地、设备及其他有力条件作为实习的保障,并且实践教学基地的管理由企业派专人负责管理。实习带队教师在组织实习前,根据实习基地的具体情况制定相应的实习计划、大纲。带队教师要担任培养和提高学生实践能力的任务,在生产现场,教师要及时了解学生的工作情况,熟悉生产工艺和设备,帮助学生解决实习中遇到的困难,引导学生按实习计划尽快进入角色,避免盲目性,增强主动性。学生在老师的指导下,能很快熟悉现场工艺和企业环境,进入角色。实习中,指导教师严格考勤,培养学生遵守纪律的自觉性和认真负责的好习惯。专业生产实习是教学工作的延续,不但可以培养学生的工程意识、动手能力、分析能力、综合能力和形象思维能力,而且也能培养学生的团队精神和创新意识。在学生实习过程中,最终要达到对企业发展现状的了解、熟悉实习单位的内部管理,掌握生产工艺路线及设备等,增强学生的适应能力,为今后就业奠定扎实的基础。
(4)大四第二学期,进行毕业论文(设计)的设计。毕业论文(设计)的设计是在金工实习、认识实习以及生产实习的基础上,由老师设计题目,学生进行选择,然后完成毕业论文这一重要的学习环节。毕业论文在培养大学生训练基本科研能力、提高综合实践能力与素质等方面,具有很重要的作用,是学生理论学习与实践相结合的重要体现,使学生的创新能力、分析与解决问题的能力得到培养。
二、建立科学的实践教学考核体系
以前实验或实践教学的考核方法主要依据学生的实验、实习报告来进行评定,有一定的片面性。为了全面公正地考核学生的实验或实践教学成绩,我们对过去的考核方法进行了改进,采用学生分组对实习的企业相关的工艺流程、实习收获等进行汇报,不同组学生可以相互提问回答,实习带队教师进行点评打分。采用这种综合的考核方法能够客观地评价每位学生的实习实际水平,同时有利于培养学生提出、分析与解决问题的综合能力。
三、结束语
关键词:金工实习;培养目标;实践教学
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)48-0169-03
金工实习是高校工科学生的一门重要实践教学课程,是学生认识、了解、熟悉机械加工工艺生产过程的重要实践教学环节。制造技术是高新技术走向实际应用的接口、通道和桥梁,是提高创新能力和企业国际竞争力的根本途径。随着计算机技术、自动控制技术、传感器技术、信息技术、管理技术等高新技术与制造技术深层的结合,制造业面貌发生了极大的变化,高校机械学科的科学思想、教学内容和教学方法势必随之不断扩展和更新。现代工业的发展、科学技术的应用在国民生活中越来越普及,社会对高校毕业生自身素质要求越来越高,要求高校毕业生“能文能武”――既要有较高的理论基础,又要有较强的操作技能。所以,高校工科类的实践教学迫切需要进入现代的教学模式。而现代教学模式,主要就是与社会接轨、与市场接轨,以培养应用型和实用性人才为目标,以提高学生的动手能力、创新思维能力、综合运用知识的能力进行建设和规划。因此,金工实习的教学内容、教学方法、教学方式、教学理念等都需要更新、加强和完善,迫切需要进入现代的教学模式。本人从事多年的金工实习管理与教学,具有一定的实践教学经验,就如何搞好金工实习教学工作、建立好现代教学机制,把培养“应用型、实用性”人才落实到实践教学中去谈谈自己的教学思考。
一、金工实习的性质与目的
金工实习又叫金属加工工艺实习,是一门实践性很强的技术基础课,是充分体现理论与实践相结合的一门工程技术,是培养学生熟悉和了解机械制造工业的生产方式和工艺过程,熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用,同时也是培养学生实践动手能力、初步解决和认识工程技术问题的基础。
二、教师队伍的建设
