1、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實踐在金工實習(xí)中探索和應(yīng)用王素生 山西太原 中北大1學(xué)材料工程系 （030051）摘要：通過增加創(chuàng)新內(nèi)容，使學(xué)生既掌握實習(xí)教學(xué)中的基本知識和技能，又提高創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。從而提高學(xué)生實習(xí)興趣，在實踐教學(xué)中收到良好效果。關(guān)鍵詞：創(chuàng)新思維創(chuàng)新能力鉗工實習(xí)冃U言面向二十一世紀(jì)，人類進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代，隨著我國加入WTO以后國際化趨勢日益明顯。人才的競爭日趨激烈， 培養(yǎng)未來社會需要的高素質(zhì)的綜合型人才， 是全國各高校擔(dān)負(fù)的 重要的歷史重任，實習(xí)教學(xué)或者說是實踐教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力具有舉足輕重的作用。一更新觀念，開展創(chuàng)新實踐的必要性。我國高等教育正在逐步實現(xiàn)由

2、傳統(tǒng)的應(yīng)試教育向現(xiàn)代化的綜合素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化。金工教學(xué)和金工實習(xí)的內(nèi)涵正隨之發(fā)生深刻的變革。以傳統(tǒng)的車，鉗，銃，刨，磨為代表的基礎(chǔ)實 習(xí)正朝著集機(jī)械，電子，信息，系統(tǒng)管理為一體的工程實踐教育方面發(fā)展。如何搞好傳統(tǒng)的 基礎(chǔ)實踐教學(xué)，使基礎(chǔ)實踐教學(xué)更富于新的內(nèi)容，新的理念，新的技術(shù)，已適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè) 的需要。這一迫切的歷史使命需要幾代金工同仁共同努力，在基礎(chǔ)實踐教學(xué)基地這個大家園里，不斷探索，不斷總結(jié)，不斷完善，結(jié)合中國國情，結(jié)合本校的具體情況走出一條更符合 新時期人才培養(yǎng)目標(biāo)和中國國情的實踐教學(xué)的新道路，讓學(xué)生在現(xiàn)代工程和基礎(chǔ)實踐教學(xué)的指導(dǎo)下，通過培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的一系列實踐教學(xué)活動，使學(xué)生在

3、工程能力， 工程設(shè)計能力，技術(shù)創(chuàng)新能力等諸多方面得到全面提高。對我國本科四年的教育體制的健康發(fā)展具有極其重要的基礎(chǔ)作用。二.改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，建設(shè)實踐教學(xué)新模式。現(xiàn)在金工實習(xí)的教學(xué)基本上沿用了前蘇聯(lián)的教學(xué)模式，內(nèi)容陳舊老化，已不能適應(yīng)現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展要求，在實習(xí)中，指導(dǎo)教師采用直述式（教師直接陳述內(nèi)容）教學(xué)模式，學(xué)生被動地接受訓(xùn)練， 對學(xué)生約束多，自由發(fā)揮少，教師在進(jìn)述中，從頭講到尾，沒有發(fā)揮， 比較教條，無論什么專業(yè)，只管類別的不同，形成一種機(jī)械的，重復(fù)性的模仿實習(xí)；內(nèi)容單 一，方法呆板，缺乏創(chuàng)新，十幾年就做小榔頭；車圓柱，銃平面，缺乏新內(nèi)容，新內(nèi)涵，缺 乏新技術(shù)和手段，嚴(yán)重影響實踐教學(xué)

4、水平提高。現(xiàn)在的教學(xué)模式隨著課程的改革也發(fā)生很大改變，一種有效的教學(xué)方法是教學(xué)工作者在教學(xué)中運用科學(xué)的理論與實踐相結(jié)合的，以適應(yīng)對學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)為主體而形成的教學(xué)方式，我們由最初的灌輸式教學(xué)法向啟發(fā)性教學(xué)法轉(zhuǎn)變。在教學(xué)過程中，根據(jù)不同的課件與專業(yè)的不同，我們嘗試將啟發(fā)式教學(xué)法與逆向思維教學(xué)法相結(jié)合，使學(xué)生在老師的啟發(fā)下充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和主動性，靈活掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，由淺入深讓學(xué)生在實踐活動中掌握如何處 理一些疑難的工藝問題，在鉗工實習(xí)教學(xué)中我們采用兩種教學(xué)方式相結(jié)合，鉗工內(nèi)容是廣大學(xué)生比較感興趣的課程之一，可是由于勞動強(qiáng)度大，手工操作內(nèi)容多，強(qiáng)制性讓學(xué)生按照一種方法去做，學(xué)生感到枯燥，學(xué)習(xí)的積

