基于生產(chǎn)實習(xí)的機械專業(yè)本科生工程能力培養(yǎng)

康嘉杰　楊義勇　岳文　付志強　朱麗娜　校文超

【摘 要】生產(chǎn)實習(xí)是提升機械專業(yè)本科生解決實際工程問題能力的訓(xùn)練，是機械專業(yè)本科生培養(yǎng)過程的重要環(huán)節(jié)。常規(guī)生產(chǎn)實習(xí)注重本科生關(guān)于簡單工件加工過程的了解，而缺乏對其解決實際工程問題的鍛煉，造成本科生工程能力和創(chuàng)新能力的不足。本文提出通過豐富實習(xí)內(nèi)容、改善教學(xué)方法和改進考核方式等措施，達到提高機械專業(yè)本科生工程實踐能力的教學(xué)目的。

【關(guān)鍵詞】生產(chǎn)實習(xí)；機械專業(yè)；工程能力

中圖分類號： G642；TH-4 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）36-0051-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.36.021

Cultivation of Engineering ability of Mechanical undergraduates based on production practice

KANG Jia-jie YANG Yi-yong YUE Wen FU Zhi-qiang ZHU Li-na XIAO Wen-chao

（School of Engineering and Technology， China University of Geosciences， Beijing 100083， China）

【Abstract】Production practice is the training to improve the ability of mechanical undergraduates to solve practical engineering problems. It is also an important link in the training process of undergraduates majoring in mechanical. Conventional production practice focuses on the fabrication process of machine part， but lacks the practice of solving engineering problems. It leads to the deficiency of innovation ability and engineering practice ability for mechanical undergraduates. This paper puts forward some measures to improve the engineering practice ability of mechanical undergraduates by enriching the content of practice， improving the teaching method and improving the examination method.

【Key words】Production practice； Mechanical； Engineering capacity

0 引言

機械是能幫助人們減輕勞動強度或省力的工具，掃把、鑷子、筷子都是簡單的機械裝置。人們對機械的使用由來已久，早在約公元前3000年，人們已經(jīng)開始使用石斧、石刀等簡易機械，而在古希臘史時期，圓柱齒輪就已經(jīng)出現(xiàn)。在公元1世紀(jì)，亞歷山大利亞·希羅將輪與軸、杠桿、花車、尖劈和螺旋定義為機械。在中國的戰(zhàn)國時期，莊子和韓非子等在著作中也對“機”和“械”做出了簡單的定義。幾千年來，人們從實際生產(chǎn)中不斷吸取經(jīng)驗，并進行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，使機械得到了極大的發(fā)展。隨著人們逐漸將實際生產(chǎn)經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為理論，促使了機械學(xué)科的產(chǎn)生，實現(xiàn)了從實際到理論的轉(zhuǎn)變。進入20世紀(jì)，隨著計算機的出現(xiàn)及各種機械軟件的開發(fā)，機械學(xué)科得到了飛速的發(fā)展[1-2]。

如今，機械學(xué)科已經(jīng)成為了一門包含機械設(shè)計制造及其自動化，材料成型及控制工程，工業(yè)設(shè)計等學(xué)科的綜合性學(xué)科[3-4]。與此同時，機械學(xué)科的教學(xué)和發(fā)展也面臨著新的問題和挑戰(zhàn)，完善的學(xué)科體系和優(yōu)良的教學(xué)資源雖然使學(xué)生的理論知識基礎(chǔ)扎實，但由于以單一的課堂培養(yǎng)模式為主，學(xué)生缺乏相應(yīng)的生產(chǎn)實踐，導(dǎo)致實際動手解決問題的能力較差。并且，常規(guī)生產(chǎn)實習(xí)只能促進學(xué)生關(guān)于簡單工件加工過程的了解，而缺乏對于學(xué)生開發(fā)、設(shè)計產(chǎn)品的能力的培養(yǎng)。這些都造成了本科生創(chuàng)新能力和實際工程能力的不足。因此，考慮到如今的教學(xué)現(xiàn)狀，以提高工程意識、工程知識及工程能力的培養(yǎng)目標(biāo)為前提，在生產(chǎn)實習(xí)中，對于實習(xí)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進行嘗試性改革。

1 生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀

機械專業(yè)本科生常規(guī)的工程實踐主要包括認識實習(xí)、金工實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，常規(guī)生產(chǎn)實習(xí)的目的是使學(xué)生了解車、鉗、銑、磨、焊、鑄、鍛、刨8個工種的基本工藝方法和技術(shù)[5]。這些實踐使本科生獲得了關(guān)于機械制造的基礎(chǔ)知識，熟悉了機械制造過程的一般操作，提高了其操作技能和動手能力，但這些只局限于學(xué)生關(guān)于簡單工件加工過程的了解，而缺乏對于學(xué)生開發(fā)、設(shè)計產(chǎn)品能力的培養(yǎng)，而這恰恰是企業(yè)中經(jīng)常需要面臨的工程問題。因此，在生產(chǎn)實習(xí)中加強機械專業(yè)本科生工程能力和創(chuàng)新能力的鍛煉就顯得尤為重要。

