新工科背景下《金工实习》课程改革与研究

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　　摘要：金工实习是高校工科专业的一门基础实践课，其教学改革符合新形势下经济发展需要，对高校学生的工程实践能力有着非常重要的意义。以山东华宇工学院金工实习课程现状为例，结合新工科的指导思想，从课程结构、实习项目、授课方案、教学方法及考核评价五方面阐述金工实习课程改革措施，并提出高校在学生学习氛围和师资力量方面应采取的制度措施，以保障改革成果。
　　关键词：新工科 金工实习 创新意识 工程实践能力
　　中图分类号：G642  文献标识码：A  文章编号：1009-5349（2020）16-0180-02
　　随着社会的不断发展，工科院校逐步融入新工科理念，不断探索人才培养的新模式，并研究课程改革，使其满足当代社会发展的需求。目前，传统的金工实习课程已经满足不了新时代的要求。如何打破原有教学理念，重构课程体系，以提高工程实践能力和职业素养，进而培养新工科背景下应用型、技术型、创新型人才，是当前课程亟待解决的问题，对当前经济发展具有重要的现实意义。
　　一、山东华宇工学院金工实习现状
　　（一）实习设备及师资条件
　　目前，山东华宇工学院有钳工实训工位140个，大小划线、检验平台24块;各种工、量、刃具等，拥有数控车床、数控铣床、数控立式加工中心及普通车床、立式升降台铣床、卧式万能升降台铣床、牛头刨床、平面磨床、外圆磨床等机械加工设备110余台，虚拟仿真加工设备82台套;另有数控电火花成型、数控线切割机床及焊接设备60台。实习教师23人，其中本科以上学历90%以上，工程硕士20%，高级职称7名，中级职称13名，高级技师18名，技师4名。开设有普车、普铣、刨床、钳工、焊接技术五个实习项目。
　　（二）实习过程及实习内容现状
　　1.学习目标不明确
　　一是学生实习或是为了拿学分，或是应付性地完成实践任务，不了解金工实习的意义，不清楚通过实习该收获什么，应该如何有效利用所学知识进行工程创新。二是由于金工实习需要一定的劳动强度，特别在手工剧削，锉削环节需要消耗体力，不能高质量完成工作任务，再加上实习内容与教學方式不具备吸引力，导致学生厌学。
　　2.学时分配不合理
　　自山东华宇工学院2014年升格为应用型技术本科以来，工科类专业不断增多，金工实习所面对的专业也逐步增多;有机械类专业与非机械类专业。机械专业包含机械设计制造及自动化、机械电子工程等;非机械专业有物流工程等。实习学生基础知识储备和能力各不相同，对金工实习的内容掌握程度也不同。山东华宇工学院金工实习学时分30学时和60学时，如机械类、建筑类及能源类专业金工实习学时相同，为60学时;电气，机电类专业和汽车类专业同为30学时。同学时且所学内容也基本相同，如此设置，并没有根据学生专业的差异和对知识的需求层次合理地分配学时。
　　3.学习效果差
　　山东华宇工学院金工实习理论教学部分一般在教学实验室讲解，很少使用多媒体教学;而有些小的知识点也都在实习现场讲解，现场环境嘈杂，总体学习效果差。
　　4.评价机制单一
　　考核方式虽是过程性的，但还是侧重考试考核，忽视平时表现、创新点、学习态度等，并且职业素养模块的分数比重较低，缺乏对学生综合素质的考核，导致教学过程重理论而轻实践、重考试而轻过程，难以凸显实践课程考核在学生培养方面的重要性，也难以培养具有工程实践创新能力的学生。
　　综上所述，山东华宇工学院金工实习课程存在很多问题。目前多数高校也存在不少类似的问题。如何根据自身条件设计出合理的改革方案，是本课程的一个重要内容。
　　二、改革思想和措施
　　（一）改革思想
　　2017年，吴爱华等人首次提出“新工科”概念。“新工科”，可以理解为“工科+”。教育部将新工科的主要研究内容归为“五新”，分别是工程教育新理念、学科专业新结构、人才培养新模式、教育教学新质量、分类发展新体系。基于新工科指导思想，需要在金工实习课程中采用新的课程结构，理论与实践有机结合，智能化教学方式，并加强工程实践训练教学环节，提高学生实践能力、工程意识、质量意识、团队意识和创新意识。
　　（二）课程结构调整
　　重新规划工科专业，将其分为机械类及非机械类专业，金工实习学时分别为两周（60学时）和一周（30学时），并根据不同类别设置不同实习目标，机械类的课程设置更多体现工程实践综合能力和创新能力，具备独立分析、独立设计、独立加工制作及创新能力，非机械类的课程设置多体现工程实践认知，能熟知金属加工的工艺及加工制造流程，以及先进制造、特种加工手段，达到对新技术、新手段的全面认知。
　　（三）实习项目编排
