《机械制造工程训练》源于《金工实习》。《金工实习》是我国工程教育课程体系中历史最为悠久、面向对象最广、最有活力的一门课程。该课程伴随着学校的成立诞生,随着学校的发展完善。

    湖南工学院金工实习工厂始建于 1987 年,二十年多来经过不断投资扩建,实习设备逐步完善,使用面积不断扩大。 2005 年在对原湖南大学衡阳分校和湖南建材高等专科学校金工实习工厂进行重新整合的基础上,在酃湖校区新建金工实习工厂,总占地面积达到了 12600 平方米 ,建筑面积 3000 余平方米,实习教学环境得到极大改善, 2007 年被评为“湖南省优秀实习基地”。

    实习工厂目前主要承担全校机械类、近机类各专业金工实习的实践教学任务,自 1987 年开始接纳学生实习,每年共接纳 6 个专业约 3000 人次学生金工实习。 2005 年以前只开设了车、钳、铣、刨、磨、锻、铸造、焊接等 8 个工种。 2006 年通过引入数控车、数控铣和加工中心及线切割等设备,实习工种达到了 13 个,实习教学内容已经覆盖传统机械加工、先进制造技术、特种加工、数控技术等学科领域的基本知识和基本技能,实习工厂正逐步发展成先进制造工程训练中心。

    在 20 多年的历史发展中,实习基地由很小的实习工厂发展到金工实习基地,最后发展到 先进制造工程训练中心 。与此同时, 该课程已顺利实现了从《金工实习》到《机械制造工程训练》的转变,实现了从“学习工艺知识、提高动手能力、转变思想作风”到“学习工艺知识 , 增强工程实践能力 , 培养创新意识和创新能力”的跨越。

    从最初的《金工实习》到如今的《机械制造工程训练》,大约经历了如下四个阶段的发展阶段。

    一、 一个环节到一门课程—《金工实习》课程的诞生

    最初的《金工实习》是作为于《金属工艺学》课程一个实践环节出现在教学系统当中的。其主要任务是为了填补学生学习金属工艺学课程时感性认识的空白,学生到相应的场所只是看看、了解了解,体验性的动动手。

    《金工实习》作为一门单独的课程出现在课程体系当中是缘于对高等工程教育培养人才的实践性、应用性的呼唤。培养实践性人才需要实践性课程,培养应用性人才需要应用性课程。《金工实习》特有的实践性、应用性,在培养学生实践能力和应用所学知识的能力方面的潜力受到普遍重视,作为一门课程一出现其地位就得到了巩固。

    二、从专业基础课到综合性技术基础课—从《金工实习》到《机械工程材料及成型工艺基础》

    《金工实习》最初是作为专业基础课程出现在课程体系中的,其课程任务主要是为后续课程的学习奠定基础。《金工实习》课程是随着金属工艺学系列课程及教学方案的的发展和完善而不断发展完善的。

    (一)课程特征与存在的问题

    《金工实习》作为一门独立课程出现时的金工教学方案从总体上表现为与现代高等工程教育“摈弃了把专业划分过窄、知识分割过细的观念,强调综合性和整体性的素质教育;摈弃了单纯传授具体知识的观念,强调培养分析、启发思路、解决问题的能力和创新精神,强调对学生自我开拓和获得知识的能力的培养”的要求不相适应。其基本特征和存在的问题主要表现在以下几个方面 :

    1 、注重分析分化而忽视综合

    在传统的工程专业教学过程中,通常是把专业人才的培养分解为多个比较简单的、适合于不同学科或课程处理的部分,然后分别由每个学科或课程去解决属于自己范畴的问题,最后把这些部分的解组合为整体的解。

    《金工实习》课程诞生时,“金工教学”完整的体现了这个基本特征,具体表现在将本应是系统一体的教学从不同的维度分割成了许多独立的部分。原金工教学有教学一般至少都沿以下两个维度对金工课程的内容进行分割:

    ①根据教学形式的不同(实质是根据教学地点的不同)分割为:金属工艺学、金工实习、金工实验等几个相对独立的部分,前者通常称为“理论教学”,(在固定的教室内教学),后两者通常称为“实践教学”(在机器设备旁教学)。

    ②按照“理论基础——技术基础(或工艺基础)——具体的技术”的纬度进行分割,以至形成了完全不同的独立的课程—《金属材料与热处理》、《热加工工艺基础》、《机械加工工艺基础》、《金工实习》等。

    上述分割再加上教学进程中时间的跨度和次序上的颠倒导致理论成为脱离具体现实的空洞教条,具体的技术沦为不问道理的操作,技术基础既无根据又无目的。

    2 、注重系统要素内涵而忽视系统的结构内涵

    严格地说原金工教学本身就不是一个系统,只有一些孤立的知识点。金工教材也只是一些孤立知识点的简单堆集。如《金工实习》教材一般都包括车、铣、刨、磨、钳、铸、锻、焊、热处理等几章,虽然在编排上也有第一章、第二章……之别 , 但在教学中从任何一章开始、按照任何的顺序讲授和学习都没有任何差别。章和章之间没有任何逻辑关系。

    3 、注重言语信息的学习而忽视智慧技能和认知策略的学习

    在完整的学科内容被分割、体系和结构内涵被剔除后,学生的注意力被局限在印刷符号上,学生学习的仅仅只有一个个孤零零的知识断片,至于这些断片与断片、断片与现实生活以及与他们将来可能从事的工作之间的联系则被忽略了,导致在知识的掌握上只能以无意义的“机械学习”为主。

