浅谈现代工程训练中心的建设

顾 蓓，赵中华，刘圣敏，王 佳

(上海工程技术大学 工程实训中心，上海201620)

0 引 言

21 世纪的高级工程技术人才，应该是复合型、创造性人才，应该具有较强的适应能力、发展能力和竞争能力以及扎实的理论基础。因此，如何培养既懂技术;又能动手;既重效益，又善管理的高素质应用型人才已经成为我国高等教育面临的重要课题。工程训练中心是以培养学生工程实践能力、协作精神和创新意识为目的的实践性教学基地，如何建设现代工程训练中心，充分发挥它在21 世纪人才培养中的作用，已成为各高等工科教育研究的热点问题之一［1-5］。

上海工程技术大学历来重视实践教学基地的建设，明确提出工程训练中心应建成与高水平大学相匹配的，高起点、高质量、高标准的建设要求，以满足学校培养基础扎实、专业面宽、具有创新精神和实践能力的高素质的复合人才。

目前，工程实训中心承担了全校学生大学期间的制造技术基础实习A、B、C 和现代制造技术实习A、B共5 门课的实践教学任务，经过2006 年我校本科教育评估以后，工程实训中心开展的制造技术实习课程从软件、硬件和规范性上都有了很大的进步，实习效果也有较大提高。学生通过参加制造技术实习，了解了制造技术的发展，新技术在制造业的应用，还学会了很多实践技能并学会了多种加工设备的操作，这些知识和技巧对于大学生走向社会从事各种工作多有裨益，受到大学生发自内心的重视。伴随实训中心成为全国及上海市示范性实践教学基地，实训中心不但要为本校师生服务，更要不断完善自我，凸显出示范基地的示范性作用［6］。

随着时代前进，科技发展，社会对高素质人才的需求愈来愈迫切，愈来愈高。我国高等教育正在逐步实现由应试教育向现代综合教育的转化，以传统的学习工艺知识、提高动手能力、转变思想作风为主要理念的金工实习正朝着学习工艺知识、增强工程实践能力、提高综合素质、培养创新精神和创新能力的目标发展。

1 加强师资队伍建设

师资队伍涉及金工教研室与金工实习部门的多位相关教师。教师队伍涵盖各年龄结构和机械、材料等专业知识结构，具有多种教学和科研背景。在实训中心的建设过程中，由于案例驱动、创新实验实习教学的特点，内容理论教学与实际操作两大部分，涉及零件材料分析、结构分析、零件加工工艺设计、加工设备操作、加工过程的模拟仿真、CAD/CAM 等，在新的实训实习中，需要各教师发挥所长，并相互配合，因此，可培养教师责任感和团队协作精神。尤其是能加强对中青年教师理论素养与实践操作能力的培养［3］。

教学队伍主要由实训中心的金工课老师和金工实训部的实践指导老师组成，有经验丰富的教授，也有迅速成长起来的青年教师;目前，工程实训中心有专职教师20 人，其中正高职3 人，副高职8 人，中级职称9人，博士学位6 人，在读博士4 人，硕博率95%，博士率30%。实验室专业技术人员16 人，其中本科以上学历15 人，专科1 人，硕士率25%。技术工人及工勤人员16 人，其中技师1 人，高级工10 人，中级工4 人，普通工1 人。中心办公室主任1 人，科员1 人。

2 优化实训内容、合理分配训练时间

以先进技术训练为龙头要正确处理传统技术与先进技术的关系。先进技术是多学科集成的产物，既与传统技术有某种继承、发展的联系，又发生了质的飞跃。先进技术是社会发展的必然结果。只有以先进技术为龙头，带动工程训练，才能引导学生完成由传统理念向现代理念的升华，才能启迪思维、开拓视野，建立与现代科技发展水平相适应的知识结构，培养出符合社会需要的人才。同时还应全面改造传统技术。例如车工、钳工由于其具有一定的基础性应给予精选，另外如铣工、磨工由于其具有普遍性、灵活性，应在教学中给予发扬。

中心从不同专业的理论与实习的整体课程设置、教学内容入手，进行整体优化、整合，注重培养学生职业技能和就业创业能力，以理论教学与技能操作融合贯通的一体化课程体系，不断提高技能。对待不同专业的学生，从其专业的特点来选择，尽量使学生在金工实训时能有所侧重。例如，对于本校非机类艺术系的学生在侧重于特种加工的实训，同时对于传统内容的实训采用了录像教学，多媒体课件这些现代化教学手段来弥补实训的枯燥。在机类学生中，为了提高学生毕业后的就业能力和综合素质，在实训教学中，我们增加了数控技术及特种加工的实训时间，先进制造技术实训的时间占实训总学时的50%，这对于增强学生的实训兴趣，提高实训效果有很大帮助［7-8］。

3 构建典型案例驱动的教学模式

现代制造技术，是机械类、卓越工程师计划试点、以及汽车航空轨道乃至材料成形类专业所必不可少的基础课程，是获得现代机械制造基础知识，掌握一定操作技能的必修课程。在一般的教学与实习中，学生能了解机械制造的一般过程、基本方法并掌握一定的操作技能，为学生从事工程技术工作打下实践基础。