　　传统的金工实习主要以车、铣、刨、钳、磨等老式机床为主的课程内容，已经跟不上新工科的要求，应引进新的技术理论、新工艺知识、新制造方法等。因此，在传统金工实习的内容上增加新的内容，对教学项目进行改革。除了要学习传统工种的操作技能，还要掌握先进加工设备的基础操作。根据从简单到复杂的过程，从传统加工到智能加工的理念，合理安排实习项目顺序，增加数控加工、特种加工、热处理三个项目，按照一个零件从毛坯到成品的过程安排实习项目的顺序，按照顺序分别设置普车项目（下料，粗加工），刨削（粗加工）、铣削（半精加工）、数控加工（精加工）、特种加工、钳工（修调、装配）、焊接（装配、组装）、热处理（成品）八个项目。根据每个项目合理安排学时，让每个学生带着工作任务，通过学习及操作，完成一个任务成品和一个创新成品，最后经过检测和装配鉴定是否合格，整个过程体现企业化生产流程，并体现企业生产标准和产品质量意识。
　　（四）授课方案制定
　　根据金工实习一周和两周学时安排，结合各环节需用到的设备数量，计算出山东华宇工学院可以一次供四个班约160人实习。因此，在下达授课任务时，提前由实践教学科将同专业的四个班合成一个大班，并进行分组，根据实习的八个项目分为八组，每组20人，每组由一个实践教师授课，优先安排高学历、高职称、研究型、理论功底深厚的教师自始至终带领本组学生依次学习每个项目的内容。另外，每个项目安排一个固定的教师接受八个组的学生来学习，应优先安排具有企业实践经验的工程师、高级工程师，或在本工种获得过省级市级的技术能手和具有高级技师职业资格的教师担任。重点进行安全知识、企业标准、技能知识的传授，并体现该项目的前沿知识。这种教学方式大大提升了设备使用率，并激发了学生学习兴趣，即可以充分发挥教师的特点特长，又实现了理论和实践的有效结合，真正实现了一加一大于二的效果。 　　（五）融入在线教学
　　金工实习虽然侧重实践和技能，但理论基础知识传授不可缺少。金工实习课程时间短、任务重，要想在课堂上高质量完成实践任务，就必须保证实践学时。传统授课模式是将较大的知识点在多媒体教室完成授课，对于较小的知识点，教师多是在现场讲授，而现场环境嘈杂，学习效果较差，在线教学可以很好地解决这个问题。利用智慧树、超星在线、雨课堂等在线学习课堂，让学生用零散时间课前预习任务点、知识点，对工程原理可以提前观看其构造、动作路径等，了解其工作原理，然后课中对问题集中解决，或在在线课程平台上解答，课后在线讨论和反思。这种混合式教学模式，既可节省理论授课时间，把时间留给实践教学，又能增加了学生学习兴趣，达到较好的学习效果。
　　（六）完善评价制度
　　总成绩包括理论成绩、工程实践成绩、平时成绩、职业素养成绩及实训报告五部分组成。对于理论成绩，可利用笔试或者在线考核的方式获得;工程实践能力水平，采用现场操作考核及对任务的完成效果评测打分;平时成绩包括考勤及课堂纪律情况，增加职业素养在总成绩中的比重，其内容包括实习态度、劳动态度、安全文明操作、设备维护保养及创新意识。通过改革评价制度，使學生所需能力都在考核体系中体现，得到具体的量化指标，使每个学生找出自身不足，并进行反思和完善。
　　三、以赛促学，增加学习氛围
　　在学校科技文化节定期举办机械创新大赛，钳工、车工、焊接、数控加工大赛等各类技能大赛，积极鼓励各专业学生参加比赛，并在校级比赛中选拔优秀者参加市级或省级技能大赛，根据奖项等级设置优厚的奖励政策，让学生在比赛中找到差距，认识不足。在学校中营造学习氛围、竞赛氛围，达到以赛促学的目的。
　　四、师资力量打造
　　（一）人才引进
　　将企业中具有丰富经验的人才聘请到高校任职，尤其是在企业一线的高学历高职称人才，使高校教师队伍既具备工程实践能力，又具备一定研究能力，把企业新技术、新方法传输到高校课堂。
　　（二）政策导向
　　提升教师学历，鼓励实习指导教师不断学习，参加研究生考试并给予补贴，增加工程硕士比例。提升高学历实习教师的实践技能水平，鼓励教师利用假期到企业一线挂职锻炼，并根据挂职锻炼时间给予相应补贴。
　　（三）校内外培训
　　充分利用周末或假期时间，给予教师校内实践能力专项培训及校外工程技术的培训。鼓励来自企业的工程师及高级工程师考取高级专业资格证书，打造“双师型”教师队伍。
　　五、结语
　　金工实习作为高校实践阵地与社会对接的窗口，各高校都非常重视其课程改革和实践。分析山东华宇工学院金工实习专业课程现状，融入新工科教学理念和新思想等要素，对课程体系提出改革措施，对本校人才质量提高有一定促进作用，也为其他高校工科类课程改革提供参考。
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　　责任编辑：杨国栋
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