机械工程学科综合训练示范中心建设与探讨

刘 平，张海军，朱思洪，鲁植雄，康 敏

(南京农业大学 工学院，江苏 南京 210031)

实践教学是培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的重要环节[1-4]。通过示范中心的建设，可以搭建良好的实践教学平台，促进实验和实践教学理念的更新与管理体制的创新，促进优质实践资源的整合与开放共享，促进实验实践教学水平和人才培养质量的提高[5-12]。江苏省实验教学示范中心分为基础课实验教学示范中心、学科综合训练中心和校企合作工程实践教育中心3种类型[13]。“十二五”期间，江苏省教育厅将扶持学科综合训练中心的建设作为重点工作之一，重点扶持与战略性新兴产业相关的学科专业和社会需求量大的应用性学科专业。南京农业大学机械工程综合训练中心(以下简称“中心”)是2011年江苏省教育厅批准列项的首批46个学科综合训练中心之一。中心的建设紧密结合学校特色与学科特点，实现了农业院校建设机械工程学科综合训练中心的设想。

1 中心发展现状

中心依托本校工学院，实行校、院二级管理。2002年，通过专业重组成立了机械工程实验室和金工实习中心，2006年合并为机械工程校级教学实验中心并得到了较快的发展，2011年成为省级实验教学示范中心建设单位，建设类型为学科综合训练中心。该中心现有教学实验室总面积约6000m2，仪器设备300多台(套)，设备总资产超过3000万元。中心设立有30多个功能实验室，年均实验实习25万人时。目前中心拥有农业机械化及其自动化国家级特色专业1个，农业电气化与自动化省级特色专业1个；开设“农业机械学”、“汽车拖拉机学”国家级精品课程2门，省级精品课程1门，校级精品课程15门；出版国家级规划教材3本、全国高等农业院校优秀教材4本、省级精品教材2本；完成省级教改项目2项，取得省级教学成果3项、校级教学成果奖10项；取得各类专利84项(其中发明专利8项)。中心承担着全校18个本科专业的实验实习教学任务，每年受益学生3000多人。此外，中心还承担了周边学校的实验实习任务，平均每年3万人时。目前中心已成为工科专业学生重要的实践基地，为培养高素质实践创新型人才提供了良好的平台。

2 中心建设

2.1 建设思路

建设世界一流农业大学是南京农业大学的发展定位，农业院校的机械工程学科训练中心必须突出其学科优势及行业特色。为此，中心以提高学生综合素质与创新能力为宗旨，将发展目标确定为面向农业机械、农产品加工机械及食品机械等行业，以机械工程学科建设为主线，建成省内及行业中具有示范作用与辐射能力，集综合性、先进性、示范性为一体的高素质创新人才培养服务基地。具体建设思路是：

(1) 通过资源的优化、整合，实现提档升级，构建多模块、多层次、多功能、全方位的实践教学体系；

(2) 加强实验教师队伍建设，优化师资结构，提高教师工程实践技能，建立一支教学理念先进、综合素质高、实践经验丰富、实验能力强、年龄与学历结构合理的实验教师队伍；

(3) 加强实践教材、实验指导书与实践教学软环境建设，完善实践教学文件体系；

(4) 充分利用现代化教学技术的优势与特点，加强数字化教学资源建设与信息化管理模式建设。

2.2 平台体系

通过实验资源整合与重组、优化配置，中心构建了机械创新设计训练系统、机械制造工程基础实训系统、现代制造技术实训系统、机电一体化与测控实训系统、CAD/CAE/CAM教学与培训系统、材料成型及组织性能测控系统、工业设计实训系统和大学生创新实践训练平台等8个系统。每个训练系统由若干平台组成，涵盖了机械工程相关学科，既有校内平台，也有校外训练基地；既具有集教学、科研、生产与培训为一体的多功能性，也具有集产品的外形设计、结构设计、功能设计、制造加工、机电控制以及材料研究等全方位性。

在构建综合训练平台的同时，进行了实验教学内容与模式的改革，整合、压缩基础型实验项目，增设综合设计型实验项目，开发研究创新型实验项目，构建了基础实践技能培养、综合设计能力培养和研究创新能力培养的多层次实验教学体系。平台自主开发实验装置20套，开发创新型实验项目10个，并增设了TRIZ理论培训及大学生创新实验室。

通过实验教学的改革，也促进了理论课教学改革，先后有15门课程进行了研究型教学模式试点改革(包括1门实验课程)。此外，为保障平台体系的运行，还从管理、人员、条件、项目等方面形成了一套有效的工作制度与质量保障体系，该体系构架如图1所示。