    (二)课程的发展与改善

    对金工教学方案所进行的改革主要有以下三种情况 :

    1 、局部改进方案

    基本特征:①维持被分割的金工教学的现状。

    ②对金工教学各课程的教学大纲、教学内容进行修改。

    ③对各独立课程按学科内容之间的自然逻辑关系排序。

    实践效果:①对各课程的教学大纲、教学内容进行修改的结果只是解决了教学文件相互矛盾的问题,对解决应学学科知识内容的不合理重复和遗漏有效果,但从总体上看仅仅只是使教学在文件层面上具有一定的合理性,对教学在实际层面上的改进效果不显著。

    ②由于原金工教学方案对金工课程的分割是纵横交错而非单向的,所以“按学科内容之间的自然逻辑关系排序”的计划一般都没有实际的效果。

    这种方案多见于早期的金工教学改革,一些本科院校和专科学校仍在采用。

    2 、分散实习方案

    基本特征:①部分的维持被分割的金工教学的现状,在形式上有局部改进,主要表现在拉近了工艺基础知识点与相应的具体技术点在学习时间上的距离。

    ②实践教学完全依附于理论教学,以理论教学教程为主线安排实践教学,像原方案中安排实验教学那样安排实习教学。

    ③按学科内容之间的自然逻辑关系决定教程。

    实践效果 : ①虽然在一定程度上考虑了“理论与实践”结合的问题,但仍然没有将金工课程按照一个有机结合的系统体系对待。

    ②按学科内容之间的自然逻辑关系决定教程在单元教程教学上取得成效但在课程总体上没有实质性进展。

    该方案基本是现阶段高等工程本科院校的改革方向。

    3 、集中安排、穿插进行

    基本特征:

    ①将热加工工艺基础及机械加工工艺基础与相应的实习实验在时间上集中安排、根据教学内容选择相宜的教学形式、穿插进行。

    ②按学科内容之间的自然逻辑关系决定教程。一般是:机械工程材料 -- 热加工工艺基础及实习——机械加工工艺基础及实习,实验安排在其中。

    ③实践教学在较大程度上摆脱了完全依附于理论教学的状况。

    ④传统意义上的理论教师直接参与实践教学过程。

    实践效果:一般都能取得较前两种方案好的教学效果,也能为适当增加教学内容提供条件,完成相同教学任务较前两种方案节约课时约 1/8--1/6 。

    该方案自九六年原国家教委对高工专金工实习教学进行评估后在一些高等工程专科学校中开始采用。我校也是最早采用该方案的学校之一

    在总结该阶段教学实践和改革成果的基础上,教育部高教司于 1999 年颁布了“高职高专教育基础课程教学基本要求(教高司 [1999]79 号)”将原金工系列课程整合为 “工程材料与成型工艺基础课程”,并颁布了相应的“教学基本要求”。“教学基本要求”明确:该课程是研究机械零件常用材料和材料成形工艺方法的一门综合性技术基础课,理论、实训及实验相互融合,强调学生技术应用能力的培养,是机械类专业设置的一门重要课程。

    三、专业技术课到综合性实践课—从《金工实习》到《机械制造基础实习》

    《 金工实习》课程在一开始就有两个分支,一个是面向机械类专业的《金工实习》,另一个是面向非机械类工程专业的《金工实习》。在面向机械类专业的《金工实习》走向《工程材料与成型工艺基础课程》的同时,面向非机械类工程专业的《金工实习》则发展成了《机械制造基础实习》。从“金工”到“机械制造基础”不论是教学内容、课程任务、课程性质、课程地位都发生了质的变化。

    四、从单纯的学科课程到综合性的工程训练课程—从《机械制造基础实习》、《机械工程材料及成型工艺基础》到《机械制造工程训练》

>    进入新世纪,工程素质成为人才规格的重要内容,建立一个集工程教育、学习指导、学科知识技能的掌握于一体的系统教学方案成为关注的焦点。普遍认为工程素质就是工程技术人员在他们提出,承接,规划,决策,实施与完成工程任务的过程中,应该或必须具有的素质,这样的素质能使工程技术人员具有处事的完整思维方法,使他们在考虑与完成工程任务时,不会陷入单纯业务与技术的范畴,而能从复杂事物发展的整体与相互联系上去把握工程。虽然在培养学生工程素质的过程中有许多具体的问题需要解决,但无论如何让学生参与和体验“一个完整的工程”,都是绝对必要的。基于此,在教学中设计和建成具有这种功能,能够满足上述要求的方案是必不可少的。

>    《机械制造基础实习》、《机械工程材料及成型工艺基础》由于他包括了从最原理的理论到最简单、最基本的操作之间所有层次和深度上的问题,它可以在“时间经济”,“费用经济”的原则下针对不同的对象多层次地展现“工程实景”全貌,使学习者依据自身情况从不同的角度,在不同层次上获得对工程的深刻体验。该课程这种无专业差别的工程本质属性决定了它在工程教育中具有不可替代的作用,成为工程教育特色和实力的体现,成为实施素质教育的好课堂。

>    《机械制造工程训练》是对《机械制造基础实习》、《机械工程材料及成型工艺基础》在新理念下的整合,主要的特征是学科内容的学习和掌握由目的变成了手段加目标,通过学科内容的学习和掌握实现工程教育成为更为重要的目标。 由于集体的长期努力,本课程从课程内容和体系改革、训练基地建设、教学管理和师资队伍建设等方面取得一系列成果,在我院工程训练中起到了示范的作用。