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摘要：金工实训是理工科院校重要的实践环节，旨在培养具有创新意识和创新能力的工程技术人才。在分析金工实训教学现状的基础上，结合教学实践，阐述了金工实训教学在全面培养学生能力和综合素质等方面所起的重要作用，并对邮电类高校学生金工实训的教学内容和教学方法的改革方向进行了探索，提出了金工实训教学的改革思路。
关键词：金工实训；教学改革；创新训练
作者简介：徐丰羽（1979-），男，吉林长春人，南京邮电大学自动化学院，讲师；万佑红（1974-），女，安徽芜湖人，南京邮电大学自动化学院，副教授。（江苏 南京 210003）
基金项目：本文系南京邮电大学教学改革项目（项目编号：JG00511JX14）的研究成果。
中图分类号：G642.45?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）32-0084-02
高校的工程训练中心是以“实践”为主要载体，培养学生工程设计、制造和创新等综合能力的一体化实训平台。金工实训是实现工程认知和基础工程、现代工程以及工程创新三个层次的训练。这三个平台根据培养方案的需求，贯穿于整个本科教学阶段，同时拓展到研究生和工程博士培养阶段。每个工程训练平台之间既是密切联系不可分割的又可以简单划分为三个阶段（认知阶段、熟悉阶段和精练阶段）。各阶段可通过组合形成不同学校、不同专业所需的培养模块。在金工实训过程中，通过这种“模块”形成有效的工程训练体系。从需求的角度看，社会对具有创新精神、实践和综合能力较强的工程型大学毕业生非常渴望，国家和地方政府也非常重视大学生的创新能力、实践能力和综合能力的培养。很多学校制订实施了“卓越工程师”培养计划、“专业论证”计划等，其目的都是为了提升大学生的创新能力、实践能力和综合能力。在这种大背景形势下，许多高校纷纷成立工程训练中心，目的是为学生营造一个具有工程场景的训练环境，为国家培养更多的实践型人才。以上所述的各种计划都是从社会需求的角度培养复合型人才，其具体内容均涉及到金工实训的教学改革，所以研究金工实训的教学改革也十分必要。
邮电类高校学生是一个特殊的实训对象，既要兼顾传统的金工训练又要体现出电子、通信类专业的特色。所以，在邮电类高校的金工实训中要做到有特色的针对性实训，就要求针对传统的教学内容进行改革。本文还对教学方法进行了讨论，并对相应的教学手段进行了研究，从而形成了金工实训教学的改革思路，以期提高大学生的创新能力和生产实践能力。
一、教学内容的改革
针对我国邮电类现代化人才的培养目标，在金工系列课程教学中增加了现代工程中所需的新内容，删减了现有实训的过时部分。结合学校实际情况，提高数控、加工中心等新设备实训的比重。以车、钳、铣、刨、磨、铸、锻、焊等传统实训方法为基础，引入了最先进的金工实训方法。结合21世纪的新型工业、企业要求具有综合性素质人才的特征，树立新的教育观念，破除陈旧的实践、实训模式，以锻炼本科生的工程技术应用能力为核心，注重综合创新能力的培养，不断改革实训的教学内容，增加现代技术的含量。
1.结合社会需求，增加特色教学内容，向学生传授具有专业技术特色的实训业务
为增强培训中心的特色，将实训中心的加工装备建设过程分成了多个阶段。在一期建设中，注重传统设备的积累，确保教学中不丢传统知识；在二期建设中，增加了数控加工设备，包括数控加工中心、PCB电路板加工中心、数控系统、机器人示教系统，使学生在了解各种先进设备的同时能够有更开阔的眼界，增加动手实践的机会；在三期建设中，将数控系统和示教机器人教学与学院科研联系在一起，结合研究方向，学院的科研团队设计了一些控制系统，研制了一系列特种机器人，建立了示教机器人实验室、工业机器人实验室。
2.进一步加强引入现代化的设计方法、加工手段和制造工序
即将最先进的现代化理念融入到大学生的金工实训教学中。现代化的设计方法，如并行设计，是在设计产品原型的过程中就开始考虑材料加工的各种工艺过程，在产品设计之初就开始进行市场调研、产品需求分析；在产品概念设计之初就考虑原材料计划等环节。在综合设计的基础上，进行先进的加工和制造，进一步提高加工效率，节省加工成本，增加产品效益。通过现代化的教学方法和教学内容使学生明白：机器的制造既要着眼于工厂里的生产、制造活动和实验室的科学研究，又要建立起现代化制造的大工程观念，保持大局观，建立正确的总体目标。
