工程訓練導論(工程實訓與實踐a)

2019/10/5,1,工程訓練導論,主講人：行志剛,工程訓練中心,內 容 提 要,一、工程訓練簡介 二、工程訓練的目的 三、工程訓練的教學體系 四、我校工程訓練簡介 五、工程訓練內容 六、教學組織與安排 七、工程訓練安全教育 八、工程訓練學生守則和工程訓練教學規(guī)范,2019/10/5,3,工程的定義 十八世紀，歐洲創(chuàng)造了“工程”一詞，其本來含義是兵器制造、軍事目的的各項勞作，后擴展到許多領域，如建筑屋宇、制造機器、架橋修路等。 隨著人類文明的發(fā)展，人們可以建造出比單一產(chǎn)品更大、更復雜的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品不再是結構或功能單一的東西，而是各種各樣的所謂“人造系統(tǒng)”（比如月球車、航空母艦、鐵路工程、海上工程等等），于是工程的概念就產(chǎn)生了，并且它逐漸發(fā)展為一門獨立的學科和技藝。,一、工程訓練的簡介,2019/10/5,4,工程的定義,一、工程訓練的簡介,中國探月工程 月球車,2019/10/5,5,一、工程訓練的簡介,航空母艦及其建筑工程,工程的定義,2019/10/5,6,一、工程訓練的簡介,工程的定義,2019/10/5,7,工程的定義 在現(xiàn)代社會中，“工程”一詞有狹義和廣義之分。 狹義的“工程”定義為“以某組設想的目標為依據(jù)，應用有關的科學知識和技術手段，通過一群人的有組織將某個（或某些）現(xiàn)有實體（自然的或人造的）轉化為具有預期使用價值的人造產(chǎn)品過程”。 廣義的“工程”則定義為“由一群人為達到某種目的，在一個較長時間周期內進行協(xié)作活動的過程”。,一、工程訓練的簡介,2019/10/5,8,工程的定義 由以上敘述可知：“工程”就是人們綜合應用科學理論和技術手段去改造客觀世界的實踐活動。它是融科學性、社會性、實踐性、創(chuàng)新性和復雜性于一體的一個系統(tǒng)，包括了研究、設計、開發(fā)、制造、運行、營銷、管理和咨詢等諸多活動內容 。,一、工程訓練的簡介,2019/10/5,9,什么工程訓練？ “工程訓練”是一種在工程活動中開展訓練的“教學行為”，是以使學生具有工程特長和工程技能為目的而有計劃、有步驟地開展的“訓練活動”。,一、工程訓練的簡介,工程訓練的任務素質和能力的培養(yǎng)。 工程訓練的教育特征： 專業(yè)性：承認其所培養(yǎng)人才的大類專業(yè)背景 體驗性：對已有知識和技術的親身體驗 實踐性：綜合應用科學理論和技術手段完成規(guī)定任務的實踐活動 訓練性：有目的有計劃的系列實踐活動 培育性：及時引導，因材施教,一、工程訓練的簡介,2019/10/5,11,工程訓練是一門以實踐教學為主的技術基礎課，是工科院校進行綜合性的工程實踐和現(xiàn)代制造工藝教學必不可少的課程, 它能使學生獲得機械制造工藝的基本知識，操作方法和操作技能的訓練，能為學生今后從事工業(yè)設備的設計制造、改進創(chuàng)新、安裝調試、維護檢修和經(jīng)營管理打下技術基礎，能訓練學生的實際動手能力，培養(yǎng)綜合素質。,二、工程訓練的目的,2019/10/5,12,“工程訓練”同時還為學習其它相關課程、培養(yǎng)一定的基本的操作技能和工程技術人員的基本素質、培養(yǎng)勞動觀點、培養(yǎng)復合型人才，奠定必要的基礎。 通過工程訓練促使學生從書本邁向實踐、從課堂邁向工廠、走向工程實際。通過親自加工產(chǎn)品, 培養(yǎng)勞動技能、創(chuàng)新精神和工程意識。,二、工程訓練的目的,2019/10/5,13,例如，當前出現(xiàn)大學生就業(yè)難的問題, 一個很重要的原因就是畢業(yè)生的工程意識、動手能力以及適應實際工作的能力不強。