金工实习中学生创新能力培养研究

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摘要:为努力践行“双创”教育理论，实现金工实习课程新教学目标。文章以“双创”教育理论为指导，构建有利于增强学生工程实践能力、培养学生创新意识、精神与能力的新型金工实习模式，搭建评价体系确保新型金工实习模式的顺利开展。经过近3年的教学实践证明，文章所构建的新型金工实习模式与评价体系在教学中取得了理想的预期教学效果，并为“双创”教育理论在金工实习中的落地运行铺设了道路。

关键词:“双创”教育；金工实习；培养模式；评价体系；工程实践能力；创新能力

2015年，总理提出“大众创业，万众创新”的理论，随后便在全国激起了“双创”热潮[1]。高校是培养“双创”型人才的重要阵地[2]，承担着“双创”教育的时代使命，教育学生“双创”通识、专业与实践知识，培养学生“双创”意识与精神，锻造学生“双创”能力[3]，为社会输送更多具有“双创”能力的优秀人才。对此，许多高校设立了“双创”学院，实施“双创”学分制度[4]，鼓励并要求学生创新，实现学生自主创新的目的[5]。但多数高校忽略了对工科大学生进行“双创”能力培养行之有效的重要教学环节———金工实习。金工实习仍按传统模式进行，即对学生开展传统的车、铣、刨、磨、钳、焊和铸等工种实习，在实习过程中学生严格按照实训老师的指令进行，这不仅不能培养学生的“双创”能力，更是扼杀了学生创新实习的积极性，也不符合金工实习课程的新教学目标“学习工艺知识，增强工程实践能力，提高综合素质（包括工程素质），培养创新精神和创新能力[6]”。因此，合理整合金工实习资源，强化工程实训对“双创”教育的支撑力度[7-8]，因地制宜地结合学校基础条件，在金工实习中，构建适合学生创新能力的培养模式和评价体系对于培养学生在实习中的创新能力至关重要。

1学校先行的金工实习模式

西南林业大学是典型的农林类高等院校，金工实习课程主要针对少数机械类专业开设，如机械设计制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程等。实习内容以制作羊角锤、锤柄为主，以铸造、焊接以及完成实习报告等为辅。因学校对本科生教学要求学分、学时等的缩减和数控实习的单列，金工实习时间为2周。在短短2周的实习期内，学生需实习工种有车、铣、刨、磨、钳、焊接与铸造等，因学生加工羊角锤的精度要求不高以及羊角锤的面加工以铣削进行，故刨削和磨削实习以实训老师讲解和演示为主，多数学生无法参与操作、实习这2个工种。在这种实习模式下，学生都是按部就班，机械式地接受实习与完成实习，走马观花式地把规定工种走一圈，即宣告金工实习结束。显然，这样的实习模式无法实现金工实习课程的新教学目标“增强工程实践能力，提高综合素质(包括工程素质)，培养创新精神和创新能力”。这样的实习模式也未践行“双创”教育理论及核心“培养学生的创新意识、精神与能力”。

2学校现行的金工实习模式

由于学校现行的金工实习模式无法达到课程新教学目标，也未践行“双创”教育理论与核心，同时受专业培养方案、课程教学大纲等的限制，无法对学校现行金工实习模式全盘否定，推倒重来。因此，为充分利用工科大学生最接近工厂实习环境的金工实习来培养学生的工程实践能力、创新意识、精神与能力。在笔者作为主训老师指导的金工实习中，主要依托铣削、钳工2个工种来培养学生的工程实践能力，依托车工、焊接2个工种来培养学生的创新意识、精神与能力。

3工程实践能力的培养及评价

在金工实习中，学生需加工制作的羊角锤如图1所示，未注倒角C2-C3，未注圆角R2-3，原材料为φ25mm的45#钢棒。加工工艺为：钳工下料→铣方→钳工划线、锯斜面、钻2-φ8mm的两孔并锉削为8×16.5mm的腰型孔。为培养学生的工程实践能力，需要学生建立起尺寸精度、表面粗糙度等概念。钳工下料时，要求学生采用手工锯锯断棒料，随后锉削所锯断棒料的两端面，要求保证长度90±0.3mm。下料完成后，学生依据主训老师对铣床操作的讲解与演示，自行调整铣床加工4个面，要求保证宽度19±0.02mm。铣方后，学生划线，钻孔与锉孔，锯斜面与锉平斜面，并达到各相关尺寸。铣削、钳工实习前，主训老师给学生讲解这一环节的评价体系，并出示对应的评分标准。为确保实习过程的安全，相关安全纪律，操作规范必须放在第一位，若学生违反安全的基本规则，则终止学生进行余下的实习，实习成绩不合格。实习安全得到保证后，依据学生加工羊角锤的尺寸精度给予评分。例如，对于长度90±0.3mm，规定下料尺寸合格，给100分；超差0~0.2mm，给90分；超差0.2~0.4mm，给80分；超差0.4~0.6mm，给70分；超差大于0.6mm者，零分，重新进行该项实习。对各关键尺寸，给出各自分数，最后加权平均，即得到铣工与钳工的实习分数。作出评分规定后，学生在实习过程中会认真对待每一步的实习操作，主动去检测相关尺寸，这样便使其掌握了尺寸精度、误差、表面粗糙度等概念，真正培养了学生的工程实践能力。

4创新能力的培养与评价

培养学生创新能力是“双创”教育和金工实习课程新教学目标一致强调的核心问题。因此，应当充分利用车削与焊接2个实习工种来调动和培养学生创新能力。车削是金工实习的重要组成部分，时间相对较长，也是学生操作较为熟悉的一个机床。正因为如此，实习过程中对羊角锤给出了明确的零件图，但是对锤柄形状、尺寸未作出明确规定，只规定锤柄长度在180~200mm即可。在车削锤柄前，主训老师给学生讲解普通车床的工艺范围、操作要领与安全要求等。此外要求学生创意性地设计锤柄，说明创意来源及内涵，还要能保证普通车床能够加工。最后，依据学生创意设计与加工的锤柄，单独对车削实习进行评分。手工电弧焊实习基本上是各高校焊接实习的重点。我校焊接实习以手工电弧焊为主，学生焊前需完成工件下料，零件组对，焊后清理焊缝等，使学生掌握手工电弧焊的基本操作要领。同时，为培养学生的创新能力，给学生准备了φ3mm和φ5mm的钢条。先让学生设计以焊接为主的创新作品，绘制作品装配图，说明创意来源与含义。主训老师进行点评，检查学生所设计创意产品的焊接可行性，检查合格的作品，学生可以焊接操作，制备出成品。最后，对学生所设计与焊接的成品进行评比，给出焊接实习分数。经过对车削、焊接两工种实习环节的改进，不限制车削锤柄形状，学生自行设计焊接产品，都在一定程度实现了学生工程实践能力的培养，同时还激发了学生的创新意识、精神与能力。

5教学总结

在金工实习启动会上，首先给学生讲解实习目的、要求，实习中需培养的2种能力，再讲解评分标准，总评成绩的组成等。经过最近3年的教学结果表明，采用改进后的实习模式，在金工实习中增强了学生的工程实践能力，培养了学生的创新意识、精神与能力，达到了理想的预期教学效果。

作者:王远 朱俊琳 王应彪 朱代根 单位:西南林业大学机械与交通学院 西南林业大学科学技术处