3.支持个性化的产品设计
通过特殊产品的设计、加工和制造，使大学生的动手能力得到锻炼，使学生的综合工程素质得到提高。在这个过程中，需增加生产实习中学生作品的类别。如果仅仅包括几乎贯穿全国工科高校实训的小榔头产品，金工实习的内容就显得十分单一，学生的思路也太狭窄。应该做到在教师设置的产品造型外，学生可以根据自己的需求设计并加工自己感兴趣的产品，但该产品必须要经过指导教师的检验，确保达到紧扣教学大纲和切实训练的目的。
从生活实践可知，应用现实中实用的产品可大幅度提高学生的兴趣，也更容易让学生分析和理解。把学生的设计、产品的加工工艺和制造的任务融入到解决具体的实际工程问题上来，使学生更多地在真正的设计工程和加工环境气氛中进行实践活动。为了使学生得到更充分的锻炼，指导教师应该更合理灵活地安排课时，在课程刚开始就布置各种作业，能够让学生充分了解自己整个实习过程中的任务。学生可根据自己的兴趣，以自由组合的方式分成多个小组，也可以相近的几个小组联合在一起组建成模拟公司，也便于把最初独立的分散的设计方法、加工手段融合成一个整体，使之贯穿于生产实践的始终。这样也有利于培养大学生独立分析问题、解决问题和努力创新的综合能力。例如：第1组负责产品的设计（设计部），第2组可负责工艺方案的制订和编制（模拟工艺部），第3组负责实践加工操作（模拟生产部）。每个小组在“生产”过程中都应与指导教师做好充分互动，在交流期间不间断地修改、完善本组的方案，最终由指导教师把关，各小组之间互相监督、检查（模拟质检部门）。应用这种分组的形式能够做到从构思到设计图纸（包括加工工艺、加工工序）再到制造零件、部件，乃至整个产品生产的全过程都在“模拟公司”中进行了训练。学生经过“模拟公司”的实践能够进一步整合课本上的理论知识，联系到实践生产中，有助于学生创新意识的培养和提高。同时，采用几个小组联合对产品的“质量”进行讨论和检验，能够让学生在产品质量控制、培養协调管理能力等方面得到模拟锻炼。同时，为了培养学生对产品模块化分析的能力，了解个性化装配、个性化订制过程，建立个性化设计的思想，每个小组可分工设计不同的产品或零部件，最后组装成各种功能成品，即不同功能、不同性价比的产品，这样可以满足社会对产品的多方面需求。 二、教学方法的改革
由于邮电类高校学生的学习、就业、工作都具有十分突出的学科、行业特点，其专业设置普遍偏向于通信、电子、自动化和计算机类方向，这就要求邮电类院校在专业课的实训上一定要体现出自身的特点、突出特色。根据用人单位对不同专业学生的特殊技能的要求，邮电类高校金工实训根据专业的特点实行了分类式、差别式的教学方法。
1.机械电子工程类专业、精密仪器科学、测控技术与仪器类专业
以上几个专业的学生，在实习过程中应侧重于机械设计基础技术和创新设计能力的培养。根据往届的经验，建议实训的时间至少达到4个星期。在实训的初期，应全面地参加各种基础工种，包括车、钳、铣、刨、磨等常规的切削加工实训，这样学生可以对传统的实习内容有了总体的了解；在实训的中期，适当参加铸、锻、焊与热处理等基本的热加工、热处理等实训，可扩大学生在金属材料方面的知识；在实训的中后期，要抽出一定的时间完成相应的数控加工实训，包括数控程序的编制、计算机仿真、现场的加工实验，可使学生掌握各种先进的数控加工方法。在数控实训过程中，还应安排自主的产品设计和加工，可独立完成，也可在教师指导下进行创新训练。总之，在机械类专业的学生实训中，既要全面又要突出重点和特色。
2.通信、自动化、电气和计算机类专业
通信、自动化和计算机类的实训应注重特色教学内容。让学生更多地参与数控加工操作、加工中心操作、控制系统的设计。在实训过程中可多使用PCB电路板加工中心、机器人的专业加工、机器人焊接，结合电子设计软件进行机器人示教系统实训。另外，可应用多样化的教学手段和教学方法，如采用多媒体、视频教学、示教方法。在进行专业加工训练的同时，尽可能多地联系大型企业来进行参观性教学，为避免影响正常生产活动，可进行视频和参观结合的方法。还可组织学生参观先进的装备展（如机床展、宝马展），这样能让学生了解更多的国外、国内先进的制造装备，以弥补学校对传统加工装备投入的不足。在通信电子类专业的学生实训中，要突出特色，做到精益求精。