金工实习要求指导教师必须具备丰富的金属切削加工工艺理论知识和较强的操作技能,把握好实习教学中的各个环节,能文能武,及时解决实习过程中发生的问题。所以,学校首先应成立金工实习教学指导机构,在全校范围公开招聘合适的指导教学人员,经过述职、答辩、考察,择优录用具有一定理论水平、又有一定实践操作技能的教学人员组建成管理和教学队伍(如不能满足要求的,可进行对外招聘),对实习指导教师进行培养、培训。学校请理论教学经验丰富的教授和设计工艺实践经验厚实的工程师讲课,时常进行教学与技术交流,有计划、有组织地到先进的企业、公司、知名高校进行学习与培训,不断学习新知识、新技术,努力提高自身的专业知识和指导技能。学校大力培养和引进指导实践教学的“双师型”教师和指导生产教学的“生产型”教师,加强和完善指导教师队伍的基础建设,逐步形成实验室教学与理论教学队伍互通,教学、科研和技术三位一体,核心骨干相对稳定,结构合理的实验教学队伍[3]。
三、教学内容的构建
教育部课程教学指导组在金工系列课程改革指南中指出:要不断更新实习内容,尽可能创造条件,增加新技术、新工艺、新设备实习的比例,并引入现代教育技术,逐步代替“作坊式、师傅带徒弟”的落后方法。所以,构建合适的教学内容是非常重要的。本作者认为,金工实习教学内容应在保证实习教学安全的前提下,以培养学生掌握常规机械制造工程为基础,了解和认识先进机械制造工程技术和应用能力为核心,注重综合素质训练和创新设计能力的培养。学校根据基础性原则、先进性原则、特色性原则、模块化原则、创新性原则,将金工实习内容划分为安全应知技术、常规制造技术、先进制造技术、创新设计技术四个层次。每个层次应分成多个模块,每个模块可根据不同专业的教学要求搭配,柔性组合,满足各专业人才培养的要求。每个模块结合本教学单位的具体特征及教学设施情况,再具体划分为多个子模块(如:冷加工技术模块有车削、铣削、磨削等子模块),以进行实质性的教学。本作者以贵阳学院金工实习为例,构建了金工实习基本教学架构图,如图1所示。
1.安全应知技术。教师通过安全操作规程和安全应急措施的讲解,使学生了解和懂得各设备的安全技术(如车工安全技术操作规程、钳加工安全技术操作规程、焊接安全技术操作规程等)操作、实验室的基本安全注意事项、发生安全事故时的应急措施等。学校应大力宣教安全教育,提高学生安全意识,增强学生安全防范技能,让学生掌握发生安全事故时的应急处理措施。
2.常规制造技术。学校通过冷加工(如车削、铣削、磨削等)、热加工(如焊接、热处理、锻压等)常规机械加工训练,培养学生操作常规设备加工的动手能力和对加工工艺的理解与分析能力;通过特色技术训练(如拆装与测绘),培养学生对设备构造的认识能力和对零件设计的提高能力,让学生了解更多的制造技术知识,夯实常规机械制造技术基础,为下一步学好先进制造技术和创新设计技能做好充分准备。
3.先进制造技术。学校通过先进制造技术(如数控车、数控铣)的编程与加工的操作训练,使学生能把常规工艺知识与先进制造技术有机结合,了解和熟悉CAD、CAM在工程设计中的正确运用,使学生熟练掌握数控制造设备,熟悉现代制造技术的加工方法和操作技能,以期达到培养学生应用现代科学理论和技术、分析和解决工程实际问题的基本能力和素质的目的,为创新设计技术奠定基础。
4.创新设计技术。学校通过创新思维的培训,使学生了解创新的概念,让学生的大脑“动起来”,在对设备、工艺和生活产品的设计创新时,不再感到无从下手,而是能够运用各种思维方法,通过思维的灵活转换,以新颖独创的方法去解决问题,并全面开发自己的创新潜力,从而产生新颖的、独到的、具有社会意义的思维成果,以适应时代的需要。
学校通过创新思维设计与制造训练,能够全面提升学生的综合工程素质,可以培养学生的创新精神,树立学生的创业意识和成才意识,提高学生之间的协作能力,增强他们的实践动手能力和综合运用所学知识的能力,给学有余力的学生提供个性化发展空间,使他们更好地发挥聪明才智,充分实现自我、表现自我、完善自我。
四、教学方法的设计
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段。所以,采用和制定较好的教学方法,有利于教学;良好的教学方法会使实习事半功倍,提高实训效率。在金工实习教学中,教学方法要有新意,要有创意,要通过各种手段的方式有效地激发起学生的求知欲望和积极动手的主观能动性,唤醒学生的自信心、好奇心和责任感,让被动变主动,让不知变有知,使学生真正地感受到成为实习生产的主人。本人就贵阳学院金工实习的情况总结出一些基本的教学方法,以供各高校参考。