5、極性得不到提高，那么我們在講解示范中一邊要講操 作方法，同時針對學(xué)生所做的零件制訂工藝流程，同時根據(jù)生產(chǎn)條件與數(shù)量給學(xué)生提出一些工藝問題，同學(xué)們帶著這些問題去生產(chǎn)實踐，我們提出的問題一些是聯(lián)系本工種內(nèi)容，同時我們也讓學(xué)生將鉗工內(nèi)容與將要實習(xí)的另一工種的內(nèi)容（比如銃，刨，磨，削）相比較去思 考。學(xué)生在學(xué)習(xí)中通過從工藝角度分析，鉗工與其它工種相比較， 從生產(chǎn)方式上看與其它現(xiàn)代制造技術(shù)比較，我們采取讓學(xué)生帶問題去學(xué)習(xí)的方法在實習(xí)中應(yīng)用一段時間收到良好效 果。三.創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實踐在金工實習(xí)中的應(yīng)用。（一） 鉗工、銃工、焊接的自我設(shè)計與創(chuàng)新制作。金工實習(xí)是工科院校類學(xué)生的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是在機(jī)械

6、基礎(chǔ)與機(jī)械零件與設(shè)計等課程之間的一門重要的實踐課，金工實習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力，工程實踐能力， 創(chuàng)新能力的重要基地， 在金工實習(xí)時我們不僅要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，管理能力，而且要把學(xué)生培養(yǎng)成集機(jī)械，電子，工程管理于一體的高素質(zhì)人才，而且要將工程內(nèi)涵，創(chuàng)新意識的 培養(yǎng)貫穿于教學(xué)中， 使學(xué)生真正成為社會有用的，合格的工程師。如何培養(yǎng)創(chuàng)新思維和開拓創(chuàng)新實踐呢？首先要豐富金工實習(xí)內(nèi)容。對實踐教學(xué)進(jìn)行探索， 將金工教學(xué)內(nèi)容建設(shè)成向集機(jī)械、電子、材料、技術(shù)管理等方面發(fā)展的教學(xué)體系。我們在銃工、鉗、焊接等方面進(jìn)行試 點，在銃工車間，學(xué)生將銃平面、銃四方體擴(kuò)展到自己設(shè)計零件，自己制作。如學(xué)生制作六 邊形塔體、多棱

7、形等零件的制作。指導(dǎo)教師在教學(xué)過程中結(jié)合本崗位的機(jī)床、夾具、工藝進(jìn) 行指導(dǎo)，同時將立、臥銃與數(shù)控銃床的設(shè)備、工藝進(jìn)行比較。學(xué)生通過分析、觀察、比較對 實習(xí)提高認(rèn)識，使理論知識與實踐有機(jī)地結(jié)合起來，增強(qiáng)教學(xué)效果，開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維。在焊接車間，學(xué)生在完成教學(xué)內(nèi)容后可自己設(shè)計一些零件進(jìn)行組合焊接。如用邊角料焊接成小飛機(jī)、鷹等模樣。在鉗工實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。2002年前，鉗工實習(xí)我們只接納一個班的實習(xí)任務(wù)，我們在鉗工內(nèi)容上根據(jù)教學(xué)指導(dǎo)要求或者教務(wù)處下發(fā)的教學(xué)大綱，安排學(xué)生根據(jù)圖紙要求制做一件鋼制小榔頭和六方螺母各一件，學(xué)生通過指導(dǎo)教師的講解。 示范，逐步掌握其 工藝知識，操作技能和測量手段，但這些在時間上

