葛英飛 李光榮 賈丙輝 邱勝海 賈曉林

（南京工程學(xué)院<機(jī)械學(xué)院>，江蘇 南京 211167）

0 引言

當(dāng)前中國(guó)正處于全面創(chuàng)新的時(shí)代，對(duì)創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的需求比以往任何時(shí)候都迫切。大學(xué)生是創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的積極分子，但工程教育針對(duì)性不強(qiáng)、研究力量不夠、教育模式存在單一等問題對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的教育質(zhì)量形成嚴(yán)峻影響和威脅[1-4]。

先進(jìn)制造技術(shù)的核心是先進(jìn)制造方法和工藝[5-6]，以其高效率、高質(zhì)量以及對(duì)市場(chǎng)變化的快速響應(yīng)為特征。 新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝策略層出不窮，在本科生能力和素質(zhì)培養(yǎng)過程中將這些內(nèi)容充實(shí)到其工程創(chuàng)新訓(xùn)練中，對(duì)于學(xué)生適應(yīng)企業(yè)一線技術(shù)需求和若干年后他們的培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義[7-9]。

目前，關(guān)于先進(jìn)制造或數(shù)控加工方面的工程訓(xùn)練方面的實(shí)踐和研究眾多，但在先進(jìn)制造技術(shù)工程化項(xiàng)目教學(xué)運(yùn)維方案設(shè)計(jì)方面的研究還鮮見報(bào)道。 鑒于此，本文提出融教產(chǎn)研于一體、覆蓋本科生多維度理論和實(shí)踐課程的多元化訓(xùn)練教學(xué)形式，從而適應(yīng)各年級(jí)學(xué)生的選題和訓(xùn)練需要，研究建立和完善開放式教與學(xué)的互動(dòng)機(jī)制。

1 工程化項(xiàng)目教學(xué)運(yùn)維方案設(shè)計(jì)

1.1 管理體制

先進(jìn)制造與數(shù)字化設(shè)計(jì)是南京工程學(xué)院校級(jí)一級(jí)項(xiàng)目訓(xùn)練平臺(tái)，實(shí)行校、院（系）兩級(jí)管理。學(xué)校和教務(wù)處負(fù)責(zé)建設(shè)規(guī)劃、資產(chǎn)管理、教學(xué)任務(wù)安排；院系負(fù)責(zé)具體建設(shè)和教學(xué)任務(wù)的落實(shí)，日常運(yùn)行維護(hù)和師生管理。

1.2 理論和實(shí)踐教學(xué)

訓(xùn)練中心重點(diǎn)將CAD/CAM技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、高速切削技術(shù)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝、金屬切削原理和刀具、先進(jìn)制造技術(shù)、有限元法及應(yīng)用、金屬切削試驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等理論教學(xué)內(nèi)容，以及數(shù)控加工實(shí)習(xí)、CAD實(shí)訓(xùn)、機(jī)械制造工藝等課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)列入訓(xùn)練中心的綜合訓(xùn)練平臺(tái)中，并逐步建立以先進(jìn)制造技術(shù)專業(yè)知識(shí)為核心基礎(chǔ)的多層次實(shí)踐教學(xué)體系及完整的工程訓(xùn)練體系，形成適應(yīng)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展要求的人才培養(yǎng)計(jì)劃，逐步建立起實(shí)踐/實(shí)訓(xùn)教學(xué)研究與理論教學(xué)研究相結(jié)合、 教學(xué)研究與科學(xué)研究相結(jié)合、 實(shí)踐/實(shí)訓(xùn)教學(xué)與學(xué)生課外科技活動(dòng)相結(jié)合、訓(xùn)練中心建設(shè)與科研服務(wù)相結(jié)合的“四結(jié)合”體系。 一方面，訓(xùn)練中心為學(xué)生提供一系列“設(shè)計(jì)性”“綜合性”和“創(chuàng)新性”工程訓(xùn)練教學(xué)項(xiàng)目和科技創(chuàng)新環(huán)境，學(xué)生按照訓(xùn)練教程和訓(xùn)練指導(dǎo)書有目的、有步驟地進(jìn)行訓(xùn)練過程。 另一方面，學(xué)生可通過“自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“自主安排實(shí)驗(yàn)”和“自主完成實(shí)驗(yàn)”的“三自主”實(shí)驗(yàn)和科技創(chuàng)新活動(dòng)，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)制造手段等方面，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的與企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)零距離的實(shí)戰(zhàn)工程素質(zhì)及工程能力和超前的創(chuàng)新意識(shí)。 同時(shí)，采用多元化的訓(xùn)練形式和多元化的教學(xué)形式（見圖1、圖2），以適應(yīng)不同年級(jí)學(xué)生的選題和訓(xùn)練需要（見圖3）。

