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摘要:针对校外实习存在的问题,分析了校内生产实习基地建设的必要性,介绍了校内生产实习基地的建设基本情况、校内生产实习的教学体系以及管理考核等的具体做法。通过基地建设,加强了学生实践能力和思维创新能力的培养。实践教学证明,基地建设取得了良好的效果。
关键词:机电类专业;实习基地;教学体系;考核
中图分类号:G642.44 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)29-0087-02
生产实习是机电类专业学生学习中的一个重要实践环节,其目的是让学生可以直接参与机电产品设计、生产、管理等环节,获取对机电产品设计制造的感性认识,提高认识和解决工程实践问题的能力,培养学生在生产实践活动中的创造性思维和创新意识,并为后续的专业课和毕业设计打下基础。而传统的生产实习是在校外生产实习基地进行,但随着学生人数的增加和企业性质的改变,加上实习经费不足,稳定的校外实习基地严重缺乏,出现实习内容安排不合理、考核形式单一、管理不规范、学生积极性不高、生产实习形式化等问题。[1,2]由于学生不能亲自上岗操作,无法真正了解企业的产品生产技术、生产工艺、生产管理等,更谈不上操作技能的提高,导致生产实习达不到理想的效果。
为提高学生的积极性和实践能力,桂林电子科技大学机电工程学院积极探索机电类校内生产实习基地建设,以机电综合型项目的设计与制作为实习核心,对实习内容、实施方法、管理考核等进行实质性的改革与探索,为机电类专业生产实习提供一种切实可行的改革思路。
一、机电类专业校内生产实习基地建设的必要性
在建立稳固的校外生产实习基地十分困难的情况下,开辟校内生产实习基地,对于加强实践教学环节和提高机电类学生的工程实践能力和创新能力是非常必要的。
建立校内生产实习基地有助于缓解实习经费投入的压力,减轻师生外出的压力,可以将有限的经费和时间用于实处,给学生提供更多动手的机会,调动学生的积极性和主动性。
建立校内生产实习基地可以为学生创造一个真实的工程实训环境,促使学生掌握必备的操作规范和技能,培养学生的实践能力,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及获得知识运用的能力,激发学生的创新思维。
建立校内生产实习基地便于对学生的组织和管理,更容易落实实习的有效性和目的性;指导老师也更易于把握实习计划,并且针对不同专业的学生更容易对实习内容和实习要求进行有效、针对性的调整。与校外实习基地相比,更能突出实习效果。
二、机电类专业校内生产实习基地建设的基本情况
基地建设是基于“厚基础、宽口径、强能力、高质量”的人才培养目标,建立适应培养现代创新性人才要求的校内生产实习基地,营造有利于培养实践能力、创新意识及团队协作精神的实习环境和氛围,让学生在置身于真实的工程训练环境中,在实践中增长经验,提高动手能力和培养创新能力。
根据机电类学科及专业特点,依托桂林电子科技大学国家级“机电综合工程训练中心”和机电工程学院广西区级实验教学示范中心“机械电子基础实验教学中心”、各专业实验室,创建了一个集设计、测量、编程、加工、制造、装配、调试等为一体的机电类校内生产实习基地,为学生的生产实习提供了良好的训练场所,其建设的基本情况如下:
1.硬件建设上实现训练装备现代化
在完善传统机械制造设备的同时,加大现代化加工设备的建设力度,购置先进加工制造设备和相应的CAD/CAM软件,建立无线局域制造网络,搭建先进制造技术实验平台,把现代化先进制造企业的生产流程与生产管理搬入课堂,学生在校内得到企业“真实工程环境”下的“准”工程训练。
2.实习内容上实现内容科学化
以机电类综合项目为核心,以“工程设计-工程制造-工程管理”为主线,建立“工程认知-工艺实践-综合创新”三种层次、多个模块、递进式工程实践内容体系,全面提高学生的工程素质。
3.实践模式上实现从单一工种训练到多工种、光机电综合训练的转变
