《金工实习》课程教学大纲
课程名称：金工实习
课程代码：MA3124
适用专业：机械设计制造及其自动化
学 分：4
学 时：4周 （其中：理论学时： 0 实践学时：4周 ）
课程性质：必修课
先修课程：机械工程导论、机械制图
开课单位：实验室管理处工程训练中心
版 本：2021
一、课程简介
《金工实习》是机制类专业学生熟悉冷热加工生产过程、培养实践动手能力、学习后续课程的实践性教学环节。通过实习，使学生熟悉机械制造的一般过程，掌握金属加工的主要工艺方法和工艺过程，熟悉各种设备和工具的安全操作使用方法；了解新工艺和新技术在机械制造中的使用；掌握对简单零件冷热加工方法选择和工艺分析的能力；培养学生认识图纸、加工符号及了解技术条件的能力，为将来后继课程学习打好基础。
二、课程目标
（一）课程具体目标
课程目标1.能够根据材料成型及控制工程领域复杂工程问题的需要，选择合理的信息资源、仪器、设备、工具和软件。
课程目标2.熟悉新设备、新工艺、新技术、新材料在现代机械制造中的应用。能够基于材料、设计、制造技术和装备特性等知识，合理认识和评价机械产品的制造、安装和使用过程对社会、健康、安全、文化的影响。
课程目标3.掌握机械零件的常用加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构，工夹量具的使用和安全操作技术，能在设计复杂机械工程问题解决方案过程中综合考虑社会、环境、健康、安全、法律和文化等制约因素。
课程目标4.能够结合金工实际操作、实习报告撰写等环节，与老师及同学开展有效的探讨、交流和合作，解决专业领域的复杂工程问题。
课程目标5.培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风，强化工程实践意识，能够与本组其他成员有效沟通，合作共事，能够在多学科背景下的团队中担当团队成员或负责人的角色。
（二）课程目标与专业毕业要求的关系
表1 本课程课程目标与本专业毕业要求及其指标点的支撑关系
序号 |
课程目标 |
支撑的毕业要求 |
支撑的毕业要求指标点 |
本课程对该指标点的支撑权重 |
1 |
课程目标1 |
毕业要求5 |
能够正确选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和研发工具，分析、计算与设计材料成型及控制工程领域的复杂工程问题。 |
0.3 |
2 |
课程目标2 |
毕业要求6 |
能够分析和评价材料成型及控制工程领域实践和复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。 |
0.3 |
3 |
课程目标3 |
毕业要求7 |
能够正确认识和理解材料成型及控制工程实践活动对环境保护和可持续发展的影响，分析和评价工程实践和复杂工程问题的解决方案对环境和社会可持续发展的影响。 |
0.3 |
4 |
课程目标4 |
毕业要求9 |
锤炼健康的体格，培养良好的心理素质，能够理解在多学科背景下的团队中不同角色的职责，具有团队合作精神和意识。 |
0.3 |
5 |
课程目标5 |
毕业要求9 |
能够在多学科背景下的团队中独立或与其他成员合作开展工作，能够组织、协调和指挥团队有效开展工作。 |
0.3 |
三、教学内容及基本要求
金工实习要求在教师指导下进行钳工、车工、铣工、磨工、铸造、焊接陶艺、钣金、数控各工种实习。以学生独立操作为主，老师现场理论教学和示范讲解为辅。在满足教学基本要求的前提下，尽可能结合生产实际进行教学，学生参与加工工艺分析；在学习和掌握基本操作知识的同时，提倡独立思考、团队协作、开展自主设计并加工出设计样品，以促进学习的针对性、积极性和创新思维的开发，培养学生的动手能力。具体内容包括：
第1单元 钳工(24学时）
1．教学内容
钳工是手持刀具、工具对毛坯件、半成品件进行切削加工的一种方法，是机械制造中的重要工种之一。实习任务是按照锤头零件图，进行零件加工。
2．基本要求
掌握钳工工作准备与安排，包括：划线、锯削、锉削、钻孔、攻螺蚊与套螺蚊。
3．支撑的课程目标
本知识单元支撑课课程目标1、课程目标2、课程目标3、课程目标4和课程目标5。
4. 课程思政教育
以工匠精神为突破口，对学生进行工匠精神教育，培养学生敬业、精益、专注、创新的工匠精神；结合装配钳工教学，培养学生紧密协作的精神和严谨认真的工作态度。