3.管理类、经济类专业
管理专业学生的实训重点是了解生产过程中所使用的各种机械加工设备，从总体上认识生产作业中所运用的加工方法、工艺、工序流程。在此基础上，进行产品的成本控制、物料管理和产品数据的管理。针对邮电类高校金工实训的基本要求和所要达到的目标，结合管理类专业学生特点，在教学环节上应当降低实训过程中加工操作技术方面的要求，更侧重训练学生在生产制造过程方面的管理水平，着重要求撰写制造过程的成本预算、决算、产品质量管理等方面的内容、实践报告，并学会进行产品管理等方面的成本合理性論证。要从管理的角度重点培养学生的成本意识和质量意识，在实训过程中始终向学生灌输经济效益是所有生产活动的主要目的之一，企业或部门的一切加工活动必须以取得经济效益为目标进行，这就要求在教学过程中综合产品的开发成本、市场需求、产品质量、销售和利润等经济指标的概念，并将这些指标与生产实践相联系，使学生更好地理解提高生产效率与确保加工质量之间的关系。通过实训过程中的教师引导和训练，使邮电类高校学生了解企业成本管理的重要性，成本管理的运作情况直接影响生产过程是否顺利；让学生清楚企业产品质量是企业的命脉，引导学生从多方面查找影响产品质量的各种因素，并对不良因素及时分析形成的原因，找到最优解决方案。在管理类专业的学生实训中，要求学生了解产品生产过程，弱化加工内容，突出产品质量、管理和销售内容。
三、总结
根据邮电类高校金工实训的特点及存在的问题，本文首先分析了金工实训教学的现状，进而对邮电类高校学生金工实训教学内容的改革方法进行了简单分析；将大的专业方向分为机械电子、仪器类，通信、自动化、计算机类和管理科学类，并对相应的教学方法进行了分析，为金工教学的改革方向提出了几点参考性的思路。
参考文献：
[1]蔡盛腾.对金工实习教学改革的思考[J].装备制造技术，2011，（6）：219-220.
[2]朱玉英，殷艳树.现代工程教育下的金工实习改革[J].教学研究，
32（2）：73-75.
[3]代世明，孙永吉.优化金工实习内容强化学生创新能力[J].机械管理开发，2008，24（2）：160-161.
[4]周家日，银金光.课程设计与金工实习结合教学的探讨[J].中国电力教育，2012，（4），98-99.
（责任编辑：孙晴）
关键词：金工实训；教学改革；创新训练
作者简介：徐丰羽（1979-），男，吉林长春人，南京邮电大学自动化学院，讲师；万佑红（1974-），女，安徽芜湖人，南京邮电大学自动化学院，副教授。（江苏 南京 210003）
基金项目：本文系南京邮电大学教学改革项目（项目编号：JG00511JX14）的研究成果。
中图分类号：G642.45?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）32-0084-02
高校的工程训练中心是以“实践”为主要载体，培养学生工程设计、制造和创新等综合能力的一体化实训平台。金工实训是实现工程认知和基础工程、现代工程以及工程创新三个层次的训练。这三个平台根据培养方案的需求，贯穿于整个本科教学阶段，同时拓展到研究生和工程博士培养阶段。每个工程训练平台之间既是密切联系不可分割的又可以简单划分为三个阶段（认知阶段、熟悉阶段和精练阶段）。各阶段可通过组合形成不同学校、不同专业所需的培养模块。在金工实训过程中，通过这种“模块”形成有效的工程训练体系。从需求的角度看，社会对具有创新精神、实践和综合能力较强的工程型大学毕业生非常渴望，国家和地方政府也非常重视大学生的创新能力、实践能力和综合能力的培养。很多学校制订实施了“卓越工程师”培养计划、“专业论证”计划等，其目的都是为了提升大学生的创新能力、实践能力和综合能力。在这种大背景形势下，许多高校纷纷成立工程训练中心，目的是为学生营造一个具有工程场景的训练环境，为国家培养更多的实践型人才。以上所述的各种计划都是从社会需求的角度培养复合型人才，其具体内容均涉及到金工实训的教学改革，所以研究金工实训的教学改革也十分必要。