突出“以工艺为主线,以工程实践能力和创新能力培养为核心”的教学思想,按照“零件工艺设计与加工制造一条龙”的思路,让学生在掌握基本操作技能后,通过自主设计、编制工艺、加工制作,真正把“想”(设计工艺)和“做”(加工)结合起来,提高实际动手能力。
4.师资队伍建设中实现理论和实践结合
指导教师由理论教师和实践教师组成。理论指导教师是各专业的教研室主任或副主任,主要负责学生生产实习课题的选择和专业技术问题的解答;实践教师由训练中心、实验中心和各个专业实验室的老师组成,指导学生的具体实践。改革的目的是使学生在整个实习过程中真正做到理论指导实践,实践验证理论。
三、机电类专业校内生产实习基地实习教学内容体系构建
内容体系是各个实习环节通过合理配置而呈现的具体实习内容,在整个实习过程中起着重要的作用。根据机电类专业生产实习的目的和预期的实习效果,学院从内容和管理考核两个方面来构建。
1.构建实习教学内容
机电类专业实习的主要教学内容以机电产品设计和加工为主,以培养学生的能力为核心,设计开发出设计性、综合性、创新性的产品,体现设计与制造、机械与电子相结合的特点,实现从单一认知实习到综合训练的全方位、多模块的教学内容体系。
(1)背景知识模块。查阅中外文学术资料,了解相关机电类产品在国内外的发展研究现状,从而保证方案设计的可行性和创新性。
(2)设计和优化模块。机电产品设计主要程序有可行性分析→方案设计→综合评估→总体设计→零件。基于背景知识的了解,利用各类平面设计软件、三维计算机辅助设计软件、设计标准及材料标准等对机电产品进行设计,然后采用有限元分析软件对方案设计进行评估和优化,确定总体设计和零件设计。 (3)工艺和制造模块。该模块包括产品具体加工工艺、制造和产品精度检测等。基于基地现有的加工设备,编制加工工艺规程和数控加工程序,对各个零部件进行加工制造和质量检测,并进行装配调试。
(4)试验研究模块。利用设计加工的产品在实验室进行相关技术的试验,对试验过程进行分析,对试验结果进行质量分析、数据处理和总结。
(5)管理考核模块。该模块包括生产安全管理、组织过程管理、产品管理、考核评价等,严格按照企业的管理考核标准进行。
以上各模块的内容相互联系,互为基础,以分组、分模块、分阶段、开放式、合作式的灵活方式实施。学生通过参与产品的设计、加工制造、试验等完整的工程实践过程,体会理论对实践的指导作用,一方面可以了解产品设计的系统性、科学性,强化学生的理论设计能力和思维创新能力,[3]加强自我学习的能力,提高分析解决问题和实际操作能力;另一方面可以真实地体会到机电产品生产的过程特点和实践体验,熟悉具体零件制造、检验的常规方法,掌握如车、铣、刨、磨等常规加工零件的基本操作技能,以及零件制造过程中各个工序之间的合理安排等,增强学生的学习兴趣和责任感,同时提升安全和管理意识、敬业精神,为今后从事安全生产打下良好的基础。
2.实习的管理考核
(1)规范实习教学管理。规范教学管理是提高生产实习效果和教学质量的重要保证。校内生产实习是由学院、指导教师和学生共同参与管理,主要有实习基地的管理、组织运行管理、制度管理等。[4]
一是学院管理。学院负责宏观监控,制订实习目标、实习大纲、实习计划、实习内容、过程管理以及文件管理等规章制度,保证实习有章可循。
二是教师指导管理。指导教师编写实习指导书,对学生进行实践指导和管理,分阶段、定期听取学生汇报,了解学生的思想、实践、学习等,并按期填写进度计划表。
三是学生自我管理。学生做好生产实习记录,服从学院和老师的安排,对实习过程中出现的问题进行分析,积极思考,想办法解决,实现以“教师为主导、学生为主体”的双向互动学习过程。
四是教学质量管理。建立了由实习动员、定期汇报、实习抽查、实验验收、产品验收、专题报告(科技论文)、总结答辩、成绩评定等环节构成的一套基地教学质量监控保证体系,确保实习效果和质量。
(2)教学效果考核。采用学生和老师共同参与的考核方式,建立教学效果考核评价标准。学生组长协助指导教师负责小组成员的出勤、团结协作、参与实践等方面的考核;指导老师结合资料的完整性、答辩情况和考试等对学生解决问题的能力进行考核,最后按照考勤等(10%)、实习过程等资料(40%)、专题报告(40%)、实习答辩(10%)进行综合评价,保证评价的公平公正,可以在一定程度上调动学生参与生产实习的积极性,突出实习效果。