8、。內(nèi)容上。在手段上是有限的，這種技能訓(xùn)練的模式延續(xù)十幾年，此種方式對學(xué)生基本訓(xùn)練起到一些作用，但對調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性方面都起到阻礙作用。為了適應(yīng)未來社會需要創(chuàng)新人才的特殊要求，同時我們根據(jù)教育部關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見，其中關(guān)鍵要加強(qiáng)實踐教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，我們優(yōu)化鉗工內(nèi)容將小榔頭的設(shè)計與制作分為兩階段，第一階段要求學(xué)生根據(jù)圖紙要求進(jìn)行操作訓(xùn)練，這方面主要讓學(xué)生進(jìn)行 （劃線，鋸切，銼削，鉆孔）等方面的訓(xùn)練。第二階段要求學(xué)生進(jìn)行“自行設(shè)計”和“創(chuàng)新設(shè)計”等課件的 訓(xùn)練和制作。讓學(xué)生自己參與實習(xí)件的設(shè)計，指導(dǎo)教師不限制加工小榔頭樣式，學(xué)生可根據(jù)自

9、己的興趣，愛好，熱情，進(jìn)行設(shè)計，我們在03級，04級學(xué)生中進(jìn)行試點，學(xué)生設(shè)計出多種多樣的榔頭作品和外形新穎別致的各種創(chuàng)新小制作如（樹葉，雨具，藝術(shù)作品等制作件， 見圖1、圖2所示）。鉗工的內(nèi)容工藝性較強(qiáng)，并且與社會生產(chǎn)，與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)， 在金工實習(xí)“創(chuàng)新制作”這個環(huán)節(jié)，為了讓學(xué)生將創(chuàng)新思維溶入到鉗工創(chuàng)作當(dāng)中，指導(dǎo)教師 分三步進(jìn)行：第一，在金工實習(xí)第一課，我們根據(jù)鉗工自身的工藝內(nèi)容給同學(xué)講解這些內(nèi)容 在當(dāng)前社會生產(chǎn)中的地位，由簡單零件生產(chǎn)到復(fù)雜件生產(chǎn)，最后到裝配復(fù)雜件生產(chǎn)， 由普通鉗工內(nèi)容講到模具鉗工到維護(hù)鉗工，以及裝配鉗工等在社會生產(chǎn)中的地位。讓學(xué)生從內(nèi)容上對鉗工產(chǎn)生興趣；第二，指導(dǎo)教

10、師要求每位同學(xué)在基本操作訓(xùn)練結(jié)束后，根據(jù)各自對創(chuàng)新設(shè)計理解，同學(xué)設(shè)計出一份自己可以加工出的零件圖。并且對零件圖進(jìn)行自編工藝活動，指導(dǎo)教師將學(xué)生交回的零件圖及工藝進(jìn)行審閱，提出可加工性意見和建議。第三階段，學(xué)生根據(jù)圖紙，實習(xí)基地提供材料，輔料，量具，進(jìn)行加工，在規(guī)定時間內(nèi)完成創(chuàng)作。指導(dǎo)教師根據(jù) 學(xué)生制作件的情況進(jìn)行評議。使同學(xué)既看到自己的勞動成果來之不易內(nèi)心有一份成就感，同時結(jié)合零件進(jìn)行分析， 提出加工過程中存在的問題，學(xué)生在制作過程中培養(yǎng)了獨立操作，獨立思考，以及創(chuàng)新意識，使學(xué)生開拓思維，豐富想象力，學(xué)生在制作過程中感受到與課堂上 截然不同的兩種教學(xué)效果。（二） 結(jié)合現(xiàn)代制造技術(shù)與鉗工創(chuàng)新制作

11、的比較鉗工內(nèi)容自十幾年來保持傳統(tǒng)的加工手段，與現(xiàn)代制造技術(shù)相比較，鉗工面臨很大競爭。同時對傳統(tǒng)的加工手段提出挑戰(zhàn)。我們在創(chuàng)新設(shè)計中給出一個問題，給學(xué)生一塊100*60*1.5厚的鋼板，讓學(xué)生設(shè)計題目做零件。 那么拿同樣的零件在數(shù)控二維線切割中做出來，讓同學(xué)們自己編程序，然后加工出來。程序如下：五角星設(shè)計圖A圖1,學(xué)生設(shè)計出的作品圖2,學(xué)生設(shè)計出的藝術(shù)作品工藝說明：工件厚度 12mm五角星各頂點內(nèi)接于 24圓，線切割機(jī)床常用程序格式有ISO和3B, 4B格式，現(xiàn)大多采用ISO格式，加工程序一般通過自動編程軟件（如CAXA等教學(xué)軟件中獲得。）設(shè)工藝孔中習(xí) 0點為工件坐標(biāo)系零點，0A為進(jìn)刀線（退刀線