,例如，要求工程師不僅要掌握現(xiàn)代科學技術知識, 并且必須具備優(yōu)良的工程實踐能力, 要善于運用現(xiàn)代科學技術的理論知識去解決工程實踐問題。,二、工程訓練的目的,2019/10/5,14,一道工作面試題目：機械零件測繪,要求：40min內，在所給的零件中拿出任一工件并測量繪制成CAD圖紙。,2019/10/5,15,“建環(huán)”和“物理”專業(yè)的 同學 為什么要參加工程訓練？,二、工程訓練的目的,16,建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)： 本專業(yè)培養(yǎng)能夠從事工業(yè)與民用建筑環(huán)境控制技術領域的工作，具有暖通空調、燃氣供應、建筑給排水等公共設施系統(tǒng)、建筑熱能供應系統(tǒng)的設計、安裝、調試運行能力，具有制定建筑自動化系統(tǒng)方案的能力，并具有初步的應用研究與開發(fā)能力，能夠在經(jīng)濟管理部門、環(huán)保部門、建筑設計單位、工礦企業(yè)、建筑工程公司、物業(yè)管理公司及科研單位、大中專院校從事設計、施工、管理、教育和研究開發(fā)等工作的高級工程技術人才。,二、工程訓練的目的,2019/10/5,17,應用物理學專業(yè) 本專業(yè)主要以物理學的理論方法和應用技術為指導方向，培養(yǎng)具有良好的物理理論基礎和實驗技能，具有良好的科學素養(yǎng)，能適應高新應用技術發(fā)展的需要，具有較強的再學習能力、知識應用能力和較廣泛的科技適應能力的高級專門人才。,二、工程訓練的目的,世界著名大學校長多次聚首研討： 當代理想的大學生應該具備什么素質？ 在三點上達成共識： 道德素質； 通識素質； 應用技能及其素質。,2019/10/5,19,“建環(huán)”和“物理”專業(yè)的同學參加工程訓練的目的有以下幾點：,1、改造我們的學習，拓寬知識面提高自身通識素質。 2、接受“工程啟蒙”教育，感知工業(yè)和工程，提高工程綜合素質和工程實踐能力，為今后進入工作崗位奠定基礎。,二、工程訓練的目的,2019/10/5,20,三、工程訓練的教學體系,2019/10/5,21,我校自1953年開始開設金工實習課程，在校實習工廠進行，主要是對學生進行操作技能的培訓，開設了車工、銑工、刨工、磨工、鉗工、沖壓、鑄造、熱處理等工種的訓練。 使學生掌握基本工藝知識、提高實踐動手能力，培養(yǎng)工程素質。,四、我校工程訓練的簡介,2019/10/5,22,四、我校工程訓練的簡介,2019/10/5,23,四、我校工程訓練的簡介,2019/10/5,24,四、我校工程訓練的簡介,2019/10/5,25,2001年成立工程實訓中心 工程基礎實訓：工程基礎實訓與實踐（車工、銑工、刨工、磨工、鉗工、沖壓、鑄造、熱處理等工種）和先進制造技術的操作訓練（數(shù)控車床、數(shù)控立式車床、數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控線切割機床、激光切割/雕刻機） 目的：培養(yǎng)學生基本工藝知識、提高實踐動手能力，培養(yǎng)工程素質。 綜合創(chuàng)新實訓：組織學生參加課外科技創(chuàng)新活動，開放實訓場地和設備，提供技術指導和耗材保障。 目的：培養(yǎng)學生工程綜合能力，培養(yǎng)創(chuàng)新素質和能力。,四、我校工程訓練的簡介,2019/10/5,26,工程訓練時間的變化,八十年代,機類專業(yè) 6周 近機類專業(yè) 4周,九十年代,機類專業(yè) 4周 近機類專業(yè) 3周,00年后,機類專業(yè) 3周 近機類專業(yè) 2周 非工類專業(yè) 1周,四、我校工程訓練的簡介,2019/10/5,27,工程訓練中心開設課程,1.工程認識訓練 時間：1周 2.工程基礎實訓與實踐 時間：2-3周 3.