邮电类高校学生是一个特殊的实训对象，既要兼顾传统的金工训练又要体现出电子、通信类专业的特色。所以，在邮电类高校的金工实训中要做到有特色的针对性实训，就要求针对传统的教学内容进行改革。本文还对教学方法进行了讨论，并对相应的教学手段进行了研究，从而形成了金工实训教学的改革思路，以期提高大学生的创新能力和生产实践能力。
一、教学内容的改革
针对我国邮电类现代化人才的培养目标，在金工系列课程教学中增加了现代工程中所需的新内容，删减了现有实训的过时部分。结合学校实际情况，提高数控、加工中心等新设备实训的比重。以车、钳、铣、刨、磨、铸、锻、焊等传统实训方法为基础，引入了最先进的金工实训方法。结合21世纪的新型工业、企业要求具有综合性素质人才的特征，树立新的教育观念，破除陈旧的实践、实训模式，以锻炼本科生的工程技术应用能力为核心，注重综合创新能力的培养，不断改革实训的教学内容，增加现代技术的含量。
1.结合社会需求，增加特色教学内容，向学生传授具有专业技术特色的实训业务
为增强培训中心的特色，将实训中心的加工装备建设过程分成了多个阶段。在一期建设中，注重传统设备的积累，确保教学中不丢传统知识；在二期建设中，增加了数控加工设备，包括数控加工中心、PCB电路板加工中心、数控系统、机器人示教系统，使学生在了解各种先进设备的同时能够有更开阔的眼界，增加动手实践的机会；在三期建设中，将数控系统和示教机器人教学与学院科研联系在一起，结合研究方向，学院的科研团队设计了一些控制系统，研制了一系列特种机器人，建立了示教机器人实验室、工业机器人实验室。
2.进一步加强引入现代化的设计方法、加工手段和制造工序
即将最先进的现代化理念融入到大学生的金工实训教学中。现代化的设计方法，如并行设计，是在设计产品原型的过程中就开始考虑材料加工的各种工艺过程，在产品设计之初就开始进行市场调研、产品需求分析；在产品概念设计之初就考虑原材料计划等环节。在综合设计的基础上，进行先进的加工和制造，进一步提高加工效率，节省加工成本，增加产品效益。通过现代化的教学方法和教学内容使学生明白：机器的制造既要着眼于工厂里的生产、制造活动和实验室的科学研究，又要建立起现代化制造的大工程观念，保持大局观，建立正确的总体目标。
3.支持个性化的产品设计
通过特殊产品的设计、加工和制造，使大学生的动手能力得到锻炼，使学生的综合工程素质得到提高。在这个过程中，需增加生产实习中学生作品的类别。如果仅仅包括几乎贯穿全国工科高校实训的小榔头产品，金工实习的内容就显得十分单一，学生的思路也太狭窄。应该做到在教师设置的产品造型外，学生可以根据自己的需求设计并加工自己感兴趣的产品，但该产品必须要经过指导教师的检验，确保达到紧扣教学大纲和切实训练的目的。
从生活实践可知，应用现实中实用的产品可大幅度提高学生的兴趣，也更容易让学生分析和理解。把学生的设计、产品的加工工艺和制造的任务融入到解决具体的实际工程问题上来，使学生更多地在真正的设计工程和加工环境气氛中进行实践活动。为了使学生得到更充分的锻炼，指导教师应该更合理灵活地安排课时，在课程刚开始就布置各种作业，能够让学生充分了解自己整个实习过程中的任务。学生可根据自己的兴趣，以自由组合的方式分成多个小组，也可以相近的几个小组联合在一起组建成模拟公司，也便于把最初独立的分散的设计方法、加工手段融合成一个整体，使之贯穿于生产实践的始终。这样也有利于培养大学生独立分析问题、解决问题和努力创新的综合能力。例如：第1组负责产品的设计（设计部），第2组可负责工艺方案的制订和编制（模拟工艺部），第3组负责实践加工操作（模拟生产部）。每个小组在“生产”过程中都应与指导教师做好充分互动，在交流期间不间断地修改、完善本组的方案，最终由指导教师把关，各小组之间互相监督、检查（模拟质检部门）。应用这种分组的形式能够做到从构思到设计图纸（包括加工工艺、加工工序）再到制造零件、部件，乃至整个产品生产的全过程都在“模拟公司”中进行了训练。学生经过“模拟公司”的实践能够进一步整合课本上的理论知识，联系到实践生产中，有助于学生创新意识的培养和提高。同时，采用几个小组联合对产品的“质量”进行讨论和检验，能够让学生在产品质量控制、培養协调管理能力等方面得到模拟锻炼。同时，为了培养学生对产品模块化分析的能力，了解个性化装配、个性化订制过程，建立个性化设计的思想，每个小组可分工设计不同的产品或零部件，最后组装成各种功能成品，即不同功能、不同性价比的产品，这样可以满足社会对产品的多方面需求。 二、教学方法的改革
