机械工程训练中心建设及教改探索

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机械工程训练中心建设及教改探索

摘　要：传统的金工实习已不能满足培养具有现代化高素质、创新意识的应用型人才，因此建设一个具有相当规模、设备较先进、科学合理的教学体系的工程训练中心，已成为高等院学校的一项办学的基本要求，本文对工程训练中心的建设和教学体系进行了探讨。

关键词：工程训练中心　教学体系　金工实习

引言
高等工程院校培养的面向21世纪的高级工程技术人才应具有较强的适应能力、发展能力和竞争能力，要求具有扎实的理论基础、宽广知识、创新精神和大工程意识以及解决工程实际问题的能力。
传统的金工、电子实习已不能满足培养造就符合现代化高素质创新型人才的要求，因此建设一个具有相当规模、设备较先进的工程训练中心，已成为高等院校办学的一项基本要求。教育部将于2007年开始“工程训练教学示范中心”的评审工作。
1、发展概况
香港理工大学最先提出和筹办了“工业中心”，并成功地应用于大学生实践教学中。随着世界银行贷款项目“工程训练中心”的确立和国家教育部对实践教学的高度重视，国内部分重点院校开始仿效香港理工大学做法，投入数百万美元同时建立起11个“工程训练中心”，各校对中心建设均极为重视，投资规模大都在千万元以上，训练面积大都在1万平米以上。如从1998年到2002年4年中，清华大学投入工程训练中心的总经费超过1400万元，天津大学投资2100万元；浙江大学投资2500万元；武汉大学投资3500万元；西安航空学院投资2000万元；北京航空航天大学投资2300万元，并迅速以崭新的面貌展现在世人面前。武汉理工大学2005年投入900万元用于工训中心建设。很多高校都将工程训练中心列入了新校区建设规划，基础建设拟投资规模均比较大。
从工程训练中心的建设与发展过程可以发现，国内各高校工程训练中心均是在原有金工教研室、金工实验室、校机械工厂和电子厂或电工、电子工艺实习中心的基础上，通过添加先进的加工设备、教学手段和引进相关专业技术人才后整合组建而成，如北京科技大学工程训练中心于1999年8月在金工教研室、金工实验室、校工厂金工实习分厂和电子厂电子工艺实习中心的基础上组建而成，按系级建制，下辖金工教研室、金工实验室、机械制造技术训练部、材料成形技术训练部、电工电子技术训练部、先进制造技术训练部、通用工程技术训练部等7个基层单位，将传统的金工实习、电子实习转化为现代工程实践教学，使学生在思想观念上进一步重视工程训练。
“工程训练中心”核心思想是通过中心的各层次项目训练，使学生获得对现代工业生产方式和工艺过程的基本认识，熟悉和掌握一定的工程基础技能和实践知识，初步建立起"大工程"意识，同时要求形成严谨求实的科学态度和团结协作的精神。应该讲“工程训练中心”顺应了当前“宽基础、宽口径、强能力和高素质”的复合型和创造性人才培养要求。
2、我校机械工程训练中心建设目标
突破传统的“金工实习”模式，装备较新和先进的工艺装备，充分利用多学科工程渗透和集成，为学生营建一个集市场观点、创新思维和大工程意识为一体的综合工程环境。向学生提供具有不同特色、不同
教学要求和较大发展空间的实践性教学内容，以加强对学生进行基础知识、工业意识、创新精神和综合能
力的培养。学校近三年来，增大了对金工实习教学环节的投入，先后购置了加工中心、数控铣床、数控车床、电火花数控切割机、电火花数控成型机、注塑成型机，增加了三十多台套普通机床，为“工程训练中心”的创建奠定了基础。2004年底学校在现有金工实习厂、数控加工实验室、机械基础教研室的基础上筹建了“机械工程训练中心”，逐步实现了“金工实习”向现代工程实践教学的方向转变。我校机械工程训练中心近期建设目标为：
(1)       成为机械制造训练基地，完成大一、二年级学生实践教学要求的通用工程训练、实验全部内容；
(2)             成为相关课程的实验教学基地，承担高年级学生的技术基础、课程设计、毕业设计等相关课程的实验教学任务；
(3)       成为大学生进行创新设计制作、科技活动的基地；
(4)       成为科学研究基地，为学生(研究生)和教师研究开发提供设备制作和试验的基地；
(5)       为相关学科建设服务，可以为我校申报硕士点、重点课程等提供硬件支持；
(6)       成为技术技能、职业培训基地，面对全校、面对社会服务。
　　　3、我校机械工程训练教学改革