電工電子技術訓練 時間：1-2周 4.工程綜合訓練 時間：1-2周 5.研究創(chuàng)新訓練 開放，時間不固定 6.工程訓練實踐類公選課10門 學時：24學時 7.創(chuàng)新學 學時：32學時,四、我校工程訓練的簡介,2019/10/5,28,工程訓練中心組織的學生參加的科技競賽活動,組織和參加校內外科技創(chuàng)新競賽,組織校內比賽： 工程訓練基本技能大賽 工程訓練綜合創(chuàng)新能力大賽 機器人大賽,參加國家級、省級比賽： 全國大學生工程訓練綜合能力競賽 “挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽 全國大學生機械創(chuàng)新設計競賽 中國機器人大賽暨RoboCup公開賽 中南地區(qū)港澳特區(qū)大學生創(chuàng)新設計制造大賽,2019/10/5,29,2013年工程訓練中心組織參賽學生獲獎情況,中心組織學生參加的省級、國家級競賽活動中，學生獲獎32項。其中：獲2013年中國機器人大賽暨RoboCup公開賽二等獎4項，三等獎7項；獲2013年河南省第二屆大學生機器人大賽一等獎4項，二等獎5項；獲第六屆中南地區(qū)港澳特區(qū)大學生機械創(chuàng)新設計與制造大賽一等獎3項，二等獎2項，三等獎2項；獲第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽河南省預賽一等獎1項，二等獎2項，三等獎1項；獲第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽國賽一等獎1項。,2019/10/5,30,學生科技競賽掠影,2019/10/5,31,參加工程訓練學生作品,2019/10/5,32,1、銑、刨、磨、鉗：基本理論及操作，了解機械零件的常用裝配方法，熟知銑、刨、磨、鉗加工方式及特點，熟練操作儀器設備。 2、車削加工：加工子彈、酒杯等零件,了解零件的車削加工工藝。 3、鍛工及熱處理：鍛打鏨子等零件，每個學生鍛打12件，熱處理零件12件。 4、焊接：掌握交、直流電焊機的原理等，操作電焊、氣焊等設備。,五、工程訓練內容,2019/10/5,33,5、鑄造：每位學生鑄造23個零件（石蠟），實踐操作指導教師示范澆注12件模型（鋁合金）。 6、數(shù)控和特種加工：了解數(shù)控設備及特種加工設備的原理、構造，掌握數(shù)控操作面板各按鈕的作用，編制簡單零件的加工程序，在教師指導下，每人加工零件1-2件。,五、工程訓練內容,如何實現(xiàn)產(chǎn)品功能并將構思得以準確表達？ 【產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)】 設計的內容：功能設計、結構設計、尺寸設計、技術要求設計 設計的結果：形成機械圖紙，供加工制造 訓練要求：正確識圖和用圖紙表達自己的設計思想。,五、工程訓練內容 有關問題及其回答,零件加工制造的原料從何而來？ 【毛坯制造環(huán)節(jié)】 毛坯類型：鑄件、鍛件、型材、組焊件 毛坯制造方法：鑄造、鍛造、切割下料、沖壓 訓練要求： 重點是鑄造生產(chǎn)全過程：合金熔煉、造型制芯、澆注冷卻、清理、質量檢驗； 了解鍛造生產(chǎn)全過程 體驗毛坯制造工藝技術的特點、適用范圍及其可能的質量問題與控制,五、工程訓練內容 有關問題及其回答,如何獲得光滑表面與準確的結構和尺寸？ 【加工成形環(huán)節(jié)】 金屬去除加工工藝方法：車、銑、刨、磨、鉆、插。 不同金屬材料的切削加工工藝性：鑄鐵、碳鋼、鋁合金 訓練要求： 切削加工設備、工具、量具和卡具的正確使用 加工質量控制與檢驗：粗糙度、公差,五、工程訓練內容 有關問題及其回答,如何將大量零件組裝成機器？ 