由于邮电类高校学生的学习、就业、工作都具有十分突出的学科、行业特点，其专业设置普遍偏向于通信、电子、自动化和计算机类方向，这就要求邮电类院校在专业课的实训上一定要体现出自身的特点、突出特色。根据用人单位对不同专业学生的特殊技能的要求，邮电类高校金工实训根据专业的特点实行了分类式、差别式的教学方法。
1.机械电子工程类专业、精密仪器科学、测控技术与仪器类专业
以上几个专业的学生，在实习过程中应侧重于机械设计基础技术和创新设计能力的培养。根据往届的经验，建议实训的时间至少达到4个星期。在实训的初期，应全面地参加各种基础工种，包括车、钳、铣、刨、磨等常规的切削加工实训，这样学生可以对传统的实习内容有了总体的了解；在实训的中期，适当参加铸、锻、焊与热处理等基本的热加工、热处理等实训，可扩大学生在金属材料方面的知识；在实训的中后期，要抽出一定的时间完成相应的数控加工实训，包括数控程序的编制、计算机仿真、现场的加工实验，可使学生掌握各种先进的数控加工方法。在数控实训过程中，还应安排自主的产品设计和加工，可独立完成，也可在教师指导下进行创新训练。总之，在机械类专业的学生实训中，既要全面又要突出重点和特色。
2.通信、自动化、电气和计算机类专业
通信、自动化和计算机类的实训应注重特色教学内容。让学生更多地参与数控加工操作、加工中心操作、控制系统的设计。在实训过程中可多使用PCB电路板加工中心、机器人的专业加工、机器人焊接，结合电子设计软件进行机器人示教系统实训。另外，可应用多样化的教学手段和教学方法，如采用多媒体、视频教学、示教方法。在进行专业加工训练的同时，尽可能多地联系大型企业来进行参观性教学，为避免影响正常生产活动，可进行视频和参观结合的方法。还可组织学生参观先进的装备展（如机床展、宝马展），这样能让学生了解更多的国外、国内先进的制造装备，以弥补学校对传统加工装备投入的不足。在通信电子类专业的学生实训中，要突出特色，做到精益求精。
3.管理类、经济类专业
管理专业学生的实训重点是了解生产过程中所使用的各种机械加工设备，从总体上认识生产作业中所运用的加工方法、工艺、工序流程。在此基础上，进行产品的成本控制、物料管理和产品数据的管理。针对邮电类高校金工实训的基本要求和所要达到的目标，结合管理类专业学生特点，在教学环节上应当降低实训过程中加工操作技术方面的要求，更侧重训练学生在生产制造过程方面的管理水平，着重要求撰写制造过程的成本预算、决算、产品质量管理等方面的内容、实践报告，并学会进行产品管理等方面的成本合理性論证。要从管理的角度重点培养学生的成本意识和质量意识，在实训过程中始终向学生灌输经济效益是所有生产活动的主要目的之一，企业或部门的一切加工活动必须以取得经济效益为目标进行，这就要求在教学过程中综合产品的开发成本、市场需求、产品质量、销售和利润等经济指标的概念，并将这些指标与生产实践相联系，使学生更好地理解提高生产效率与确保加工质量之间的关系。通过实训过程中的教师引导和训练，使邮电类高校学生了解企业成本管理的重要性，成本管理的运作情况直接影响生产过程是否顺利；让学生清楚企业产品质量是企业的命脉，引导学生从多方面查找影响产品质量的各种因素，并对不良因素及时分析形成的原因，找到最优解决方案。在管理类专业的学生实训中，要求学生了解产品生产过程，弱化加工内容，突出产品质量、管理和销售内容。
三、总结
根据邮电类高校金工实训的特点及存在的问题，本文首先分析了金工实训教学的现状，进而对邮电类高校学生金工实训教学内容的改革方法进行了简单分析；将大的专业方向分为机械电子、仪器类，通信、自动化、计算机类和管理科学类，并对相应的教学方法进行了分析，为金工教学的改革方向提出了几点参考性的思路。
参考文献：
[1]蔡盛腾.对金工实习教学改革的思考[J].装备制造技术，2011，（6）：219-220.
[2]朱玉英，殷艳树.现代工程教育下的金工实习改革[J].教学研究，
32（2）：73-75.
[3]代世明，孙永吉.优化金工实习内容强化学生创新能力[J].机械管理开发，2008，24（2）：160-161.
[4]周家日，银金光.课程设计与金工实习结合教学的探讨[J].中国电力教育，2012，（4），98-99.
（责任编辑：孙晴）