工程训练导论(工程实训与实践a)

2019/10/5,1,工程训练导论,主讲人：行志刚,工程训练中心,内 容 提 要,一、工程训练简介 二、工程训练的目的 三、工程训练的教学体系 四、我校工程训练简介 五、工程训练内容 六、教学组织与安排 七、工程训练安全教育 八、工程训练学生守则和工程训练教学规范,2019/10/5,3,工程的定义 十八世纪，欧洲创造了“工程”一词，其本来含义是兵器制造、军事目的的各项劳作，后扩展到许多领域，如建筑屋宇、制造机器、架桥修路等。 随着人类文明的发展，人们可以建造出比单一产品更大、更复杂的产品，这些产品不再是结构或功能单一的东西，而是各种各样的所谓“人造系统”（比如月球车、航空母舰、铁路工程、海上工程等等），于是工程的概念就产生了，并且它逐渐发展为一门独立的学科和技艺。,一、工程训练的简介,2019/10/5,4,工程的定义,一、工程训练的简介,中国探月工程 月球车,2019/10/5,5,一、工程训练的简介,航空母舰及其建筑工程,工程的定义,2019/10/5,6,一、工程训练的简介,工程的定义,2019/10/5,7,工程的定义 在现代社会中，“工程”一词有狭义和广义之分。 狭义的“工程”定义为“以某组设想的目标为依据，应用有关的科学知识和技术手段，通过一群人的有组织将某个（或某些）现有实体（自然的或人造的）转化为具有预期使用价值的人造产品过程”。 广义的“工程”则定义为“由一群人为达到某种目的，在一个较长时间周期内进行协作活动的过程”。,一、工程训练的简介,2019/10/5,8,工程的定义 由以上叙述可知：“工程”就是人们综合应用科学理论和技术手段去改造客观世界的实践活动。它是融科学性、社会性、实践性、创新性和复杂性于一体的一个系统，包括了研究、设计、开发、制造、运行、营销、管理和咨询等诸多活动内容 。,一、工程训练的简介,2019/10/5,9,什么工程训练？ “工程训练”是一种在工程活动中开展训练的“教学行为”，是以使学生具有工程特长和工程技能为目的而有计划、有步骤地开展的“训练活动”。,一、工程训练的简介,工程训练的任务素质和能力的培养。 工程训练的教育特征： 专业性：承认其所培养人才的大类专业背景 体验性：对已有知识和技术的亲身体验 实践性：综合应用科学理论和技术手段完成规定任务的实践活动 训练性：有目的有计划的系列实践活动 培育性：及时引导，因材施教,一、工程训练的简介,2019/10/5,11,工程训练是一门以实践教学为主的技术基础课，是工科院校进行综合性的工程实践和现代制造工艺教学必不可少的课程, 它能使学生获得机械制造工艺的基本知识，操作方法和操作技能的训练，能为学生今后从事工业设备的设计制造、改进创新、安装调试、维护检修和经营管理打下技术基础，能训练学生的实际动手能力，培养综合素质。,二、工程训练的目的,2019/10/5,12,“工程训练”同时还为学习其它相关课程、培养一定的基本的操作技能和工程技术人员的基本素质、培养劳动观点、培养复合型人才，奠定必要的基础。 通过工程训练促使学生从书本迈向实践、从课堂迈向工厂、走向工程实际。通过亲自加工产品, 培养劳动技能、创新精神和工程意识。,二、工程训练的目的,2019/10/5,13,例如，当前出现大学生就业难的问题, 一个很重要的原因就是毕业生的工程意识、动手能力以及适应实际工作的能力不强。,例如，要求工程师不仅要掌握现代科学技术知识, 并且必须具备优良的工程实践能力, 要善于运用现代科学技术的理论知识去解决工程实践问题。,二、工程训练的目的,2019/10/5,14,一道工作面试题目：机械零件测绘,要求：40min内，在所给的零件中拿出任一工件并测量绘制成CAD图纸。,2019/10/5,15,“建环”和“物理”专业的 同学 为什么要参加工程训练？,二、工程训练的目的,16,建筑环境与设备工程专业： 本专业培养能够从事工业与民用建筑环境控制技术领域的工作，具有暖通空调、燃气供应、建筑给排水等公共设施系统、建筑热能供应系统的设计、安装、调试运行能力，具有制定建筑自动化系统方案的能力，并具有初步的应用研究与开发能力，能够在经济管理部门、环保部门、建筑设计单位、工矿企业、建筑工程公司、物业管理公司及科研单位、大中专院校从事设计、施工、管理、教育和研究开发等工作的高级工程技术人才。