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立体式金工实习教学改革探讨与实践

            作者：何予鹏　徐波　李云东　苏宗伟

摘　要：金工实习是一门实践性的技术基础课，在工科机械类大学四年教学中有着重要的地位。本文阐述的是金工教学改革实践中的经验。具体内容包括：金工实习的内容、时间安排以及立体式金工实习教学改革的探讨与实践。
关键词：金工实习　时间　内容　立体式金工实习金工实习是一门实践性的技术基础课，是工科机械类学生必修的工程材料及机械制造基础等课程的重要组成部分，是高等学校工科学生工程训练的重要环节之一。金工实习在工科机械类大学四年教学中有着如此重要的地位，因此各个高校对它都非常重视。

随着社会的发展科学技术的进步，金工实习课程也面临着改革和发展。我们学校也顺应这种改革和发展形式，结合我校各个专业的教学特点，在金工实习教学方面进行了一些改革的探讨和实践。
一、金工实习的内容和时间安排
金工实习是金属工艺学实习的简称。因为传统上的机械都是用金属材料加工制造的，所以人们将有关机械制造的基础知识叫做金属工艺学。但是，随着科学和生产技术的发展，机械制造所用的材料已扩展到包括金属、非金属和复合材料在内的各种工程材料，机械制造的工艺技术也越来越先进和现代化，因此金工实习的内容也就不再局限于传统意义上的金属加工的范围。现在，金工实习的主要内容包括铸造、锻压、焊接、塑料成形、钳工、车工、刨工、磨工、数控加工、特种加工、零件的热处理及表面处理等一系列工种的实习教学，从而使学生能从中了解到，机械产品是用什么材料制造的，机械产品是怎么制造出来的。
我校金工实习的本科专业有机制、农机、交通、能源四个专业。根据我们实习工厂的实际情况学生分三批进入，分别进行四周的金工实习。机床加工一周，钳工一周，铸造一周，电焊和锻压一周。机床加工的主要内容是学生在车床上亲自动手车削一个典型的轴类零件，通过亲自动手操作使学生了解车床的加工功能以及金属机床的加工特点。对铣床、刨床、磨床、数控加工中心，我们对学生进行演示性操作实验，让学生了解这些机床的加工特点和主要功能。钳工实习让学生亲自动手做一个小榔头，让学生掌握各种锉、台式钻床以及各种钳工用的量具的正确使用方法。铸造实习让学生亲自动手翻砂造型，根据不同的铸造模型造出对应的砂箱，最后用铝水浇注检验其造型的结果。通过铸造实习使学生对整个铸造工艺和铸造成型的特点有所了解和认识。电焊实习学生亲自操作乙炔气焊、气割和电弧焊，使学生了解焊接的基本原理、工艺要求以及焊接设备的正确使用。锻压实习让学生制作一个小榔头的毛坯，使学生了解锻造零件对温度的要求、自由锻造工艺以及空气锤的正确使用。
根据实习工厂的实际情况，学生能亲手操作的实习项目都是最普通的机械加工方法。受到资金的限制，实习工厂不可能把所有的先进设备都买过来供学生操作实习。再者学生仅仅通过操作学到的知识还是有限的，必须还要通过讲解等方法才能尽快的上升到理论认识。因此，对于以学生动手操作为主的金工实习必须配合其它的教学手段即实行立体式多手段的教学方法，才能达到比较好的教学效果。
二、立体式金工实习教学改革的探讨与实践
立体式金工实习教学的方法主要包括：安全教育、操作示范、现场教学、专题讲座、电化教学、参观、实验等环节。
1、安全教育
学生进入到实习工厂参加金工实习，是他们人生第一次进入到工程生产实际环节里，对周围的一切都感到既陌生又好奇。因此对学生进行安全教育是金工实习的一个非常重要的环节。在金工实习的第一天我们请工厂厂长对学生进行安全教育，包括操作安全，用电安全，个人行为规范安全等等。使每一个学生真正认识到安全的重要性，保证金工实习是一个安全的实习。

2、操作示范
学生进入到各个工种实习，首先由该工种的师傅对该工种的情况进行介绍，然后对该工种的操作进行师范操作。目前的学生大多数是独生子女，从一个学校到另一个学校，一般情况下动手能力都是很差的。由工人师傅对他们的操作进行专门的指导，规范他们的操作动作非常必要。
3、现场教学
我们规定学生每到一个新工种，都由指导老师对该工种的教学内容进行一次现场教学。现场教学的主要优点是老师能够结合具体的实物进行生动的教学，对于某些教学内容可以收到比课堂理论教学收到更好的教学效果。比如电焊现场教学，老师可以结合着电焊设备把电焊的原理、电焊设备的使用现场教学讲的栩栩如生，学生的评价非常好。
4、专题讲座
机床工种实习学生主要对车床进行操作实习，对于其它机床我们进行了专题讲座和现场演示。铣床、磨床、刨床、数控中心在实习工厂里都有，但是数量很少，让所有的学生都进行操作实习，显然是不太现实的。我们就请一位老师对这些设备进行了专题讲座，使学生基本了解了这些设备是如何操作以及基本功能。
5、电化教学
对于塑料成形，电火花加工，线切割加工方法的教学，实习工厂没有这些设备，我们就采用电化教学的方法。把学生分批组织到多媒体教室，观看这些加工方法的录像，也收到了比较好的教学效果。我们还利用数控设备的仿真软件，让学生在电脑上进行模拟操作，也收到了一定的教学效果。
6、实验
我们把金属工艺学课程中的“型砂的力学性能实验”放入到金工实习中去做，让学生通过实验了解型砂的力学性能。再通过铸造型砂的造型实行使得学生对型砂的力学性能有更深入的认识，掌握了砂型的力学特性学生能够制作出更好铸造用砂型。
7、参观
在每批学生金工实习结束前都安排一次校外参观。郑州纺织机械股份有限公司是全国纺织机械行业的龙头老大，公司拥有一流的冷热加工先进设备。特别是激光切割设备、薄板全自动冲压生产线、数控加工中心等设备在国内具有领先地位。在每次参观前我们都精心组织，让学生先观看介绍公司的光盘，使学生在参观就对该公司有一定的认识。在参观时我们把学生分为若干小组，由公司为我们派两名有经验的师傅和四位随队老师对学生进行参观讲解，取得了比较好的参观效果。
把金工实习从单一的学生操作实习，改变为以上多种形式构成的立体式的金工实习教学模式经历了一个漫长的变化过程。在每次金工实习前我们认真准备，金工实习后我们好好地总结，不断地积累，不断地改进才取得了今天的成绩。在这里我们要特别感谢默默为金工实习做出贡献的各位老师，特别是已经退休老教师。