(1) 建立机械工程训练中心教学体系，为我校建立一套先进、科学、可操作性强的系列化，模块化教学体系。建立大工程实践环境；
(2) 重新修订完善教学大纲、教案、实习指导书、实习报告、实验指导书、实验报告、实习图纸、工艺卡及考核规范等教学文件
(3) 自编并出版发行了具有本校特色的教材《机械制造基础》、《金属工艺学实习教材》；
(4) 重新修订完善教师、实验技术人员和教学指导工人岗位职责文件及各项管理制度；
　(5) 对实习教学、理论教学及实验教学计划进行了修改，强化基本技能训练，增加理论教学，使其能满足我校办学目标及专业特性。
(6) 配置齐全的挂图、模型、教具、陈列品、录像；
(7) 精选、完善常规制造技术：根据教育部“金工实习基本要求”及“工训中心建设规范及建设标准”，强化基本操作技能，增加对制造工程的认识。增加磨削、切割、冲压、锻造、气体保护焊、对焊、装配训练项目。
(8) 增加先进制造技术训练内容及时间：非机类专业“三新”内容在工程训练课程中达到20%以上，机类、近机类专业达到30-40%；为全校同学开出先进制造技术训练项目6个。
铣、刨平面
钳工加工（划线、锯、锉、钻孔、攻丝）
热处理
锤头
　　(9) 精心设计工程训练项目，使同学对产品的生产过程有一定的认识，如手锤产品工艺过程如下：
车削加工（车端面、外圆、台阶、锥面、球面、滚花）

此训练产品包含了电锯、车削（各外圆表面）、铣、刨（比较）、钳、热处理、测量等工序。通过手锤的加工使同学们建立了工程意识，培养了操作技能。
另如齿轮加工，工艺过程如下：
车削（端面、外圆、台阶）
车床钻孔
镗孔
铣（分度）
磨削
此训练产品包含了车外圆、内圆、分度铣、磨等工序。
(10) 作为创新设计制作基地，机械系同学利用机械工程训练中心设计制作产品参加2005年中南地区大学生创新设计制作大赛，获一等奖两个，二等奖三个。以此为契机，激发了同学们对机械设计制作的兴趣。在机械系掀起了学技术技能的热潮。
(11) 利用工训中心设备为技术基础课开出实验10个；完成毕业设计及论文6个；为本校及社会学生职业技能数控培训百余人次。
(12) 正在开发机械制造训练多媒体课件，建立计算机网络教学系统；
(13) 设计建立供机类专业同学实验的应用数控加工中心制作产品的训练项目；
　　4、下步工作目标：
（1）建立科学、合理、有效的工训中心教学管理运行机制。
（2）建立网络教学平台，并逐步办成开放式的实践教学体系。
（3）不断增加现代技术实践训练项目，如激光加工、快速成形，增加数控机床，使常规技术实践项目与现代技术实践项目和时间达到1：1。
（4）精心设计综合训练、创新训练项目及研究性教学项目，培养学生的工程素质和创新能力。

参考文献
<1> 傅水根.创建有中国特色的工程实践教学体系.中国大学教育,2004,7
<2> 傅水根.在工程实践教学中分层次开展创新教育.金工研究,2002,1
<3> 严岱年.现代工业训练楷模——香港理工大学工业中心.南京：东南大学出版社,1997
<4> 张远明.向工程训练转化的金工实习教改思路.实验室研究与探索,2000,1