第2单元 车工(24学时）
1．教学内容
车削加工是机械加工中最基本最常用的加工方法，是在车床上用车刀对零件进行切削加工的过程。车工实习的任务是按零件图纸独立完成多道车工工序的零件，正确确定加工方法，合理选用刀具、工具、量具及切削用量。
2．基本要求
掌握车削概述、车外圆与端面、车台阶、车槽与切断、钻孔与车内孔、车圆锥面、车螺纹、车成型面与滚花等练习。
3．支撑的课程目标
本知识单元支撑课课程目标1、课程目标2、课程目标3、课程目标4和课程目标5。
4.课程思政教育
以工匠精神为突破口，对学生进行工匠精神教育，培养学生敬业、精益、专注、创新的工匠精神。
第3单元 铣工(12学时）
1．教学内容
铣削加工是在铣床上利用铣刀切除毛坯余量，获得一定表面形状、尺寸精度、位置精度和表面粗糙度要求的零件。铣工实习的任务是对六面体零件进行铣削加工，正确确定加工方法，合理选用刀具、工具、量具及切削用量。
2．基本要求
掌握铣削加工概述、铣刀、铣平面与垂直面。
3．支撑的课程目标
本知识单元支撑课课程目标1、课程目标2、课程目标3、课程目标4和课程目标5。
4.课程思政教育
以工匠精神为突破口，对学生进行工匠精神教育，培养学生敬业、精益、专注、创新的工匠精神。
第4单元 磨工(12学时）
1．教学内容
在机床上用砂轮作为刀具对工件表面进行加工的过程称为磨削加工。磨工实习的任务是对外圆工件进行磨削加工，正确确定加工方法，合理选用工具及切削用量，掌握量具的使用方法。
2．基本要求
掌握磨削加工概述、砂轮、外圆磨削、内圆磨削和平面磨削。
3．支撑的课程目标
本知识单元支撑课课程目标1、课程目标2、课程目标3、课程目标4和课程目标5。
4.课程思政教育
以工匠精神为突破口，对学生进行工匠精神教育，培养学生敬业、精益、专注、创新的工匠精神。
第5单元 数控加工(24学时）
1．教学内容
数控加工（numerical control machining），是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。数控实习的任务是了解数控加工与普通加工的区别，初步掌握数控机床的编程及操作方法。
2．基本要求
（1）掌握数控车削加工基础知识及操作面板、常用编程指令及建立坐标系、数控车床的对刀方法、编程及零件加工；
（2）掌握数控铣削加工基础知识及操作面板、常用编程指令及建立坐标系、编程及零件加工及刀具补偿的使用。
（3）掌握数控线切割基础知识、数控线切割编程与加工。
注：（数控车床、数控铣床和数控线切割机床，任选一个作为数控实习项目）
3．支撑的课程目标
本知识单元支撑课课程目标1、课程目标2、课程目标3、课程目标4和课程目标5。
4.课程思政教育
以工匠精神为突破口，对学生进行工匠精神教育，培养学生敬业、精益、专注、创新的工匠精神；数控加工中心通过中外数控系统的对比，培养学生不断创新的精神和民族进步的使命感。
第6单元 铸工(6学时）
1．教学内容
将熔融金属浇入和零件形状相适应的铸型型腔中，使之冷却、凝固从而获得毛坯(或零件)的成形方法称为铸造。实习任务是按照要求了解、熟悉和初步掌握手工整模造型方法。
2．基本要求
掌握铸造基本知识、整模造型。
3．支撑的课程目标
本知识单元支撑课课程目标1、课程目标2、课程目标3、课程目标4和课程目标5。
4.课程思政教育
以工匠精神为突破口，对学生进行工匠精神教育，培养学生敬业、精益、专注、创新的工匠精神；结合绿色铸造和环境保护，培养学生可持续发展思维素养。
第7单元 焊工(6学时）
1．教学内容
焊接是指通过局部加热或加压（或两者并用），使两个分离的工件产生原子或分子间的结合，从而连接成整体的加工方法。它是形成金属材料不可拆卸连接的一种重要工艺。焊工实习的任务是通过操作练习熟悉手工电弧焊接方法。
2．基本要求
掌握焊接基础知识、手工电弧焊。
3．支撑的课程目标
本知识单元支撑课课程目标1、课程目标2、课程目标3、课程目标4和课程目标5。
4. 课程思政教育
以工匠精神为突破口，对学生进行工匠精神教育，培养学生敬业、精益、专注、创新的工匠精神；结合焊接工种，提炼出绿色制造、清洁焊接的理念。
第8单元 陶瓷成型(6学时）
1．教学内容