,二、工程训练的目的,2019/10/5,17,应用物理学专业 本专业主要以物理学的理论方法和应用技术为指导方向，培养具有良好的物理理论基础和实验技能，具有良好的科学素养，能适应高新应用技术发展的需要，具有较强的再学习能力、知识应用能力和较广泛的科技适应能力的高级专门人才。,二、工程训练的目的,世界著名大学校长多次聚首研讨： 当代理想的大学生应该具备什么素质？ 在三点上达成共识： 道德素质； 通识素质； 应用技能及其素质。,2019/10/5,19,“建环”和“物理”专业的同学参加工程训练的目的有以下几点：,1、改造我们的学习，拓宽知识面提高自身通识素质。 2、接受“工程启蒙”教育，感知工业和工程，提高工程综合素质和工程实践能力，为今后进入工作岗位奠定基础。,二、工程训练的目的,2019/10/5,20,三、工程训练的教学体系,2019/10/5,21,我校自1953年开始开设金工实习课程，在校实习工厂进行，主要是对学生进行操作技能的培训，开设了车工、铣工、刨工、磨工、钳工、冲压、铸造、热处理等工种的训练。 使学生掌握基本工艺知识、提高实践动手能力，培养工程素质。,四、我校工程训练的简介,2019/10/5,22,四、我校工程训练的简介,2019/10/5,23,四、我校工程训练的简介,2019/10/5,24,四、我校工程训练的简介,2019/10/5,25,2001年成立工程实训中心 工程基础实训：工程基础实训与实践（车工、铣工、刨工、磨工、钳工、冲压、铸造、热处理等工种）和先进制造技术的操作训练（数控车床、数控立式车床、数控铣床、加工中心、数控线切割机床、激光切割/雕刻机） 目的：培养学生基本工艺知识、提高实践动手能力，培养工程素质。 综合创新实训：组织学生参加课外科技创新活动，开放实训场地和设备，提供技术指导和耗材保障。 目的：培养学生工程综合能力，培养创新素质和能力。,四、我校工程训练的简介,2019/10/5,26,工程训练时间的变化,八十年代,机类专业 6周 近机类专业 4周,九十年代,机类专业 4周 近机类专业 3周,00年后,机类专业 3周 近机类专业 2周 非工类专业 1周,四、我校工程训练的简介,2019/10/5,27,工程训练中心开设课程,1.工程认识训练 时间：1周 2.工程基础实训与实践 时间：2-3周 3.电工电子技术训练 时间：1-2周 4.工程综合训练 时间：1-2周 5.研究创新训练 开放，时间不固定 6.工程训练实践类公选课10门 学时：24学时 7.创新学 学时：32学时,四、我校工程训练的简介,2019/10/5,28,工程训练中心组织的学生参加的科技竞赛活动,组织和参加校内外科技创新竞赛,组织校内比赛： 工程训练基本技能大赛 工程训练综合创新能力大赛 机器人大赛,参加国家级、省级比赛： 全国大学生工程训练综合能力竞赛 “挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛 全国大学生机械创新设计竞赛 中国机器人大赛暨RoboCup公开赛 中南地区港澳特区大学生创新设计制造大赛,2019/10/5,29,2013年工程训练中心组织参赛学生获奖情况,中心组织学生参加的省级、国家级竞赛活动中，学生获奖32项。其中：获2013年中国机器人大赛暨RoboCup公开赛二等奖4项，三等奖7项；获2013年河南省第二届大学生机器人大赛一等奖4项，二等奖5项；获第六届中南地区港澳特区大学生机械创新设计与制造大赛一等奖3项，二等奖2项，三等奖2项；获第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛河南省预赛一等奖1项，二等奖2项，三等奖1项；获第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛国赛一等奖1项。,2019/10/5,30,学生科技竞赛掠影,2019/10/5,31,参加工程训练学生作品,2019/10/5,32,1、铣、刨、磨、钳：基本理论及操作，了解机械零件的常用装配方法，熟知铣、刨、磨、钳加工方式及特点，熟练操作仪器设备。 2、车削加工：加工子弹、酒杯等零件,了解零件的车削加工工艺。 3、锻工及热处理：锻打錾子等零件，每个学生锻打12件，热处理零件12件。 