四、机电类专业校内生产实习基地建设取得的成效
通过置身真实的工程训练环境,学生将所学知识应用到实践活动中,化被动为主动,在实践中开动脑筋、提出问题、分析问题、解决问题,强化了学生的动手能力和分析解决问题的能力。通过开发设计多层次、多模块的教学内容,开发了更多的实训项目,编写相应的指导书,加强了学生创新能力和文字表达能力的培养。通过分组、分工合作,并参与实习过程管理和结果考核,培养了学生的团结协作精神,有助于组织管理能力、交流沟通能力、口头表达能力的培养。
在老师的指导下,学生共申请发明专利3项(其中授权1项),实用新型专利授权5项,以第一作者发表论文11篇,获全国机器人设计大赛、机械创新设计大赛、高校大学生工程训练综合能力竞赛以及全国3D设计竞赛等省部级奖项共40多项,大大提高了学生的综合能力和素质。
五、结语
通过校内生产实习基地的建设,学校先后承担了机电类专业学生的生产实习、相关专业的实训任务、各类大赛训练和培训等。让学生亲自置身产品生产实际中,不但激发了学生学习的兴趣,提高了设计能力和工程实践能力,也增强了自主学习能力。实践结果表明,校内实习基地的创建对培养学生的实践能力和综合素质起到了积极的作用,对学院乃至全校应用型人才的培养,特别是“卓越工程师”的培养具有重要的指导作用,每年直接受益学生达到600多人。今后我们还将进一步完善和丰富基地建设的内容,为促进科技创新人才的培养提供良好的工程训练平台。
参考文献:
[1]杨连发,周娅,廖维奇,等.工科类生产实习现状及实习模式改革探讨[J].中国现代教育装备,2011,(1):90-92.
[2]卢琳,李晖.校内生产实习基地的实践探索[J].科学与管理,
2013,(1):63-66.
[3]牟海维,吕秀丽,王永涛等.电子类大学生校内实习和创新教育基地建设的探讨与实践[J].实验技术与管理,2010,27(4):9-11.
[4]王春潮,王平祥.校内教学实习基地建设与管理探索[J].实验技术与管理,2010,(5):137-139.
(责任编辑:王祝萍)
关键词:机电类专业;实习基地;教学体系;考核
中图分类号:G642.44 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)29-0087-02
生产实习是机电类专业学生学习中的一个重要实践环节,其目的是让学生可以直接参与机电产品设计、生产、管理等环节,获取对机电产品设计制造的感性认识,提高认识和解决工程实践问题的能力,培养学生在生产实践活动中的创造性思维和创新意识,并为后续的专业课和毕业设计打下基础。而传统的生产实习是在校外生产实习基地进行,但随着学生人数的增加和企业性质的改变,加上实习经费不足,稳定的校外实习基地严重缺乏,出现实习内容安排不合理、考核形式单一、管理不规范、学生积极性不高、生产实习形式化等问题。[1,2]由于学生不能亲自上岗操作,无法真正了解企业的产品生产技术、生产工艺、生产管理等,更谈不上操作技能的提高,导致生产实习达不到理想的效果。
为提高学生的积极性和实践能力,桂林电子科技大学机电工程学院积极探索机电类校内生产实习基地建设,以机电综合型项目的设计与制作为实习核心,对实习内容、实施方法、管理考核等进行实质性的改革与探索,为机电类专业生产实习提供一种切实可行的改革思路。
一、机电类专业校内生产实习基地建设的必要性
在建立稳固的校外生产实习基地十分困难的情况下,开辟校内生产实习基地,对于加强实践教学环节和提高机电类学生的工程实践能力和创新能力是非常必要的。
建立校内生产实习基地有助于缓解实习经费投入的压力,减轻师生外出的压力,可以将有限的经费和时间用于实处,给学生提供更多动手的机会,调动学生的积极性和主动性。
建立校内生产实习基地可以为学生创造一个真实的工程实训环境,促使学生掌握必备的操作规范和技能,培养学生的实践能力,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及获得知识运用的能力,激发学生的创新思维。
