“现代制造”闭环式实践教学系统研究

谢雪冬，程俊廷，赵伟玲

（黑龙江科技大学现代制造工程中心，黑龙江哈尔滨150022）

“现代制造”闭环式实践教学系统研究

谢雪冬，程俊廷，赵伟玲

（黑龙江科技大学现代制造工程中心，黑龙江哈尔滨150022）

本文讲述了现代制造技术的发展、现代制造技术应用与工科教育的关系，提出了“现代制造”闭环式实践教学体系，这种体系有利于提高教学质量，促进学生动手能力、设计能力和创新能力。

现代制造；闭环式；现代制造技术

引言

随着人类科技的不断进步，工业成为了一个国家经济和综合国力发展的基础，而机械制造是工业的命脉。现代机械制造技术是一门融合了机械工程、工业工程、计算机技术、信息技术和自动化控制技术等多种学科在内的综合性技术。伴随着人们对制造需求的个性化和多样化，现代机械制造技术趋向于智能化、系统化和高效化发展，同时也极大地改变着人类的生活方式和生产方式。一方面，制造企业大量引入高新技术来武装自己，推动了现代制造技术的不断发展，使其成为了世界经济发展的重要支撑；另一方面，现代机械制造技术对提高产品质量和生产效率，促使产品的发展，促进国家工业和现代化的发展起着重要的作用。

一、现代制造技术的发展

科学技术的快速发展促进了现代制造技术的蓬勃发展，使现代制造业成为了技术创新能力强、发展速度快的产业，而信息技术将更加影响现代制造技术的发展。日益严峻的环境问题也影响着现代制造技术的发展方向，应力求发展对环境的负面影响最小，资源利用效率最高的可持续发展的现代制造技术。随着市场环境的变化，现代制造技术追求的核心是产品的质量、成本和生产效率，只有这样，才能去适应市场，引导市场，满足顾客的需求，获取最大利润。

我国制造业发展不算晚，但是远远落后于世界发达国家，特别是高新技术含量、大型精密仪器的开发方面，缺乏现代设计理论，试验研究和研发能力较发达国家弱，基本在引进与仿制国外同类相关产品，很多关键技术不能自主开发和独立设计。其主要原因之一是缺少相关的高级技术人才。

总之，随着社会的发展，现代制造技术的发展成为了提高社会生产、国际经济竞争、科技水平、综合国力的一种重要手段［1］。

二、现代制造技术应用与工科教育的关系

现代制造技术应用的特征主要表现如下：现代制造技术的使用者对其技术的基本原理不了解；技术与生产实际密切结合，要求使用者能够掌握工艺设计、工装设计、接口设计以及程序编制等，从而建立技术与产品的联系；生产线上不同环节各个岗位的技术人员须要协同作业，这要求技术人员精通本行，触类旁通，具有合作意识。

现代制造技术的引入、消化和发展主要依靠其应用，可以说现代制造技术应用是现代制造技术的根本立足点，它能产生巨大的社会效益和经济效益，从而实现自身价值，促进企事业引入、消化、吸收国内外的先进技术，激发企事业投入人力、物力去研发新技术，带动整个现代制造技术的发展。作为现代制造技术的应用者或使用者决定着其发展的水平和状况，可以说没有大量一线的技术人员、掌握现代技术设计理论知识、具有试验研究和创新的研发人才，制造业势必受到巨大的影响。

工科教育的目的就是为社会培养理论知识和实践相结合的应用型技术人才，这些人才担负着技术应用和现代化设备运用的重要责任，其业务水平和能力直接影响到现代制造技术的发展方向。现在人们已经形成共识，拥有大量合格的应用型技术人才对我国制造业的发展具有决定作用。因此，工科院校应该主动适应这一社会发展需要，这种适应性决定了院校的发展前景，同时具有这种适应社会发展的教育对现代制造技术的进步也将起到积极的推动作用。

三、“现代制造”闭环式实践教学体系

为了实现人才培养目标，充分发挥社会服务职能，黑龙江科技大学于2005年成立了现代制造工程中心，2006年初成立了工程训练与基础实验中心，并明确了中心的6项职能。一是对学生开展工程认知素质教育；二是对学生进行“大工程”训练；三是开展公共基础实验教学；四是对学生开展创新实践活动；五是对青年教师开展工程素质培训；六是面向社会开展继续教育和科技开发与服务。中心成立后，构建了融入学校人才培养体系之内的应用型人才集意识、知识和能力于一体的闭环式实践教学体系，即：学生与老师的双向互动，老师与企业的双向互动，理论知识与实践的双向互动。具体实施如下：

第一，针对大学一二年级的学生，其目的在于通过工程教育和基本的技能训练，让学生对工程有一个初步了解，能够接受到人文教育，尤其是科学精神的教育，培养学生的动手实践能力和自我学习能力，对制造业有所了解。学生通过动手强化了工程意识、形成一定的工程实践动手能力和自学能力。

第二，针对大学二三年级学生，其目的在于通过训练，让学生形成较强的专业实践能力，培养学生的独立思维能力，学以致用，从而巩固所学的理论知识。

第三，针对大学三四年级，通过让学生参加各种赛事、素质教育、大学生创新基地和选修课的方式来培养学生的创新意识和能力，其目的在于进一步强化学生的工程实践能力、创新精神和逻辑思维能力。

第四，针对大学四年级学生，吸收部分学生加入到现场加工，并依托具有欧洲资质的CNC数控培训开展了“3+1”培养模式，目的在于在实际的生产环境下培养学生的工程实践、工程设计及工程创新能力，让学生参与到实际的加工生产环节，让学生作为准员工，体会真实的工作环境和工作过程，强化学生的职业技能，培养学生的职业操守，锻炼学生的团队精神、沟通能力和责任心。至今为止，“3+1”培养模式已成功开展了4届，共培养了111名毕业生，毕业生一次就业率为100%，其中74人就业于中国500强以上企业，占毕业生总数的66.7%。

第五，以“主动向企业学习、主动为企业服务、主动寻求与企业合作”的理念，先后与哈尔滨飞机工业集团有限责任公司、华中科技大学等著名企业、高校开展了合作［2］。

通过以上方式，黑龙江科技大学教育实现了“五合一”，即教学任务与生产任务合一、教室与车间合一、教师与师傅合一、学生与学徒合一、作业与产品合一，使学习与工作有机结合［3］。

［1］李伟光．现代制造技术［M］．机械工业出版社，2001．7．

［2］姜向荣．校企合作是高等职业教育发展的必由之路［J］．南通航运职业教育学院学报，2002（1）：76-78．

［3］胡颖蔓,姚和芳．对接现代制造业发展需求,深化工学结合人才培养模式改革［J］．中国高教研究,2009（6）：90-91．

编辑∕高伟

谢雪冬（1979－），男，汉，内蒙古乌兰察布市集宁区，讲师，硕士，研究方向：逆向工程、图像处理。

2013年黑龙江科技大学教学研究项目重点项目：“现代制造”闭环式实践教学系统研究