1.教具辅助法。在常规制造技术教学中,教师应配以相应的辅助教学设施,如教学示教模板、示教展台,作辅助对应进行讲解,示教模板应图文并茂,充分反映教学内容,在各实习区域内对应悬挂,教师可配以讲课,学生可参照进行操作和学习。示教展台可做成阶梯形,台上应摆放各类教学用具,如刀具、量具、刃具、标准件等,陈列应分类摆放,每类教具下应有相对示教图片,该图片上应具有文字解读(如刀具展台应有名称、材料、用途等),以帮助学生了解和认识更多的知识,提高学生的实习效率。
2.视频教学法。由各模块教学的指导教师,按照教学体系要求,把各模块基本教学内容通过实习演示,用规范的动作操作、用标准的语言讲解,并用摄录机摄录下来,经整理汇总编辑后,录入学校网站,建立专栏。学生可在准备实习期和实习期间登录学校网站进行视频观看和学习,做好金工实习的预习辅助准备,加深对金工实习的理解及认识,较快地掌握实习技能,提高实习效率。
3.安全教育法。学生进入实验室进行实习时,根据实习班级人数情况,可把实习班级分成多个组进行安全教育(因安全是实习的重要保障,是实习的重中之重,所以一般以20人为一组为宜),每个组配备两位老师,一个老师主讲,另一老师负责维持现场秩序,对整个需要实习的模块的安全操作规程、需要注意的安全事项进行现场安全技术讲解,讲解应生动具体,语肢并茂相结合;对可能发生的安全事故应采取的急救措施进行演示和解说,最后进入安全视频教育室进行观看安全教育录像(录像应充分反映各方面的安全实习内容)。制定安全教育规章制度,正式进行各模块实习前,要求学生签订安全教育责任书,以提高学生的安全意识,最大程度上避免产生安全事故。
4.集中讲解法。学生进入实验室实习时,应先集中进行现场讲解,把要进行的实习内容、各实习模块的基本情况进行总体介绍,让学生对金工实习有一个初步的了解和认识,把实习报告要注意收集的内容要求学生记下来,以便在各实习模块中收集,时间不能过长,一般应在2小时以内为宜。
5.以点带面法。在实习操作机床中(如车工实训),由于学生较多,教师顾不过来,如对每个学生都进行单独的指导和操作跟踪,其时间和精力是不够的。所以,首先应对该组成员中选择有一定良好的心理素质、反应较快、思维灵活的学生进行首个培训,让该学生第一个完成作品,其后该学生可当好指导教师的助教,指导该组的其他学生熟悉机床操作,熟悉作品加工工艺制作,最终独自完成个人作品加工。
6.自我体现法。在创新设计训练中,要求学生运用CAD、CAM等技术,运用所学的知识,在加工条件允许的情况下,自行根据个人兴趣爱好进行创新设计零件,并根据零件要求编制加工工艺,经指导老师审核批准后,由学生独立完成整个作品的加工制作。
随着科学技术的飞速发展,高校的金工实习必须不断地加强教学更新和改革,全面推进素质教育,努力培养学生的动手能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力,提高学生的综合素质,要不断地把新材料、新技术、新工艺引入到实践教学环节中去。全校要不断开展技能竞赛,开放金工实验室,鼓励和支持学生积极参加全国的机械创新设计大赛和相关的技能竞赛,拓展他们的视野,扩大他们的知识面。在教学过程中,教师要不断探索和改进教学方法,把培养应用型和实用性人才的目标贯穿于实践教学中去。指导教师要不断学习新的科学技术知识、新的教学方法,掌握新技术、新工艺以及新的教学手段;不断充实和提高自己,与时俱进,勇于开拓,努力提高自身的专业知识和操作技能,为培养适应21世纪发展需要的工程技术人才不懈努力,使我们的机械工程教育事业朝气蓬勃、科学发展。
参考文献:
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[5]张晓琪.加强实践教学,推动创新教育[J].中国高等教育,2002,(10):24-26.