建立校内生产实习基地便于对学生的组织和管理,更容易落实实习的有效性和目的性;指导老师也更易于把握实习计划,并且针对不同专业的学生更容易对实习内容和实习要求进行有效、针对性的调整。与校外实习基地相比,更能突出实习效果。
二、机电类专业校内生产实习基地建设的基本情况
基地建设是基于“厚基础、宽口径、强能力、高质量”的人才培养目标,建立适应培养现代创新性人才要求的校内生产实习基地,营造有利于培养实践能力、创新意识及团队协作精神的实习环境和氛围,让学生在置身于真实的工程训练环境中,在实践中增长经验,提高动手能力和培养创新能力。
根据机电类学科及专业特点,依托桂林电子科技大学国家级“机电综合工程训练中心”和机电工程学院广西区级实验教学示范中心“机械电子基础实验教学中心”、各专业实验室,创建了一个集设计、测量、编程、加工、制造、装配、调试等为一体的机电类校内生产实习基地,为学生的生产实习提供了良好的训练场所,其建设的基本情况如下:
1.硬件建设上实现训练装备现代化
在完善传统机械制造设备的同时,加大现代化加工设备的建设力度,购置先进加工制造设备和相应的CAD/CAM软件,建立无线局域制造网络,搭建先进制造技术实验平台,把现代化先进制造企业的生产流程与生产管理搬入课堂,学生在校内得到企业“真实工程环境”下的“准”工程训练。
2.实习内容上实现内容科学化
以机电类综合项目为核心,以“工程设计-工程制造-工程管理”为主线,建立“工程认知-工艺实践-综合创新”三种层次、多个模块、递进式工程实践内容体系,全面提高学生的工程素质。
3.实践模式上实现从单一工种训练到多工种、光机电综合训练的转变
突出“以工艺为主线,以工程实践能力和创新能力培养为核心”的教学思想,按照“零件工艺设计与加工制造一条龙”的思路,让学生在掌握基本操作技能后,通过自主设计、编制工艺、加工制作,真正把“想”(设计工艺)和“做”(加工)结合起来,提高实际动手能力。
4.师资队伍建设中实现理论和实践结合
指导教师由理论教师和实践教师组成。理论指导教师是各专业的教研室主任或副主任,主要负责学生生产实习课题的选择和专业技术问题的解答;实践教师由训练中心、实验中心和各个专业实验室的老师组成,指导学生的具体实践。改革的目的是使学生在整个实习过程中真正做到理论指导实践,实践验证理论。
三、机电类专业校内生产实习基地实习教学内容体系构建
内容体系是各个实习环节通过合理配置而呈现的具体实习内容,在整个实习过程中起着重要的作用。根据机电类专业生产实习的目的和预期的实习效果,学院从内容和管理考核两个方面来构建。
1.构建实习教学内容
机电类专业实习的主要教学内容以机电产品设计和加工为主,以培养学生的能力为核心,设计开发出设计性、综合性、创新性的产品,体现设计与制造、机械与电子相结合的特点,实现从单一认知实习到综合训练的全方位、多模块的教学内容体系。
(1)背景知识模块。查阅中外文学术资料,了解相关机电类产品在国内外的发展研究现状,从而保证方案设计的可行性和创新性。
(2)设计和优化模块。机电产品设计主要程序有可行性分析→方案设计→综合评估→总体设计→零件。基于背景知识的了解,利用各类平面设计软件、三维计算机辅助设计软件、设计标准及材料标准等对机电产品进行设计,然后采用有限元分析软件对方案设计进行评估和优化,确定总体设计和零件设计。 (3)工艺和制造模块。该模块包括产品具体加工工艺、制造和产品精度检测等。基于基地现有的加工设备,编制加工工艺规程和数控加工程序,对各个零部件进行加工制造和质量检测,并进行装配调试。
(4)试验研究模块。利用设计加工的产品在实验室进行相关技术的试验,对试验过程进行分析,对试验结果进行质量分析、数据处理和总结。
(5)管理考核模块。该模块包括生产安全管理、组织过程管理、产品管理、考核评价等,严格按照企业的管理考核标准进行。