为了加深学生工程实践和应用能力的培养，对于零件整体加工工艺的把握，在针对机械类专业、卓越工程师计划试点专业的工程实训中主要采用案例驱动的、开放的创新教学模式。从内容上，精选8 个具有代表性的案例装置;从实践上，不再采用传统的集中实习的模式，而是通过典型零件将CAD 造型、材料分析、零件结构分析、加工工艺设计、设备及加工工艺参数选取、加工模拟仿真、CAM 编程技术、装配技术等内容有机分散与组合，让学生自己思考，自己动手，分析与解决问题。学生通过实训实习必须完成以下几项要求:①零件CAD 设计与绘图;②加工设备加工能力与精度分析;③零件结构工艺性分析;④零件加工工艺规程设计与工装夹具的选用;⑤零部件CAM 加工编程与虚拟仿真验证;⑥零部件具体加工;⑦零件尺寸、精度检测;⑧零部件装配与调试;⑨总结与报告。

项目形成系列化，一个项目就是一个完整的机构，由多个零部件组成，且其中每个零件需要多工种、多加工设备进行加工，还需要进行尺寸、精度的检测与零部件装配。如此，实习的过程将更加强调工种间的关联性，通过装配联系，学生可以体会到零件的尺寸公差和形位公差的重要性，通过亲手参与制作，其体会会比常规机械式的灌输更加深刻。为学生更加深入理解零件材料、结构设计、工艺设计、设备操作乃至加工过程的模拟仿真提供案例，在实践中提高学生的学习兴趣，提高教师教学水平和教学质量，为学生素质教育和动手能力的提高提供坚实的基础［9］。

4 实施创新性实验实践教学

如何牢牢抓住培养工程应用型人才的本科教育的办学定位，积极探索技术应用型人才培养模式是学校目前的重点工作。因而怎样做好机电相结合、设计与制造相结合、计算机辅助设计技术与机床加工相结合、工艺与管理技术相结合，培养出一名优秀的工程技术应用人才是工程实训中心培养计划的最终目标。学校与工程训练中心对现代实习教学尤其是创新性教学给予了大力的支持和关心，提出了培养学生工程素质的概念，作为工程类大学毕业的学生必须具备以下9 种能力:①工程知识;②工程设计与创新;③工程实施;④价值判断;⑤团队协作;⑥交流沟通;⑦考虑环境影响的;⑧社会协调能力;⑨终身学习能力。为适应这种要求、服务于学生培养目标，对工程实践训练教学模式的探索与改革，就显得尤为必要和迫切。近2 年来，学校以此为目标制定了开设综合性、设计性、创新性实验的奖励措施和要求，并要求尽可能开设让学生自己动手的实习项目，加强技能训练［9-11］。

在实训中心的创新性实验中，中心主要采用“启发引导→自主探索→知识应用→实践操作→项目答辩”的教学模式。以启发引导开始进行项目的操作，鼓励同学交流探讨，完成项目的初步规划;在此基础上完成机床的实际操作与加工，结合加工的产品进行点评、分析和改进，以培养学生最初的工程素质［12-13］。

随着办学规模逐步扩大，学生素质差异加大，教与学的矛盾日益突出，为解决大学实践教学中的实际问题，实训中心围绕我国新型工业化对技能型人才的要求，不断加大教学改革力度。中心积极探索一体化课程教学，全面系统整合、优化专业课程设置和教学内容，改进教学方法、提升教学手段，提高技能型人才培养质量，是提高学生综合职业能力的有效途径［14-15］。

5 结 语

现代制造技术，作为大学生了解和学习现代制造技术，培养工程应用能力和实践动手能力的重要环节，也受到了学校和实训中心的高度重视。工程实训中心金工实训部特量身定做了一套案例实训培养方案，对近机械专业提出更高的培训要求，制定专门的培训实习计划，为促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。

［1］ 左铁镛.高等学校实验室建设的作用与思考［J］. 实验室研究与探索，2011，30(4):1-5.

［2］ 朱瑞富，孙康宁，贺业建，等.综合性大学工程训练中心发展模式设计与实践［J］.实验室研究与探索，2011，30(4):85-87，99.

［3］ 花向红，邹进贵，许才军.实验教学示范中心实验队伍建设的实践与思考［J］.实验室研究与探索，2010，29(2):85-87.

［4］ 李淼焱.创新人才培养模式，深化地方高校教学改革［J］.辽宁教育研究，2004(5):54-55.

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［7］ 刘树郁，林明河.实验室管理体制改革的实践与探索［J］.实验室研究与探索，2001，20(2):6-8.

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［12］ 滕利荣.国家级生物实验教学示范中心建设的研究与实践［J］.中国大学教学，2007(7):36-38.

［13］ 陈步云，陈旭凌.浅谈我校实验教学改革的经验与体会［J］.实验室科学，2010，13(2):35-37.

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