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专业介绍:
主要课程:给水工程、排水工程、建筑给水排水工程、工程力学、水力学、测量学、水泵与泵站、水处理微生物学、无机化学、水分析化学、工程制图、电工与电子学、计算机技术与应用、管理科学等。
主要实践性教学环节:金工实习、测量实习、工程制图、管道工程安装实训、计算机应用及上机实习、建筑给水排水课程设计、工程施工实习、CAD制图训练、物理实验、力学实验、化学实验、水质分析实验、课程设计、认识实习、毕业实习、毕业设计(论文)等,一般安排40周左右。
就业方向:设计部门、规划部门、环境保护部门、科研院所、高等院校、工矿企业、经济管理部门和政府部门等从事给水排水工程规划、设计、管理、科研和教学等工作。
修业年限:四年
授予学位:工学学士
材料成型及控制工程专业主要课程
1、主干学科:机械工程、材料科学与工程。
2、主要课程:高等数学、大学物理、基础外语、哲学原理、计算机应用、机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、电工电子技术、金属学、金属工艺学、材料冶金与成型工艺、材料成型设备及方法、材料成型微机应用、先进制造技术、检测技术与控制工程、技术经济、CAD/CAM基础、表面工程学等。
3、实践教学:包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。
材料成型及控制工程专业就业前景
材料成形及控制工程专业既不完全是按照行业特点设立的专业,也不是按照学科特征设立的专业,因此其发展具有其特殊性。
按照本专业的情况及市场需求情况进行分析,估计本专业今后的发展将主要表现为以下几个方面:
1.先进制造技术将成为本专业今后的主导技术发展方向。
2.厚基础、宽专业将成为本专业人才培养的主要模式。
3.在今后一段时期内,分类培养仍将占据主要的地位。
材料成型及控制工程专业培养目标
1.课程体系构建。按照冶金工程卓越人才应具备的知识、能力、素质要求,按照理论与实践有机结合、课内与课外有机结合、校企联合授课与校内单独授课相结合、知识传授与能力培养相结合、学习习惯与创新思维培养有机结合“五结合”原则,坚持“面向工程、宽基础、强能力、重应用,校企深度合作”的基本思想,对课程体系进行一体化设计。(1)公共基础课及素质拓展教育课。政治理论课14.0学分、大学外语16.0学分、高等数学11.0学分、大学物理8.0学分、物理实验4.0学分、大学计算机基础2.0学分、体育8.0学分、工程导论2.0学分、形势与政策1.0学分、军事理论1.0学分、就业与创业指导1.0学分。(2)专业基础课。C语言程序设计3.0学分、线性代数3.0学分、概率论与数理统计3.0学分、工程力学6.0学分、画法几何与机械制图3.0学分、机械设计基础3.0学分、电路与电子技术4.0学分、电路与电子技术实验2.0学分、普通化学3.0学分、普通化学实验1.0学分、物理化学6.0学分、物理化学实验2.0学分、材料科学基础4.0学分、冶金传输原理6.0学分、工程应用法律实务2.0学分、工业工程与管理2.0学分。(3)专业必修课。冶金物理化学(双语)5.0学分、冶金学Ⅰ(双语)5.0学分、冶金学Ⅱ(双语)5.0学分、有色金属冶金学(双语)2.0学分、冶金工程实验技术2.0学分、冶金流程工程学2.0学分、现代冶金工程设计原理2.0学分、专业英语阅读与写作2.0学分、钢铁冶金环境保护与综合治理2.0学分、技术经济分析2.0学分、综合实验4.0学分。(4)专业选修课。冶金反应工程分析基础、冶金过程数值模拟、纯净钢生产技术(双语)、冶金工程新技术(双语)、冶金过程检测与自动控制、轧材质量性能控制、矿物材料加工技术、铁矿球团还原技术(双语)、冶金辅助原料技术、金属压力加工(双语)、粉末冶金概论、复合材料概论、冶金机械、能源工程、冶金企业生产安全、工程数学。专业选修课程每门2学分,选修10学分以上。2.校内实践教学。