2 生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)改革

2.1 深入企業(yè)，豐富實習(xí)內(nèi)容

工程實踐環(huán)節(jié)與實際生產(chǎn)過程聯(lián)系不夠緊密是造成當(dāng)今機械專業(yè)本科生工程能力和創(chuàng)新能力不足的主要原因之一。因此，應(yīng)在生產(chǎn)實習(xí)中將學(xué)生帶入企業(yè)，學(xué)習(xí)企業(yè)工程項目實施過程，從而啟發(fā)和引導(dǎo)機械專業(yè)本科生主動查找和學(xué)習(xí)相關(guān)工程基礎(chǔ)知識，強化其工程意識，并使其掌握工程項目實施的方法、項目管理的方式等，以提高其工程基礎(chǔ)知識和工程基礎(chǔ)能力。在中國地質(zhì)大學(xué)（北京）機械專業(yè)本科生的生產(chǎn)實習(xí)中，充分發(fā)揮了學(xué)校在地質(zhì)鉆探方面的學(xué)科優(yōu)勢和特色，指導(dǎo)機械專業(yè)本科生在系列全液壓巖心鉆機的使用和安裝，鉆機制造所用機床的拆裝，機床傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和機床夾具設(shè)計四個方面進行工程實踐，充分突出了學(xué)校和學(xué)科特色，有針對性地提升了本科生在地質(zhì)鉆探優(yōu)勢領(lǐng)域中的工程基礎(chǔ)知識掌握程度。

2.2 改善教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量

企業(yè)的生產(chǎn)方式和管理制度與課堂教學(xué)差別很大，為使機械專業(yè)本科生迅速有效的融入生產(chǎn)實習(xí)，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）機械專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)采用課堂授課與企業(yè)管理有機結(jié)合的教學(xué)方法，由實習(xí)基地的企業(yè)專家和技術(shù)人員帶領(lǐng)本科生進行項目的實際操作。整個實習(xí)流程包含入廠教育、上崗實習(xí)、典型機床和零部件的生產(chǎn)實習(xí)、大型設(shè)備參觀和專家報告五個部分。

入廠教育不僅能夠加強學(xué)生安全意識，了解企業(yè)的發(fā)展歷史和規(guī)章制度，還能增強學(xué)生對于即將成為一名技術(shù)員工的認同感，有助于快速融入角色，這對于后續(xù)工作的順利開展具有重要意義。

上崗實習(xí)則是本科生正式進入生產(chǎn)廠區(qū)進行學(xué)習(xí)和實操，由設(shè)備部的技術(shù)專家做工作職能、車間組成、生產(chǎn)任務(wù)和發(fā)展方向的報告，并由設(shè)備部各車間負責(zé)人分別給學(xué)生授課，介紹車間主要設(shè)備和定點檢修設(shè)備的功能、結(jié)構(gòu)、工況、使用方法及檢測維修等實際工程知識。由檢修車間技術(shù)負責(zé)人現(xiàn)場講解機器檢查和維修工藝、零件制造工藝及安全注意事項。然后學(xué)生分組定期定點上崗，在技術(shù)負責(zé)人的指導(dǎo)下進行機床設(shè)備的現(xiàn)場維修和拆裝工作，以增強學(xué)生實際動手能力。

典型機床和零部件的生產(chǎn)實習(xí)主要由設(shè)備部分管各分廠設(shè)備的技術(shù)專家授課，介紹有關(guān)分廠的生產(chǎn)任務(wù)，以及零件從設(shè)計到加工出成品的整個設(shè)計和工藝過程，并詳細講解主要設(shè)備的布置和機床的傳動結(jié)構(gòu)。然后由技術(shù)人員指導(dǎo)本科生進行零件的設(shè)計和加工，并繪制機床傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖，從而使本科生了解實際工程問題的解決方法，提高其工程能力。

大型設(shè)備參觀主要是針對系列全液壓巖心鉆機使用和安裝的實習(xí)培訓(xùn)，由技術(shù)人員現(xiàn)場講解大型鉆探設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)成和操作、安裝步驟，加強本科生對于地質(zhì)鉆探設(shè)備知識的了解。

最后邀請實習(xí)基地技術(shù)專家就以下內(nèi)容做報告：（1）經(jīng)營管理：介紹全廠、某一個分廠或某一個設(shè)備的物料運輸系統(tǒng)、能源供給系統(tǒng)和傳遞系統(tǒng)的設(shè)計概況；（2）介紹機電產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計和現(xiàn)代制造方法的相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。通過這種方式使本科生能夠?qū)ζ髽I(yè)的運行模式有更加深刻的認識，了解現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。

2.3 改進考核方式，注重理論與實踐相結(jié)合

采用過程考核和實習(xí)報告相結(jié)合的考核方式對本科生的生產(chǎn)實習(xí)效果進行最終的考核。過程考核即在生產(chǎn)實習(xí)過程中，以本科生在實習(xí)車間的參與度為評判標(biāo)準(zhǔn)，包括設(shè)備的使用熟練程度，機床的簡單拆裝，零部件的設(shè)計流程等考察內(nèi)容，促使本科生充分動手參與工程實踐。實習(xí)報告除對生產(chǎn)實習(xí)內(nèi)容進行歸納總結(jié)外，還需說明實習(xí)過程中遇到的工程問題及其解決方案，總結(jié)自身在工程基礎(chǔ)知識及工程實踐能力的不足之處，并提出學(xué)習(xí)和提升計劃。

3 結(jié)語

機械專業(yè)要求學(xué)生的理論知識與實踐結(jié)合極為緊密。本文圍繞提高學(xué)生工程能力的要求，對生產(chǎn)實習(xí)的實踐內(nèi)容、教學(xué)方法等進行了新的改革嘗試，有助于培養(yǎng)本科生的工程意識、工程知識及工程能力，使他們能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論與實踐相結(jié)合，增強創(chuàng)新能力。

【參考文獻】

[1]雷源忠.我國機械工程研究進展與展望[J].機械工程學(xué)報，2009，45（5）：1-11.

[2]雷源忠.機械學(xué)科發(fā)展歷程[M].2015.

[3]陳立德，羅衛(wèi)平.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，2011.

[4]鄒慧君，高峰.現(xiàn)代機構(gòu)學(xué)進展[M].高等教育出版社，2011.

[5]王先逵.機械制造工藝學(xué)-第2版[M].機械制造工藝學(xué).第2版，2007.