构建逆向工程实训室 促进机械创新人才培养的研究

郜海超

摘    要：文章从三个方面介绍了建设逆向工程实训室的必要性，根据机械设计与制造专业的发展现状，论述了建设什么样的逆向工程实训室、怎样建设逆向建模实训室、建设逆向实训室会遇到的问题及解决的措施，对机械设计与制造专业提高创新型人才培养质量具有重要意义。

关键词：逆向工程实训室;师资力量;人才培养

中图分类号：G640      文献标识码：A      文章編号：1002-4107（2021）07-0054-02

当前，随着国家创新创业政策的颁布，如何推进高层次人才建设，如何培养出能适应国家2025、“工业4.0”国家战略部署的创新型人才，是我国当前面临的主要问题[1]。对高校来说，应推进信息化技术、加强实训室建设和要求、加快融合高校与企业之间的共赢需求等，从而建立高校创新型人才培养体系[2]。对于高职院校机械设计与制造专业来说，建立逆向工程实训室，是适应当前国家“1+x”战略布局的。如何建立逆向工程实训室、建立什么样的逆向工程实训室、在建立过程中将会出现什么样的问题，文章将对这些问题提出建设思路。

一、建立逆向工程实训室的意义

目前，对于机械设计与制造专业来说，开设的主要课程有“二维CAD”“工程制图”“三维机械设计”“机械设计基础”“机械制造基础”“数控加工技术”“数控加工工艺”等专业核心课程。这些课程都是针对传统机械设计的专业核心课程，但对于新兴产业，比如逆向建模、三维扫描、3D打印等智能化机械设计技术，却没有涉及，学生毕业后面临就业的前景仅限于没有技术改造的企业，降低了学生就业的核心竞争力。

当前机械设计方面最典型、热度最高的国赛赛项，就是工业产品数字化设计与制造赛项。赛项明确要求，使用逆向建模设计，符合国家战略布局，符合企业的需求，逆向建模也是加快机械创新设计的过程，因此，逆向工程实训室建设迫在眉睫。

二、建设什么样的逆向工程实训室

首先，要明确建设逆向工程实训室的目的，那就是培养新时代技术人才，不仅为了技能竞赛，更是为了所有机械设计与制造专业学生，那就需要建设与企业对接的新型实训室;其次，看企业需要什么样的技能人才;最后，高职院校的现实情况是实训场地不足、资金有限、领导对逆向工程还不是十分了解等。因此还要结合这些实际，建立符合学校实际情况的实训室。根据国家战略、技能竞赛要求、学校情况，河南应用技术职业学院规划了逆向工程实训室，具体见表1。

通过以上设备的采购，能够完全实现与企业对接，满足了前沿技术的需求，通过系统的训练，能够显著提高机械设计与制造专业学生就业的核心竞争力。

三、怎样建设逆向工程实训室

设备的购置，是满足教育人才需求的前提条件，接下来如何建设，如何充分利用这些资源，实现高素质人才培养，也是要解决的问题，那就是如何建设并利用好逆向工程实训室。

途径1：配套资源建设。建立科学合理的逆向建模实训资源、配套的课程体系、经验丰富的师资力量、相对充足的耗材，建立逆向工程实训室规章制度，建立逆向工程实训室文化，建立便于展示训练成果的录播、展示系统等。

途径2：合理的人员参与结构。建立适应技能竞赛的人才培养班，接受先进的技术，采用灵活的人才培养方案，根据人才培养过程中出现的各种问题，及时调整，让学生首先接受逆向工程实训室的教育;建立校企合作模式，学校先进的设备需要昂贵的维护成本，可通过校企融合的方式，保证设备的正常运转、正常育人过程，定期邀请企业专家前往指导交流。

途径3：持续的资金投入。设备的运行，要有足够的耗材和资金作为后盾，培育良性的耗材使用制度，是逆向工程实训室正常运行的保证，采用专项采购、“谁用谁申请”的原则，减少审批流程，建立耗材审查制度，避免耗材浪费或无节制使用。

途经4：合理的实验室管理制度。应当彻底开放实验室，建立定向兴趣小组，让实验室全天运行。建立课程表形式的学生考勤制度，保证实验室开放有针对性、有目的性、有结果性。经调查分析，目前建立竞赛制度下的兴趣班学生考勤制度，取得了良好的效果。

途径5：建立实训室企业化。把企业文化引入实训室，采用流水线岗位制、技能工作岗位制、零件加工与装配岗位、7S企业文化等，把实训室浓缩成一个企业，把企业的管理制度、工作岗位制度引入实训室，真正实现实训室企业化。