图1 机械工程综合训练中心体系构架

2.3 实验师资队伍建设

建立以骨干教师为核心，实验管理人员、实验技术人员和专兼职实验教师相结合的实践教学创新团队，对实验教师采用基于实验项目的动态管理，全员参与实验教学，充分发挥教师的科研优势，并将科研成果尽快转化为实验内容，必要时外聘实践教学教师。

结合学校对青年教师入职前3年培养期教学工作量补贴政策，要求新进青年教师培养期全部在中心工作，参与中心的建设，充实实验师资队伍；中心定期组织培训、进修与竞赛，进行交流、观摩与评比，全面提高实验教师的业务能力与水平。

2.4 教学文件建设

在改革实验教学内容的同时，重视教学文件建设，加强与兄弟院校的交流，通过主编、参编教材，引进高水平教材和自编实验指导教材，使教材内容能够反映实验教学改革的最新成果。近几年，教师主编、参编出版的教材、指导书有80多部，其中《农业机械学》为国家级规划教材，《机电一体化技术》为农业院校规划教材，《汽车拖拉机学》与《汽车拖拉机学实验指导》为江苏省精品教材。此外，中心还出版专著2部，翻译出版德国《机器动力学》和《载货汽车技术》等2部专著。

2.5 信息化平台建设

为满足实验教学、办公网络化以及实验室管理信息化的要求，中心建立了开放式教学与互动机制，充分利用现代信息技术、网络技术和计算机技术，逐步改革传统的实验教学方法。中心增设虚拟实验室系统，完善信息化管理平台，实现对人、对设备、对教学过程的全方位管理，对校内外全方位开放，实验教学资源全面共享，充分发挥优秀教学资源的示范作用。

3 建设成效

通过多年建设，南京农业大学机械工程综合训练中心已取得多项突破性成果，为培养学生的实践创新能力提供了良好的训练平台，使学生的创新潜力得到发挥，综合素质显著提高。近3年，中心获批省级企业研究生工作站2个；教师获2012—2013年度中华农业科技科普奖1项；获2013年度中国机械工业科学技术三等奖1项；学生完成国家及省级资助创新性实验项目35项、校院资助SRT项目近300项，在国内核心期刊发表科研论文50余篇。

依托本中心，学生在各类学科竞赛中获得多个奖项：在中国大学生方程式汽车大赛中获奖18人次；在中国机器人大赛中获国家冠军12人次、国家一等奖35人次、国家二等奖12人次；在电子设计大赛中获全国二等奖3人次、省一等奖3人次、省二等奖45人次；在全国智能汽车竞赛中获国家三等奖4个团队；在江苏省机器人大赛中获一等奖3人次、二等奖6人次；获全国大学生力学竞赛(江苏赛区)一等奖1人次；获江苏省大学生力学竞赛一等奖3人次、二等奖10人次；获全国大学生先进成图技术与产品信息建模大赛一等奖5人次、二等奖18人次；获东区大学生CAD应用技能竞赛一等奖3人次；获“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛江苏省复赛三等奖5人次；获省大学生机械创新设计大赛获二等奖5人次、三等奖8人次。

4 结束语

结合农业院校特点，建设了机械工程学科综合训练示范中心，并已取得了初步成果。在中心建设过程中，以学生为本，全面树立传授知识、培养能力、提高素质、协调发展的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念，理顺示范中心的管理体制和运行机制，做到管理清晰、高效、切实可行。示范中心的建设是一个长期复杂的过程，需要继续探索，不断推动中心建设各方面的改革与创新，不断完善，促进示范中心的可持续发展,真正发挥其示范辐射作用。

[1] 教育部.关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[J].中国大学教学，2007(3)：9-11.

[2] 教育部，中宣部，财政部，等.关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见[EB/OL].(2012-01-10).http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s6870/201209/xxgk_142870.html.

[3] 朱正伟,刘东燕,何敏.进一步加强高校实践教学环节的思考[J].高等理科教育,2008(2):74-76.

[4] 教育部.关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知[EB/OL].(2008-04-25)[2013-12-20].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_1073/201001/79341.html.

[5] 姜文凤，高欣.“十二五”国家级实验教学示范中心建设与思考[J].实验技术与管理,2013,30(5):5-7.

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[13] 江苏省教育厅.关于开展2011年省级实验教学示范中心申报工作的通知[EB/OL].(2011-05-24)[2014-03-02].http://www.ec.js.edu.cn/art/2011/5/24/art_4627_60524.html.