陶瓷艺术简称陶艺。它包括两个基本内容，即实用性的工艺陶瓷和非实用性的陶瓷塑造。实用性的工艺陶瓷是指机械化批量生产的陶瓷器皿，在实用的同时又具观赏价值。非实用性的陶瓷塑造是指纯手工制作的形态各异的陶瓷雕塑，只具观赏价值。陶艺实习的任务是在实习老师指导下，初步掌握制泥板的制作和拉坯创作过程。
2．基本要求
掌握陶艺基础知识、泥板成型与拉坯成型。
3．支撑的课程目标
本知识单元支撑课课程目标1、课程目标2、课程目标3、课程目标4和课程目标5。
4.课程思政教育
以工匠精神为突破口，对学生进行工匠精神教育，培养学生敬业、精益、专注、创新的工匠精神；结合“一带一路”上中国瓷器贸易和中国瓷器精品，培养学生的爱国情怀和民族自豪感。
第9单元 钣金成型(6学时）
1．教学内容
钣金作业是利用手工工具或机器，使金属薄板(一般3mm以下)塑性变形加工成所需的形状，并进一步通过焊接或机械加工形成金属结构件和容器设备的一种加工方法。钣金实习的任务是在老师指导下，熟悉钣金的基本操作技能，完成放样操作和样板制作；了解弯曲、卷边、拔缘、拱曲的成型方法，完成制作作品。
2．基本要求
掌握钣金基础知识、手工成型。
3．支撑的课程目标
本知识单元支撑课课程目标1、课程目标2、课程目标3、课程目标4和课程目标5。
4.课程思政教育
以工匠精神为突破口，对学生进行工匠精神教育，培养学生敬业、精益、专注、创新的工匠精神；通过钣金矫正与整形，培养学生攻坚克难、精益求精、百折不挠的品质。
四、教学安排与方法
（一）教学方法
表2 课程目标与教学环节
序号 |
课程目标 |
教学环节 |
讲授 |
操作 |
讨论 |
其他 |
1 |
课程目标1 |
ü |
ü |
ü |
|
2 |
课程目标2 |
ü |
ü |
ü |
|
3 |
课程目标3 |
ü |
ü |
ü |
|
4 |
课程目标4 |
ü |
ü |
ü |
|
5 |
课程目标5 |
ü |
ü |
ü |
|
（二）教学安排
本课程总学时120学时(4周），其中：讲授34学时，操作86学时；具体教学安排如表3所示。
表3 教学内容与教学方法
序号 |
实习项目及内容 |
学时分配 |
教学方法 |
讲课 |
操作 |
1 |
钳工 |
6 |
18 |
讲授、操作、讨论等 |
2 |
车工 |
6 |
18 |
讲授、操作、讨论等 |
3 |
铣工 |
4 |
8 |
讲授、操作、讨论等 |
4 |
磨工 |
4 |
8 |
讲授、操作、讨论等 |
5 |
数控（数控车工、数控铣工、数控线切割，任选一个公众实习） |
6 |
18 |
讲授、操作、讨论等 |
6 |
铸造 |
2 |
4 |
讲授、操作、讨论等 |
7 |
焊接 |
2 |
4 |
讲授、操作、讨论等 |
8 |
陶艺成型 |
2 |
4 |
讲授、操作、讨论等 |
9 |
钣金成型 |
2 |
4 |
讲授、操作、讨论等 |
10 |
撰写实习报告、考核 |
|
|
讲授等 |
合 计 |
34 |
86 |
|
注：表中的学时分配和教学方法均为建议情况，可根据实际情况调整。
五、考核方式与成绩评定办法
（一）考核方式及具体要求
本课程通过平时成绩、实操成绩和实习报告成绩按百分制组综合评价学生对课程核心知识的掌握情况。考核方式完全覆盖课程目标1.能够根据材料成型及控制工程领域复杂工程问题的需要，选择合理的信息资源、仪器、设备、工具和软件。课程目标2.熟悉新设备、新工艺、新技术、新材料在现代机械制造中的应用。能够基于材料、设计、制造技术和装备特性等知识，合理认识和评价机械产品的制造、安装和使用过程对社会、健康、安全、文化的影响。课程目标3.掌握机械零件的常用加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构，工夹量具的使用和安全操作技术，能在设计复杂机械工程问题解决方案过程中综合考虑社会、环境、健康、安全、法律和文化等制约因素。课程目标4.能够结合金工实际操作、实习报告撰写等环节，与老师及同学开展有效的探讨、交流和合作，解决专业领域的复杂工程问题。课程目标5.培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风，强化工程实践意识，能够与本组其他成员有效沟通，合作共事，能够在多学科背景下的团队中担当团队成员或负责人的角色。
