“中国制造2025”背景下先进制造技术融合实训教学方法的研究与实践

孙 莹 赵志旭 任 重

（1. 东北电力大学工程训练教学中心 吉林吉林 132012；2. 吉化公司丙烯腈厂 吉林吉林 132012；

3. 长春中医药大学附属医院 吉林长春 130103）

实践教学是高等工程教育的重要环节，对于学习工程知识、激发创新思维、增强工程实践能力和工程意识起着其它课程不可替代的作用。先进制造实训不同于传统实训环节，是培养高等工程技术人才的重要环节。不断深化实践教学改革，构建有效的实践教学体系是当前我国高等工程教育改革与发展的关键。在国家经济转型升级的形势下，如何有效提高学生实践能力，成为应用型高校需要思考和解决的问题。结合我校的实际情况，在学生较多，机床有限的条件下将数控加工、斯沃数控仿真软件、3D打印技术和特种加工融合实训教学，使学生在有限的教学条件下能学到更多的先进技术，激发学生对实践教学的兴趣，培养创新意识，提高学生的工程素质和实践能力。融合实训教学方式面向非机械类和机械类进行因类施教，通过融合实训的开展，提升非机械类学生对实践教学的兴趣，激发了学生的思维，增强了实践操作能力； 机械类学生增强独立分析能力，提高了综合工程素质。

工程实训教学现状

结合我校的实际情况，在学生较多，机床有限的条件下将数控加工、斯沃数控仿真软件、3D打印技术和特种加工融合实训教学，使学生在有限的教学条件下能学到更多的先进技术，不断深化实践教学改革，将数控加工、斯沃数控仿真软件、3D打印技术和特种加工实训进行有机融合，体现数控加工实训、斯沃数控仿真软件、3D打印实训与电火花线切割实训的各自优势，面向学校工科类学生开展实施，同时又根据非机械类和机械类学生的培养方向、专业特点等因素在融合实训内容方面开展因类施教，激发学生对实践教学的兴趣，通过这样的融合实训进一步培养学生的创新意识，更大的提高学生的工程素质和实践能力。

（1）坚持以学生为主体的理念，传授学生必须具备的学习方法和技能。突出学生的中心角色，强调全部学习活动均由学生自主参与完成，以提升学生自主学习的能力，并养成终身学习的习惯。

（2）对于机械类学生通过三维建模，然后把建好的模型到数控铣床或加工中心上进行加工再到3D打印机上进行打印，再把三维模型生成二维图形然后生成3B代码，到线切割机床进行切割。基于全局的考虑、加工时间的安排、独立的分析能力，提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，推进教学方法的创新。

（3）非机械类学生通过数控加工、斯沃数控仿真、3D打印技术以及电火花线切割的融合实训，提升学生对实践工种的兴趣，激发了学生的思维，加工出自己设计的作品，增强了自身的实践操作能力，践行“做中学”的教学方法。充分利用教学资源配置，将工程训练内容综合融通，全面提高学生综合工程的应用能力。

（4）数控加工、斯沃数控仿真、3D打印技术和电火花线切割融合实训是一项具有开创性质的实践教学，将数控加工、斯沃数控仿真、3D打印技术和特种加工进行有机融合，充分挖掘和利用现有教学资源，提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。

学生作品展示

工程实训授课内容的设置

结合我校学科专业特点，确定不同专业的融合模式，按照“多层次、厚基础、高素质、强能力”的人才培养原则，对课程体系进行了调整，制定相应的实训教学大纲。

（1）对机类和非机类的学生实行不同的融合方式。

（2）对于机械类学生先进行软件建模，把模型保存成stl文件格式，然后以班级为单位2～3人一组，把设计好的模型到3D打印机上进行打印；而将同一模型又保存成CATpart的文件格式，然后以班级为单位4～5人一组；到数控铣或加工中心上进行加工；把三维模型生成二维图形然后再生成3B代码，以班级为单位7～8人一组；到线切割机床进行切割。这样既节省了设计时间，又充分利用现有教学资源，提高教学内容的关联度。

（3）对于非机类的学生进行软件建模，把模型保存成stl文件格式，然后以班级为单位2～3人一组，到3D打印机上进行打印；再将同一模型又保存成CATpart的文件格式，每人一台电脑，在斯沃数控仿真软件上进行模拟加工；把三维模型生成二维图形然后生成3B代码，以班级为单位7～8人一组；到线切割机床进行模拟切割。节省了设计时间，充分利用现有教学资源，使学生在有限的时间内能学到更多的先进技术。

先进制造技术融合实训教学改革，改变了传统的按部就班式的实训教学方式，将学习主动权交给学生，激发了学生的学习兴趣。根据我校的专业特点，对机类和非机类学生提出不同的工程训练教学重点；开放工程训练教学，确定适合不同专业的具体教学内容，拟定教学大纲、编写授课计划和教案，完成课程主体建设；充分合理地利用学校现有资源，让学生在有限的实训时间内能更多的学到先进制造技术，实现实际操作过程开放式教学，在注重学生基础能力培养的同时，通过分组训练、等方式加强对学生工程素质及产品设计能力和创新能力的培养。