冶金工程专业的校内实践是以一级项目(现代冶金工程设计)为主线,以二级项目(软件综合设计项目、工程素养训练项目、综合工程素质训练项目、创新设计项目、专业拓展训练项目)为支撑,三级项目以核心课程为基础,如冶金传输原理、冶金物理化学、冶金学等。将主干核心课程和整个课程体系统一起来,结合学生的自我学习能力、人际交往和团队协作能力,以及掌握、运行和调控能力进行全面培养。对于学生来说,设计项目的具体性可以深化理论知识的理解,设计项目的探索性能够激发学生主动学习的兴趣,增强社会、历史、道德和文化的认知力、批判力和传承力,使学生不仅在专业修养上,而且在创新能力、团队精神,适应与调控能力,以及企业文化感知等多方面同时得到培养和提高。3.企业实践教学。企业实践教学累计时间为40周,40学分。企业培养阶段主要包含工程实践(I-V)、岗位实践、现代冶金工程设计和毕业设计(论文)等四个部分。(1)工程实践。工程实践共计18周,18学分。
工程实践I设在第二学期,时间为3周。培养学生掌握金属加工的工艺与过程,包括切削加工、压力加工、焊接、钳工、数控与特种加工等;掌握简单零件加工方法选择和工艺分析;熟悉相关设备的安全使用及操作;培养学生看图、识图及了解技术条件的能力;培养学生良好的工作习惯、团队协作精神及理论联系实际的严谨作风。工程实践II设在第三学期,时间为2周。培养学生了解企业文化、企业发展规划目标、运营及管理模式、营销策略等。在采矿与选矿现场,参观铁矿石生产,使学生了解铁矿石的品位、性质及相关生产指标等。工程实践III设在第四学期,时间为2周。使学生了解焦炭、耐火材料的评价指标和生产指标。了解炼铁、炼钢、精炼、连铸、轧钢等生产环节的工艺特点、评价指标以及生产中容易出现的质量问题等。使学生初步了解钢铁冶金企业的系统构成、各系统之间的作用、联系和特点,建立钢铁冶金生产流程整体概念,了解钢铁冶金行业文化沿革,培养学生的工程意识。工程实践IV设在第五学期,时间为1周。参观烧结、球团等生产现场,使学生掌握烧结矿和球团的生产工艺及评价指标。工程实践V设在第六学期,时间为2周。使学生掌握轧钢生产工艺及设备,了解冶金工程的能源动力及冶金机械制造过程,了解现代冶金产品和工艺的研发态势及流程。工程实践I-V主要以现场参观和企业教师讲解为主。最后由企业教师、专业技术人员和校内教师共同组成考核组,对学生实习纪律、实习报告、实习内容的掌握,以及创新思维的展现等进行综合考核评价,确定企业实践成绩。(2)岗位实践。岗位实践设在第七学期,时间为6周。使学生熟悉炼铁、铁水预处理、炼钢、炉外精炼和连铸等钢铁生产工艺,掌握生产工艺和产品质量控制的技术要点,了解设备的运行和管理维护方法等,能够进行生产操作。学生通过教师现场授课、生产操作、技术报告、专题调研、流程参观和工程问题讨论等环节完成岗位实践,最后由考核组对学生的工程实践能力,特别是操作能力和创新精神进行综合考核评价,确定岗位实践成绩。(3)现代冶金工程设计。现代冶金工程设计设在第七学期,时间为6周。在工程实践的基础上开展,要求学生充分了解现代钢铁生产流程特点和功能,综合运用工程基础和工程专业知识,完成来源于实际的钢铁厂炼铁或炼钢的工程计算与设计,让学生在一定程度上掌握工程设计的理念和方法,拓展学生知识面,加强工程概念,培养团队合作意识。在集中讲授的基础上,学生分组,合作完成实际设计任务,聘请企业或设计院技术人员共同指导,最后由考核组对学生的设计方案、设计内容、绘图能力、团队配合、表达能力、技术运用能力,特别是创新能力进行综合考核评价,确定现代冶金工程设计成绩。(4)毕业设计。毕业设计(论文)阶段是卓越工程师培养的重要环节,是加强学生实践创新能力的有效途径。毕业设计设在第八学期,时间为18周。内容要能够体现冶金行业发展前沿趋势,反映冶金产品研发态势和特点,符合区域产业和经济社会发展需求,并充分展现学生对冶金文化的领悟和创新思维特质。在毕业设计过程中,学生要在充分了解国内外冶金行业现状的基础上,根据项目目标要求,撰写开题报告,充分阐述项目的可行性和项目进度分析,成果效益预测分析等。每周向指导教师至少汇报一次工作情况。企业和学校的指导教师共同负责学生的毕业设计工作,有责任就毕业设计情况进行指导、督促和检查,每位指导教师每周要与学生交流一次设计进展情况。毕业设计完成后,学生提交答辩申请,经校、企指导教师共同确认同意后,由教务部门组织学生答辩。毕业设计考核成绩由三部分组成:企业高级技术人员评价占30%,学校教师评价占30%,答辩小组评价占40%。在答辩小组中,企业高级技术人员比例不能低于40%。在评审未通过时,学生可申请延长该阶段时间,指导教师重新认定后,再申请答辩。学生在对评审结果有异议时,可向学校学术委员会提出申请复议,由学校重新组织答辩。