四、建设逆向实训室遇到的问题及解决的措施

（一）建设逆向实训室遇到的问题

1.资金、师资力量不足

首先，在实训室建设过程中，高职院校为了整体发展，会加大对新专业实训室建设，对机械设计与制造专业的一个课程技术实训室只能投入较少的资金，这也是逆向实训室建设遇到的资金方面的问题;其次，师资力量不足，目前的现状是教师通常教授传统技术，他们接受前沿技术的机会不多和主观愿望不够强烈，因此师资力量的不足，也是实训室无法迅速建成的客观原因。

2.缺乏有效的考核机制

在实训室建设过程中，经过调查分析，学校对教师在培训学生学习的过程中缺乏有效的考核制度，学生经过一个学期或者一年的学习，学到了什么、能够做什么，通过教师出的一套技能卷子、一套知识题库就可以检测出学生真正学到技术了吗？答案是否定的。因此，在这种背景下，教师就会疏于勤奋教学，学生也疏于勤奋学习，因为考试的形式比较原始，没有真正考查学生的技能。

（二）建设逆向实训室的措施

1.符合“1+X”政策，建立创新型实训室

2018年11月，教育部“1+X”证书体系建立，确定了今后实训室建设的方案，高校的实训室要建立学科教育与技能型教育相结合的教育模式，实训室要建立有利于培养创新创业能力的体系[3]，因此逆向工程实训室的建立应科学规划、重点突出，充分反映机械设计与制造专业的学科需求现状，另外要充分体现实训室的共享性，在信息共享时代，通过共享可以发挥实训室最大功能。3D打印可以满足建筑、护理、化工等专业的设计需要，三维扫描、数控加工也可满足机电一体化等机电专业的需要，建设逆向实训室一定要以满足多层次、各专业师生的需求为目的，只有这样才能避免实训室的重复建设。建设实训室还要具有规划性，如扫描设备、3D打印设备、小型机床等耗资巨大，应按照规划顺次建设，最终完成实训室的所有建设。同时，应鼓励高水平教师投身逆向工程实训室建设，开发逆向工程实训项目，推动理论教学与实训教学相辅相成，共同提高。

2.加强校企合作，建设科学合理的实训课程

《国家职业教育改革实施方案》明确提出应加强智慧教学、引企入校、产教融合[4]，由于信息技术和研发技术成本等原因，高職院校很难独立开发完整的逆向工程实训课程体系，这样就很难发挥实训室的应有功能，因此需要学校和企业联合开发逆向工程实训课程体系，利用企业的技术和售后服务能力，完成逆向工程实训课程的开发、更新维护等，实现学校与企业的高度融合，促进逆向工程实训室的良性发展。

3.加强逆向实训教学管理，以培养创新型人才为目标

高职院校应把培育创新型人才作为实训室建设的根本出发点，因此需要从机构、经费、制度、管理等几个方面保证良性创新培养体系的形成。机械设计与制造专业主要培养新时代机械创新型人才。良好的逆向工程实训室建设可以有效提高创新型人才的培养。在这些前提下，全面提高创新型人才水平，首先要以学生为中心，以逆向实训项目为载体，不断提高实训教师的师资水平，完善实训室的制度和管理体制，加大教师培训力度，教师与企业双向交流，把企业先进的技术经验通过实训室项目开发，培养锻炼学生，从而提高学生的就业竞争力。

高职院校是培养高素质技能型人才的摇篮[5]。作为高职院校应响应国家号召，紧扣《国家职业教育改革实施方案》文件精神，根据“1+X”实施方案，加快建设创新型实训室。机械设计与制造专业是机械大类专业的重要分支，综合性很强，实践性很强，通过逆向工程实训室建设，可以提高学校的机械设计与制造专业的实训整体水平，对机械设计与制造专业提高创新型人才培养质量具有重要意义。

参考文献：

[1]王志强.大学生创新训练项目在素质培养方面的思考[J].黑龙江教育（理论与实践），2020（5）：41-42.

[2]王卫国，胡今鸿，刘宏.国外高校虚拟仿真实验教学现状与发展[J].实验室研究与探索，2015，34（5）：214-219.

[3]刘琼，张韦深，龙天澄，等.对虚拟仿真实验室建设的再认识——基于“第三届高等学校国家级实验教学示范中心

建设研讨会暨虚拟仿真技术与教学资源建设论坛”[J].中国医学教育技术，2017，31（2）：162-165.

[4]中共中央，国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[N].中国教育报，2010-07-29（1）.

[5]王娟，陈瑶.资源建设新形态：虚拟仿真资源的内涵与设计框架[J].中国电化教育，2016（12）：91-96.

■ 编辑∕丁俊玲