【零件鉗工裝配環(huán)節(jié)】 鉗工基本操作技能：劃線、鋸、銼、刮研、拋光、鉆孔、攻絲、鈑金 裝配基本操作技能：組裝、調整等 訓練內容：桌虎鉗、小手錘或者創(chuàng)意小作品的組裝,五、工程訓練內容 有關問題及其回答,如何將不同部分進行恰當連接？ 【材料連接】 永久性連接：焊接工藝及設備：氣焊、電焊 其他聯(lián)接知識：膠接、機械聯(lián)接（螺紋、鍵、銷） 訓練內容： 學會焊接基本操作 利用焊接與連接技術，進行創(chuàng)新制作。,五、工程訓練內容 有關問題及其回答,零件或機器滿足要求嗎？ 【質量檢驗】 毛坯的內在質量：缺陷 零件的加工質量：粗糙度、尺寸精度、結構（位置）精度 整機的裝配質量 判定依據(jù)圖紙、質量標準、技術要求 訓練內容：檢驗檢測實訓產(chǎn)品質量,五、工程訓練內容 有關問題及其回答,產(chǎn)品的性價比如何？ 【技術經(jīng)濟分析】 成本分析定價 技術優(yōu)勢與劣勢分析 營銷方案 訓練內容：對實訓產(chǎn)品進行技術經(jīng)濟分析,五、工程訓練內容 有關問題及其回答,機械工程對環(huán)境的影響？ 【環(huán)境保護】 噪聲 廢舊物回收利用 材料磨損與消耗 油污和冷卻液 粉塵污染 廢氣污染 訓練內容：分析實訓產(chǎn)品對環(huán)境的影響程度,五、工程訓練內容 有關問題及其回答,2019/10/5,1、分組運行圖,六、教學組織與安排,2019/10/5,學生分組,六、教學組織與安排,2019/10/5,44,3、實訓指導團隊,項目負責人：負責教學整體開展、工程訓練導論 授課和訓練報告批改，總成績評定、上報等。 車銑刨磨鉗、鑄鍛焊、數(shù)特技術負責教師：負責訓練中相應教學組的 理論授課和指導。 實訓操作指導人員：負責學生的實踐操作指導，學生管理、操作成績 評定等。,六、教學組織與安排,2019/10/5,45,4、課程成績,成績構成：操作能力（50%）+訓練報告（30）+平時成績（20%） 操作能力：各教學組操作成績 平時成績：勞動紀律、出勤情況； 訓練報告：訓練最后一天交3000字以上的訓練報告。,2. 成績不及格： 上課時間少于2/3的：沒有成績； 成績不及格：重修。,六、教學組織與安排,2019/10/5,46,3. 有關請假的規(guī)定：,學習期間，若有特殊事情，須經(jīng)所在院系同意，請假條交相應指導老師，方可離開。請假、曠課時間超過本課程時間三分之一，成績?yōu)?。,4、實訓報告： （1）3000字以上，內容涵蓋所有學習內容，正文內容只能手寫。 （2）每個報告制作封面，包括信息：工程基礎實訓與實踐a訓練報告、姓名、專業(yè)班級、學號、學院等，封面可打印 （3）報告上交時間：第11周周三下午由各班班長收集齊，上交負責批改實訓報告教師。（報告交工程訓練中心辦公樓404房間）,六、教學組織與安排,2019/10/5,47,七、工程訓練安全教育,2019/10/5,48,七、工程訓練安全教育,2019/10/5,49,53.5%的事故原因：“學生違反操作規(guī)程”； 14.3%的事故原因：“學生安全意識差”； 17.9%的事故原因：學生“麻痹大意”； 17.9%的事故原因：學生“誤操作”； 10.7%的事故原因調查表：“穿著不符合要求”； 17.9%的事故原因：學生的好動、好奇、恐懼、心存僥幸等心理； 14.3%的事故原因：“偶然原因引起的“。,1、工程訓練安全情況調查,七、工程訓練安全教育,2019/10/5,50,工程訓練中事故原因主要集中在學生方面有以下幾點 1、學生在心理上普遍存在不利于安全生產(chǎn)的因素，例如，好奇心重，閱歷、知識有限，容易忽視安全。 2、學生過分自信，不愿意完全按照安全操作規(guī)程操作。 3、客觀上由于設備的復雜性，需要注意的安全規(guī)范比較復雜，短時間內學生不易掌握。,2、工程訓練常見事故原因分析,七、工程訓練安全教育,2019/10/5,51,（1）學生參加工程訓練前必須接受安全教育； （2）嚴格執(zhí)行河南理工大學工程訓練教學規(guī)范； （3）牢固樹立“安全第一”觀念。 （4）嚴格遵守安全操作規(guī)程,3、工程訓練安全保障措施,加強教學管理，嚴格學習紀律,七、工程訓練安全教育,2019/10/5,52,學 生 守 則,工 程 訓 練,2019/10/5,53,一、學生必須嚴格遵守中心的規(guī)章制度，尊重指導教師，服從安排。 二、訓練期間，不遲到、早退，有事請假，否則按曠課處理；嚴禁串崗、閑聊、打鬧；禁止使用手機、耳機，看與訓練無關的書籍等，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)指導教師將代為保管至訓練結束，并扣總成績的10-20。 三、訓練期間，著裝要符合安全操作規(guī)程的要求，長頭發(fā)同學須帶工作帽，嚴禁戴圍巾、穿短褲、短袖、背心、裙子、拖鞋、涼鞋等不安全裝束進入中心學習。,河南理工大學工程訓練中心 學生訓練守則,2019/10/5,54,四、嚴格遵守安全操作規(guī)程使用設備，若發(fā)生意外事故（包括人身、設備、水電、氣火）應立即切斷電源、氣源，防止事故擴大，保護現(xiàn)場，并迅速報告指導教師。 五、愛護儀器設備、材料、工具、量具、夾具等，若儀器設備發(fā)生故障或損壞，及時報告指導教師，無關的儀器設備和物品，不遵守操作規(guī)程所造成的設備儀器損壞，須作書面檢查，并按照規(guī)定賠償。 六、愛護中心的教學環(huán)境，嚴禁在教學區(qū)域內亂扔垃圾、吸煙，實訓完畢后，按照老師的要求擦拭設備，整理材料、工具、量具，清掃場地衛(wèi)生。 七、及時完成老師布置的作業(yè)，按照要求獨立撰寫工程訓練報告，在規(guī)定的時間內交給指導教師批閱。,2019/10/5,55,工 程 訓 練,河南理工大學工程訓練教學規(guī)范,2019/10/5,56,為加強工程訓練教學管理，規(guī)范工程訓練教學行為，保證工程訓練教學有序開展，結合中心的實際，特制訂本規(guī)范。 一、工程訓練時間規(guī)范 1.開始上課時間：上午8:00；下午冬季14:30（夏季15:00）。 2.課間休息時間：上午9:50-10:10；下午冬季16:00-16:10（夏季16:20-16:30）。各教學組可根據(jù)具體教學進展情況，對休息時間節(jié)點做微調。 3.打掃衛(wèi)生時間：上午11:30，下午17:30。特殊情況需要提前打掃衛(wèi)生的，另行通知。 4.下課時間：上午11:45；下午17:45。電工電子訓練課程最后一次課（星期五下午）驗收作品時，除安排有打掃場地衛(wèi)生和清理設備的學生外，完成作品驗收的學生可以提前下課。,河南理工大學工程訓練教學規(guī)范（試行） （工訓【2014】3號）,2019/10/5,57,二、實訓指導教師授課規(guī)范 1.進入工程訓練場所應著裝得體，不穿裙子、短褲和拖鞋。 2.理論授課內容與學時要與教學大綱、教學計劃相一致，每次課須強調安全教育內容。 3.授課時首先向學生示意問好，手機處于靜音狀態(tài)。授課過程中，不隨便離開教室，不提前或推遲下課。理論授課結束后，帶學生到相應教學組。,2019/10/5,58,二、實訓指導教師授課規(guī)范 4.教學組織合理、高效，靈活運用教學方法和手段，活躍工程訓練教學氣氛，調動學生學習的主動性和積極性。 5.除教室授課外，應全程跟隨學生指導，及時解答學生和實訓指導人員的問題。 6對學生嚴格要求，對違反紀律情況及時制止和處理，情況嚴重者及時上報。 7注重把育人和安全教育貫穿于全過程，善于言傳身教，為人師表，不發(fā)表過激或錯誤言論。,2019/10/5,59,三、實訓指導人員授課規(guī)范 1.進入實訓教學區(qū)后，須按規(guī)定穿工作服，并佩戴胸牌，其中長發(fā)人員必須戴工作帽，并把頭發(fā)挽進帽內。