建立长期跟踪追加培养机制
关键词:金工实习;车工实训;突出实用;实践教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)39-0175-02
金工实习是高校工科学生的一门重要的实践教学课程,是高校大学生认识和了解制造技术的接口、通道和桥梁。车床是机械制造中重要设备之一,约占金属切削机床总量的20%~35%,所以车削加工在机械加工中占有极其重要的地位。相对于理论教学,实践教学更具有直观性、综合性和创新性,是培养学生实践能力、创新能力的关键环节[2]。但近年来,国内大多数高校在车工实训教学方面还停留在师傅带徒弟的传统教学方式上,按照指导教师绘制好的实训图样和工艺路线,在规定的时间内完成作品,教师在按要求对作品进行检测与评定后,最终给定分数,即可算完成了实训。而这样的教学比较机械,学生得不到系统学习,得不到创新锻炼,更得不到高素质的发展。所以,在此情况下,特对车工实训教学进行研究。作者认为车工实训教学应从如下几个方面进行。
一、修订培养计划,增加实训学时
许多高校的金工实习车工实训的学时较少,对于基础制造来说,最多的只有一周,对于数控加工来讲,一般只有一到两周,学生只能了解和认识一些浅薄的车削加工工艺知识,体验一些简单的基本操作技能,而还有许多的基础知识和操作技能教师无时间传授,学生也没有时间学习,教师只能按师傅带徒弟的方式机械简要教学,更谈不上创新意识的培养和设计制造,所以希望各高校应高度重视,把人才培养方案按其培养应用型和实用型人才的方向进行修改,增大学生实训时间,为培养与社会接轨的实用型人才全面推进实践教学方案改革。
二、构建合适的教学内容
高校是培养工程技术人员的摇篮,构建合适的教学内容有利于提高学生的操作技能和创新意识,教育部课程教学指导组在金工系列课程改革指南中指出:要不断更新实习内容,尽可能创造条件,增加新技术、新工艺、新设备实习的比例,并引入现代教育技术,逐步代替“作坊式、师傅带徒弟”的落后方法。构建合适社会发展需求的车工实训教学内容,有助于培养学生的实操能力和认知能力以及创新意识能力,因此,本文以贵阳学院金工实习为个案,根据自身的条件和特色原则以及社会资源,将车工实训内容分为五大模块进行实训,即:安全操作技术、基础制造技术、检验测量技术、数控制造技术和创新制造技术。如图1所示。
1.安全操作技术。安全操作技术是实习教学中的重中之重,是提高实习教学正常进行的安全保障。在进行实操前,老师应在实习环境下进行安全操作讲解,把车削加工的安全注意事项、安全操作规程和安全防范措施的具体内容讲透彻,让每位学生都了解,并要求学生牢记,对车削过程中易发生的安全事故通过现场示教和多媒体图片展示相结合的形式进行解说,对发生安全事故时应采取的正确措施进行讲解,以提高学生对安全的重视,增加学生的安全防范意识。
2.基础制造技术。通过基础制造技术训练,培养学生对普通车床的操作和对简单零件生产过程的动手与认知能力,对加工工艺的理解与分析能力;了解车床的主要结构和各组成部分的使用性能、工作作用和相互间的位置关系,了解车床的传动原理和主要加工范围,懂得和使用车床的夹具及附件,熟悉基本零件加工的装夹和操作技能的方法;了解金属切削加工的原理,了解刀具结构和材料,了解各种车刀及成型刀具的使用方法,了解车削加工工艺基本方法,让学生懂得和理解更多的基础制造技术知识。
3.检验测量技术。通过检验测量技术的训练,让学生了解量具的使用方法,能正确使用量具(如:游标卡尺、千分尺、百分表、塞规、环规等)检测零件,从而确定零件的合格与否。车削加工的质量主要是指外圆表面、内孔及端面的表面粗糙度、尺寸精度、形状精度和位置精度,而由于各种因素的影响,车削加工可能会产生多种质量缺陷,每个工件车削完毕都需要对其进行质量检验。通过对零件公差的检测,知道未注尺寸公差怎样查找,权限尺寸公差怎样确定,形位公差怎样检测等;通过对表面质量的检测,了解表面质量在零件中的重要作用,会运用比对块对各加工表面粗糙度进行比对判定,了解表面粗糙度的原理和运用;从而对零件的合格与否有个正确的判断和认识。