圖1 多元化訓(xùn)練形式

圖2 多元化訓(xùn)練教學(xué)形式

圖3 工程訓(xùn)練項(xiàng)目化教學(xué)體系構(gòu)成

訓(xùn)練中心每學(xué)期根據(jù)項(xiàng)目訓(xùn)練內(nèi)容向企業(yè)和教師征集和發(fā)布與訓(xùn)練內(nèi)容相關(guān)的訓(xùn)練課題，發(fā)布形式通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)向全校發(fā)布，學(xué)生根據(jù)每個(gè)訓(xùn)練課題的訓(xùn)練內(nèi)容和具體要求并根據(jù)自己的專業(yè)和興趣選擇其中某一課題， 訓(xùn)練中心組織面試并選拔合適的學(xué)生，學(xué)生可自行組成訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)，也可由老師指定來(lái)組成團(tuán)隊(duì)。訓(xùn)練課題還可來(lái)自每年學(xué)校的大科創(chuàng)中申報(bào)的課題。

1.3 理論和實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教材

根據(jù)工程教育認(rèn)證思想和大機(jī)自專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求來(lái)編寫教學(xué)大綱，并根據(jù)相關(guān)工程訓(xùn)練的要求和特點(diǎn)，實(shí)施教材建設(shè)。 教材建設(shè)包括理論教材和實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教材，理論教材主要把與工程訓(xùn)練核心相關(guān)的如高速切削技術(shù)、金屬切削原理與刀具、金屬切削實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、材料工程基礎(chǔ)、有限元法及應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)及專家系統(tǒng)等綜合起來(lái)編寫適合工程訓(xùn)練的教材；實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教程主要指各個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目的訓(xùn)練教程，包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)、儀器設(shè)備使用/操作介紹及訓(xùn)練、項(xiàng)目過程訓(xùn)練等。在教材的編寫中，力求做到夯實(shí)基本實(shí)驗(yàn)技能，突出基本分析方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，引入現(xiàn)代制造新技術(shù)、新器件、新方法，同時(shí)精選內(nèi)容，著重創(chuàng)新。

1.4 教學(xué)/師資隊(duì)伍

在建設(shè)過程中，聘用具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)高級(jí)技術(shù)人才參與訓(xùn)練平臺(tái)建設(shè)，通過開放創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)教師進(jìn)入創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)大學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)； 進(jìn)一步完善和改革實(shí)驗(yàn)室管理辦法，按照課程體系以及學(xué)科建設(shè)的需要，努力構(gòu)建專兼職相結(jié)合、職稱結(jié)構(gòu)、知識(shí)能力結(jié)構(gòu)合理的訓(xùn)練中心師資隊(duì)伍。 訓(xùn)練中心應(yīng)積極聘請(qǐng)企業(yè)兼職教師，在項(xiàng)目訓(xùn)練教師團(tuán)隊(duì)中， 學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)包括機(jī)械工程、材料工程、自動(dòng)化技術(shù)、測(cè)控技術(shù)與儀器等不同專業(yè)方向。學(xué)生可以利用寒暑假在企業(yè)進(jìn)行各項(xiàng)訓(xùn)練或技能培訓(xùn)，部分訓(xùn)練內(nèi)容或試驗(yàn)可以在學(xué)校沒有而企業(yè)擁有的先進(jìn)設(shè)備上完成，這樣可綜合利用高校的理論人才和科研力量?jī)?yōu)勢(shì)以及企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)設(shè)備優(yōu)勢(shì)。

1.5 開放管理

采用開放訓(xùn)練和非開放型訓(xùn)練相結(jié)合。柔性化的開放型訓(xùn)練極大地滿足了實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)和課題研究的需求，學(xué)生可以自主安排時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，非開放型訓(xùn)練是指需要統(tǒng)一安排時(shí)間并需要指導(dǎo)教師親自指導(dǎo)的訓(xùn)練，一般需要使用大型貴重實(shí)驗(yàn)儀器的實(shí)驗(yàn)。

為方便學(xué)生在選課前獲取有關(guān)信息，擬建設(shè)并開通專用網(wǎng)站， 網(wǎng)站將全面介紹訓(xùn)練中心的開設(shè)課程、時(shí)間安排、教學(xué)大綱、儀器配備等信息。建立開放訓(xùn)練和管理平臺(tái)，主要包括教學(xué)資源、網(wǎng)上虛擬訓(xùn)練、教學(xué)互動(dòng)、開放預(yù)約等模塊。

2 結(jié)語(yǔ)

在兩年的實(shí)施過程中， 共計(jì)發(fā)布實(shí)訓(xùn)課題200余項(xiàng)，面向（或參與）的學(xué)生人數(shù)達(dá)300余人次，學(xué)生申報(bào)發(fā)明專利十余項(xiàng)，發(fā)表科研論文15篇。教師發(fā)表相關(guān)教研論文6篇，項(xiàng)目組成員獲項(xiàng)目組成員獲“江蘇省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)”1項(xiàng)，“省社科應(yīng)用研究精品工程獎(jiǎng)”1項(xiàng)，新編教材《智能制造技術(shù)基礎(chǔ)》獲批江蘇省“十三五”重點(diǎn)規(guī)劃教材1項(xiàng)。今后，將進(jìn)一步研究這種項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)踐內(nèi)容和形式， 進(jìn)一步提高學(xué)生的參與度，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)運(yùn)維方案方面進(jìn)一步拓展思維。