以上各模块的内容相互联系,互为基础,以分组、分模块、分阶段、开放式、合作式的灵活方式实施。学生通过参与产品的设计、加工制造、试验等完整的工程实践过程,体会理论对实践的指导作用,一方面可以了解产品设计的系统性、科学性,强化学生的理论设计能力和思维创新能力,[3]加强自我学习的能力,提高分析解决问题和实际操作能力;另一方面可以真实地体会到机电产品生产的过程特点和实践体验,熟悉具体零件制造、检验的常规方法,掌握如车、铣、刨、磨等常规加工零件的基本操作技能,以及零件制造过程中各个工序之间的合理安排等,增强学生的学习兴趣和责任感,同时提升安全和管理意识、敬业精神,为今后从事安全生产打下良好的基础。
2.实习的管理考核
(1)规范实习教学管理。规范教学管理是提高生产实习效果和教学质量的重要保证。校内生产实习是由学院、指导教师和学生共同参与管理,主要有实习基地的管理、组织运行管理、制度管理等。[4]
一是学院管理。学院负责宏观监控,制订实习目标、实习大纲、实习计划、实习内容、过程管理以及文件管理等规章制度,保证实习有章可循。
二是教师指导管理。指导教师编写实习指导书,对学生进行实践指导和管理,分阶段、定期听取学生汇报,了解学生的思想、实践、学习等,并按期填写进度计划表。
三是学生自我管理。学生做好生产实习记录,服从学院和老师的安排,对实习过程中出现的问题进行分析,积极思考,想办法解决,实现以“教师为主导、学生为主体”的双向互动学习过程。
四是教学质量管理。建立了由实习动员、定期汇报、实习抽查、实验验收、产品验收、专题报告(科技论文)、总结答辩、成绩评定等环节构成的一套基地教学质量监控保证体系,确保实习效果和质量。
(2)教学效果考核。采用学生和老师共同参与的考核方式,建立教学效果考核评价标准。学生组长协助指导教师负责小组成员的出勤、团结协作、参与实践等方面的考核;指导老师结合资料的完整性、答辩情况和考试等对学生解决问题的能力进行考核,最后按照考勤等(10%)、实习过程等资料(40%)、专题报告(40%)、实习答辩(10%)进行综合评价,保证评价的公平公正,可以在一定程度上调动学生参与生产实习的积极性,突出实习效果。
四、机电类专业校内生产实习基地建设取得的成效
通过置身真实的工程训练环境,学生将所学知识应用到实践活动中,化被动为主动,在实践中开动脑筋、提出问题、分析问题、解决问题,强化了学生的动手能力和分析解决问题的能力。通过开发设计多层次、多模块的教学内容,开发了更多的实训项目,编写相应的指导书,加强了学生创新能力和文字表达能力的培养。通过分组、分工合作,并参与实习过程管理和结果考核,培养了学生的团结协作精神,有助于组织管理能力、交流沟通能力、口头表达能力的培养。
在老师的指导下,学生共申请发明专利3项(其中授权1项),实用新型专利授权5项,以第一作者发表论文11篇,获全国机器人设计大赛、机械创新设计大赛、高校大学生工程训练综合能力竞赛以及全国3D设计竞赛等省部级奖项共40多项,大大提高了学生的综合能力和素质。
五、结语
通过校内生产实习基地的建设,学校先后承担了机电类专业学生的生产实习、相关专业的实训任务、各类大赛训练和培训等。让学生亲自置身产品生产实际中,不但激发了学生学习的兴趣,提高了设计能力和工程实践能力,也增强了自主学习能力。实践结果表明,校内实习基地的创建对培养学生的实践能力和综合素质起到了积极的作用,对学院乃至全校应用型人才的培养,特别是“卓越工程师”的培养具有重要的指导作用,每年直接受益学生达到600多人。今后我们还将进一步完善和丰富基地建设的内容,为促进科技创新人才的培养提供良好的工程训练平台。
参考文献:
[1]杨连发,周娅,廖维奇,等.工科类生产实习现状及实习模式改革探讨[J].中国现代教育装备,2011,(1):90-92.
[2]卢琳,李晖.校内生产实习基地的实践探索[J].科学与管理,
2013,(1):63-66.
[3]牟海维,吕秀丽,王永涛等.电子类大学生校内实习和创新教育基地建设的探讨与实践[J].实验技术与管理,2010,27(4):9-11.
[4]王春潮,王平祥.校内教学实习基地建设与管理探索[J].实验技术与管理,2010,(5):137-139.
(责任编辑:王祝萍)