指导教师对每个学生分别进行考核，考核以实际操作形式进行。实习总成绩根据学生在整个实习过程中的平时表现、实际操作及实习报告质量等三部分按比例加权后，转换成优、良、中、及格和不及格五级计分制评定成绩。实习报告包含主要的实习内容、实习收获和心得、应知应会试题。实习报告应理论联系实际、分析问题应条理清楚，论据充分，结论合理。实习报告要求手工撰写。
（二）成绩评定办法
实习成绩由平时成绩、实操成绩和实习报告成绩按百分制组成。根据各部分所占比例进行折算、累加和转换后得到课程最终成绩，并转换成优、良、中、及格和不及格五级计分制。具体评定办法见表4和表5。
表4 成绩评定方法
成绩构成 |
评估内容 |
评价细则 |
对应的课程目标 |
平时成绩20% |
实习纪律、卫生、平时表现 |
考核学生服从管理、遵守纪律、遵守安全操作规程、按时出勤情况。 |
1、2、3、4、5 |
实操成绩60% |
操作练习、操作考试 |
重点考察学生在实习过程中的理论联系实际的能力，观察和思考能力、动手能力和综合解决问题的能力、与人沟通交流的能力等。具体评分标准见“表5金工实习评分标准表”。 |
1、2、3、4、5 |
实习报告20% |
实习报告及考核 |
从实习报告的逻辑性、条理性及分析合理性，实习收获、体会、总结、应知应会试题等方面进行综合考核。具体评分标准见“表5金工实习评分标准表”。 |
1、2、3、4、5 |
表5 金工实习评分标准表
评分内容及权重 |
80-100分 |
60-79分 |
40-59分 |
0-39分 |
得分 |
平时纪律卫生 （权重0.1） |
好 |
良好 |
一般 |
差 |
|
操作规程及安全执行情况（权重0.1） |
好 |
良好 |
一般 |
差 |
|
基本技能掌握程度（权重0.5） |
80%以上掌握 |
60%以上掌握 |
40%以上掌握 |
40%以下掌握 |
|
实习报告的规范性（权重0.2） |
规范性非常好 |
规范性好 |
规范性较好 |
规范性一般 |
|
是否能否提出不同的解决问题方案（0.1） |
能提出多种不同解决方案，各种方案基于对原理并不相同，且比较有效 |
只能提出一种不同解决方案，但比较有效 |
能提出一种或多种方案，但有效性不足 |
不能提出不同的解决方案 |
|
总分： |
六、课程目标达成评价方法
（一）定量评价
课程目标达成情况的定量评价，采用课程目标考核成绩分析法。某个课程目标达成情况的定量评价方法如下（不同考核方式所占比例见表6）：
课程目标达成度 =
+
表6 考核方式在课程目标评价中的比例
课程目标 |
考核方式/占比 |
考核内容与方法 |
成绩评定指标与依据 |
课程目标1 |
实习报告/100% |
实习报告的规范性、是否能否提出不同的解决问题方案 |
成绩评定参考：“表5 金工实习评分标准表” |
课程目标2 |
实操成绩/50% |
操作规程及安全执行情况、基本技能掌握程度 |
成绩评定参考：“表5 金工实习评分标准表” |
实习报告/50% |
实习报告的规范性、是否能否提出不同的解决问题方案 |
成绩评定参考：“表5 金工实习评分标准表” |
课程目标3 |
实操成绩/100% |
操作规程及安全执行情况、基本技能掌握程度 |
成绩评定参考：“表5 金工实习评分标准表” |
课程目标4 |
平时成绩/100% |
平时点名、讨论及平时表现 |
成绩评定参考：“表5 金工实习评分标准表” |
课程目标5 |
实习总成绩/100% |
实习总成绩根据学生在整个实习过程中的平时表现、实际操作及实习报告质量等三部分按比例加权后评定成绩。 |
成绩评定参考：“表4 成绩评定办法” |
（二）定性评价
课程目标达成情况学生自评：在课程结课考核之前，针对本课程的课程目标，结合教学过程对学生的学习要求，设计一组调查问题，面向修读本课程的全体学生进行问卷调查，让学生评价自己通过本课程教学达成课程目标的实际情况。对学生自评数据进行汇总整理，得出课程目标达成情况学生自评结果，记入《课程考核分析与总结报告》。
七、教材及其他教学资源
（一）推荐教材
[1] 《机械工程实践教程》 沙杰 机械工业出版社 2012
（二）推荐参考资料
[1] 《金工实习教程》 康进兴，杨竹芳，何卫锋 国防工业出版社 2016
[2] 《金工实习》 郭术义 清华大学出版社 2011
制定（修订）人：周新平、张振离 审核人： 批准人：
制定（修订）时间：2023.08 审核时间：2023.08 批准时间：2023.08