4.数控制造技术。通过数控制造技术训练,使学生能运用基础制造工艺知识与数控制造技术工艺知识有机结合在一起,能正确地熟悉和了解CAD/CAM在工程设计与制造中的运用,了解和掌握好基础的数控车编程,数控车的操作技能和加工方法,从而提高学生应用现代科学理论与技术、分析和解决实际工程中的基本问题的能力和素质,为创新制造技术奠定好坚实的基础。
5.创新制造技术。通过创新制造技术的培养训练,使学生会运用二维和三维工程制图设计机械零件,对零件进行合理的工艺编程;了解创新的概念,培养学生创新精神与创新意识,全面树立学生的成才意识和创业意识,提高同学之间的协作能力和团队精神。让学生的大脑充分开动起来,在对设备、零件的生产工艺进行设计创新时,不再感到无从下手,而是能够运用各种较为合理的思维方法,进行灵活转换,以其新颖的独创方法和方式去解决实际问题,给学有余力的学生提供个性化发展空间,使他们更好地发挥聪明才智,充分去实现自我,表现自我,完善自我。
三、实训报告的撰写
实训报告是培养学生对实训作品生产过程的记录,是提高学生对实践过程的分析能力和写作能力。所以,本人认为:车工实训报告应以实训作品的切削加工为主,其他教学内容为辅。从实训作品加工开始入手,到零件加工完成,通过实训中的观察、分析、操作、加工、测量、判断,如实地把完成作品的全过程和加工结果用文字加表格的形式记录整理下来。其撰写内容应有:基本情况、加工内容(采用流程图)、加工步骤(加工部位、装夹方法、加工方法、使用刀具、测量量具、加工简图等)、检验报告(检查部位、检查内容、使用量具、检查结果等)、质量缺陷分析(质量缺陷、产生原因、预防措施等)、实训总结等,对上述一系列活动从开始到结束进行阐述,通过实训中的人和事物及有关知识的有机结合,完整表述作品的加工工艺活动情况。
四、构建合理的教学体系
实习教学体系,是实习教学过程的基本理论与操作结构、框架,是教学内容设计、教学方法和教学过程的设计以及教学结果评价而组成的统一整体。它包含了许多教学要素,如:教学方法与方式、教学顺序与过程以及形式等,所以实习教学体系应结合现有的教学设施与教学资源和专业师资的特性以及当前社会的需求和今后社会的发展,因地制宜、与时俱进、突出实用、科学发展地进行合适构建,构建的层次应清晰、内容精湛、层层递进、相互关联,并按“夯实基础、突出实用、树立特色、增加创新、优化教质”的指导思想贯穿到整个实训教学体系中去。
当前,各高校对培养突出实用人才非常重视,特别是普通本科院校,国家教育部的改革方向已经明确:1200所国家普通高等院校中,将有600多所转向职业教育[7],所以,车工实训教学需要从职业教育方向进行规划和改革,更新培养目标、教学方式和方法,加强和完善实训体制和教学内容,迫切需要进入现代的应用型、实用型教学模式。从而终结人才培养与市场不对接的扭曲格局,让高校的实践教学尽到本来的职责,真正成为学生步入社会的通道和桥梁。随着科学技术的快速发展,普通高校的金工实习必须要不断地加强教学改革和更新,各实践环节都要全面推进素质教育,努力培养学生的认知和创新能力,提高学生的动手能力以及分析问题和解决问题的能力,从而全面提高学生的综合素质。
参考文献:
[1]董丽华.金工实习实训教程[M].北京:电子工业出版社,2006:89.
[2]许亚岚,罗雄麟.优化实践教学体系 培养复合型人才[J].实验室研究与探索,2013,32(7):175-177.
[3]国锐.强化金工实习教学,培养工程实践能力[J].职业,2010,(14):5.
[4]张晓琪.加强实践教学,推动创新教育[J].中国高等教育,2002,(10):24-26.
[5]王伟祖,郑旭明.构建实验教学新体系,培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2007,26(2):70-72.