12、與其重合）順時針方向切割,鉬絲直徑0.18mm,單邊放電間隙習(xí)0.02mm,G92X 。Y。/設(shè)定工件標(biāo)系G42D110/右補(bǔ)償，補(bǔ)償量G01X5056Y。/進(jìn)刀G03X5438Y-1176I 2000 JOG01X9708Y-7053G01X2798Y-4808G03X562Y-5535 I-618 J-1902G01X3708Y-11413G01X3708Y-4147G03X-5090Y-2245I-2000 JOG01X-12000YOG01X-5090Y-2245G03X-3708Y-4147I-618J1902G01X-3708Y-11413G01X-562Y-5535G03X-27

13、98Y-4808I-618 J-1176G01X-9708Y-7053G01X-5438Y-1176G03X-5056YO I-1618 J-1176G40/取消補(bǔ)償G01X 。Y。/退刀M02/程序結(jié)束參考程序（ISO）T=1.5*100*60鋼板上制作一個內(nèi)五角星鉗工手工制作在0.11mm工藝步驟如下: 工藝1根據(jù)圖紙在1.5*100*60鋼板上取中心線。作十字線，用樣沖作樣沖眼 O1,然后根據(jù)O點作直經(jīng)30mni圓，作五等份，畫出五角星輪廓線。 工藝2 鉆孔，在01處預(yù)鉆孔8.6工藝3銼肖用圓銼，平銼，什錦銼，銼削成形，我們將以上兩段程序式工藝作比較，同學(xué)們帶著這些問題學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)興趣得到

14、提高。學(xué)生自己設(shè)計自己制定加工工藝，然后做出產(chǎn)品，在分析，編排加工過程中，學(xué)生將現(xiàn)代制 造技術(shù)與傳統(tǒng)的工藝相比較，既學(xué)到數(shù)控編程技術(shù)與傳統(tǒng)工藝的不同，又學(xué)到數(shù)控機(jī)床原理與傳統(tǒng)鉆床與（車，銃）床的不同，從不同的加工手段中領(lǐng)會到機(jī)械加工過程中諸多奧妙， 在實習(xí)中潛移默化地將學(xué)生的主觀能動性調(diào)動起來，將學(xué)生的創(chuàng)新性思維開發(fā)出來，通過-系列的不同比較，學(xué)生真正體驗到金工實習(xí)的實踐性，實用性。四創(chuàng)新思維對學(xué)生的影響針對工科院校的學(xué)生而言，金工實習(xí)是為了提高學(xué)生的動手能力，分析能力和在生產(chǎn)活動中解決問題的能力，我們將創(chuàng)新思維引入到學(xué)習(xí)中，目的是要培養(yǎng)大學(xué)生不但具有一般工程師的素質(zhì)而且要學(xué)生在學(xué)習(xí)中具有創(chuàng)新

15、思維和創(chuàng)新能力的大工程意識，全方位，高品質(zhì)， 多種形式地開展創(chuàng)新體系研究，經(jīng)過金工實習(xí)與工程訓(xùn)練，學(xué)生在實習(xí)中感受到有著其它課程無法替代的效果，學(xué)生從生活中的常識開始，一直到機(jī)床，工具，量具，儀器，計算機(jī)到 集成制造技術(shù)等現(xiàn)代化的制造手段。學(xué)生見識多了，眼界大開，思路寬了，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)造 發(fā)明的靈感，從潛意識之中給學(xué)生點燃了創(chuàng)造發(fā)明的火花，從另一角度看，增強(qiáng)了學(xué)生對以后課程的學(xué)生興趣和求知欲望，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生感性認(rèn)識到理性認(rèn)知到實踐的一大飛 躍。經(jīng)過創(chuàng)新思維能力訓(xùn)練，使學(xué)生增強(qiáng)了意志力和組織協(xié)調(diào)能力。變被動為主動式學(xué)習(xí)， 從而幫助學(xué)生增強(qiáng)信心克服困難，增添勤奮學(xué)習(xí)的動力， 為以后參加工作，走向社會打下