4、焊接：掌握交、直流电焊机的原理等，操作电焊、气焊等设备。,五、工程训练内容,2019/10/5,33,5、铸造：每位学生铸造23个零件（石蜡），实践操作指导教师示范浇注12件模型（铝合金）。 6、数控和特种加工：了解数控设备及特种加工设备的原理、构造，掌握数控操作面板各按钮的作用，编制简单零件的加工程序，在教师指导下，每人加工零件1-2件。,五、工程训练内容,如何实现产品功能并将构思得以准确表达？ 【产品设计环节】 设计的内容：功能设计、结构设计、尺寸设计、技术要求设计 设计的结果：形成机械图纸，供加工制造 训练要求：正确识图和用图纸表达自己的设计思想。,五、工程训练内容 有关问题及其回答,零件加工制造的原料从何而来？ 【毛坯制造环节】 毛坯类型：铸件、锻件、型材、组焊件 毛坯制造方法：铸造、锻造、切割下料、冲压 训练要求： 重点是铸造生产全过程：合金熔炼、造型制芯、浇注冷却、清理、质量检验； 了解锻造生产全过程 体验毛坯制造工艺技术的特点、适用范围及其可能的质量问题与控制,五、工程训练内容 有关问题及其回答,如何获得光滑表面与准确的结构和尺寸？ 【加工成形环节】 金属去除加工工艺方法：车、铣、刨、磨、钻、插。 不同金属材料的切削加工工艺性：铸铁、碳钢、铝合金 训练要求： 切削加工设备、工具、量具和卡具的正确使用 加工质量控制与检验：粗糙度、公差,五、工程训练内容 有关问题及其回答,如何将大量零件组装成机器？ 【零件钳工装配环节】 钳工基本操作技能：划线、锯、锉、刮研、抛光、钻孔、攻丝、钣金 装配基本操作技能：组装、调整等 训练内容：桌虎钳、小手锤或者创意小作品的组装,五、工程训练内容 有关问题及其回答,如何将不同部分进行恰当连接？ 【材料连接】 永久性连接：焊接工艺及设备：气焊、电焊 其他联接知识：胶接、机械联接（螺纹、键、销） 训练内容： 学会焊接基本操作 利用焊接与连接技术，进行创新制作。,五、工程训练内容 有关问题及其回答,零件或机器满足要求吗？ 【质量检验】 毛坯的内在质量：缺陷 零件的加工质量：粗糙度、尺寸精度、结构（位置）精度 整机的装配质量 判定依据图纸、质量标准、技术要求 训练内容：检验检测实训产品质量,五、工程训练内容 有关问题及其回答,产品的性价比如何？ 【技术经济分析】 成本分析定价 技术优势与劣势分析 营销方案 训练内容：对实训产品进行技术经济分析,五、工程训练内容 有关问题及其回答,机械工程对环境的影响？ 【环境保护】 噪声 废旧物回收利用 材料磨损与消耗 油污和冷却液 粉尘污染 废气污染 训练内容：分析实训产品对环境的影响程度,五、工程训练内容 有关问题及其回答,2019/10/5,1、分组运行图,六、教学组织与安排,2019/10/5,学生分组,六、教学组织与安排,2019/10/5,44,3、实训指导团队,项目负责人：负责教学整体开展、工程训练导论 授课和训练报告批改，总成绩评定、上报等。 车铣刨磨钳、铸锻焊、数特技术负责教师：负责训练中相应教学组的 理论授课和指导。 实训操作指导人员：负责学生的实践操作指导，学生管理、操作成绩 评定等。,六、教学组织与安排,2019/10/5,45,4、课程成绩,成绩构成：操作能力（50%）+训练报告（30）+平时成绩（20%） 操作能力：各教学组操作成绩 平时成绩：劳动纪律、出勤情况； 训练报告：训练最后一天交3000字以上的训练报告。,2. 成绩不及格： 上课时间少于2/3的：没有成绩； 成绩不及格：重修。,六、教学组织与安排,2019/10/5,46,3. 有关请假的规定：,学习期间，若有特殊事情，须经所在院系同意，请假条交相应指导老师，方可离开。请假、旷课时间超过本课程时间三分之一，成绩为0。,4、实训报告： （1）3000字以上，内容涵盖所有学习内容，正文内容只能手写。 （2）每个报告制作封面，包括信息：工程基础实训与实践a训练报告、姓名、专业班级、学号、学院等，封面可打印 （3）报告上交时间：第11周周三下午由各班班长收集齐，上交负责批改实训报告教师。（报告交工程训练中心办公楼404房间）,六、教学组织与安排,2019/10/5,47,七、工程训练安全教育,2019/10/5,48,七、工程训练安全教育,2019/10/5,49,53.5%的事故原因：“学生违反操作规程”； 14.3%的事故原因：“学生安全意识差”； 17.9%的事故原因：学生“麻痹大意”； 17.9%的事故原因：学生“误操作”； 10.7%的事故原因调查表：“穿着不符合要求”； 17.9%的事故原因：学生的好动、好奇、恐惧、心存侥幸等心理； 14.3%的事故原因：“偶然原因引起的“。,1、工程训练安全情况调查,七、工程训练安全教育,2019/10/5,50,工程训练中事故原因主要集中在学生方面有以下几点 1、学生在心理上普遍存在不利于安全生产的因素，例如，好奇心重，阅历、知识有限，容易忽视安全。 2、学生过分自信，不愿意完全按照安全操作规程操作。 3、客观上由于设备的复杂性，需要注意的安全规范比较复杂，短时间内学生不易掌握。,2、工程训练常见事故原因分析,七、工程训练安全教育,2019/10/5,51,（1）学生参加工程训练前必须接受安全教育； （2）严格执行河南理工大学工程训练教学规范； （3）牢固树立“安全第一”观念。 （4）严格遵守安全操作规程,3、工程训练安全保障措施,加强教学管理，严格学习纪律,七、工程训练安全教育,2019/10/5,52,学 生 守 则,工 程 训 练,2019/10/5,53,一、学生必须严格遵守中心的规章制度，尊重指导教师，服从安排。 二、训练期间，不迟到、早退，有事请假，否则按旷课处理；严禁串岗、闲聊、打闹；禁止使用手机、耳机，看与训练无关的书籍等，一经发现指导教师将代为保管至训练结束，并扣总成绩的10-20。 三、训练期间，着装要符合安全操作规程的要求，长头发同学须带工作帽，严禁戴围巾、穿短裤、短袖、背心、裙子、拖鞋、凉鞋等不安全装束进入中心学习。,河南理工大学工程训练中心 学生训练守则,2019/10/5,54,四、严格遵守安全操作规程使用设备，若发生意外事故（包括人身、设备、水电、气火）应立即切断电源、气源，防止事故扩大，保护现场，并迅速报告指导教师。 五、爱护仪器设备、材料、工具、量具、夹具等，若仪器设备发生故障或损坏，及时报告指导教师，无关的仪器设备和物品，不遵守操作规程所造成的设备仪器损坏，须作书面检查，并按照规定赔偿。 六、爱护中心的教学环境，严禁在教学区域内乱扔垃圾、吸烟，实训完毕后，按照老师的要求擦拭设备，整理材料、工具、量具，清扫场地卫生。 七、及时完成老师布置的作业，按照要求独立撰写工程训练报告，在规定的时间内交给指导教师批阅。,2019/10/5,55,工 程 训 练,河南理工大学工程训练教学规范,2019/10/5,56,为加强工程训练教学管理，规范工程训练教学行为，保证工程训练教学有序开展，结合中心的实际，特制订本规范。 一、工程训练时间规范 1.开始上课时间：上午8:00；下午冬季14:30（夏季15:00）。 2.课间休息时间：上午9:50-10:10；下午冬季16:00-16:10（夏季16:20-16:30）。各教学组可根据具体教学进展情况，对休息时间节点做微调。 3.打扫卫生时间：上午11:30，下午17:30。特殊情况需要提前打扫卫生的，另行通知。 4.下课时间：上午11:45；下午17:45。电工电子训练课程最后一次课（星期五下午）验收作品时，除安排有打扫场地卫生和清理设备的学生外，完成作品验收的学生可以提前下课。,河南理工大学工程训练教学规范（试行） （工训【2014】3号）,2019/10/5,57,二、实训指导教师授课规范 1.进入工程训练场所应着装得体，不穿裙子、短裤和拖鞋。 2.理论授课内容与学时要与教学大纲、教学计划相一致，每次课须强调安全教育内容。 3.授课时首先向学生示意问好，手机处于静音状态。授课过程中，不随便离开教室，不提前或推迟下课。理论授课结束后，带学生到相应教学组。,2019/10/5,58,二、实训指导教师授课规范 4.教学组织合理、高效，灵活运用教学方法和手段，活跃工程训练教学气氛，调动学生学习的主动性和积极性。 5.除教室授课外，应全程跟随学生指导，及时解答学生和实训指导人员的问题。 6对学生严格要求，对违反纪律情况及时制止和处理，情况严重者及时上报。 7注重把育人和安全教育贯穿于全过程，善于言传身教，为人师表，不发表过激或错误言论。,2019/10/5,59,三、实训指导人员授课规范 1.进入实训教学区后，须按规定穿工作服，并佩戴胸牌，其中长发人员必须戴工作帽，并把头发挽进帽内。