[摘要]為了適應(yīng)工程素質(zhì)教育發(fā)展的要求，培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新精神，在工程訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)過程中，通過提供良好的軟件和硬件實(shí)施條件，學(xué)生有選擇的進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品實(shí)踐、先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)踐、創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作實(shí)踐、職業(yè)技能培訓(xùn)，強(qiáng)化其產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝制定和加工制作能力，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新潛能得到充分發(fā)揮，提高了機(jī)械加工工藝知識(shí)、工程技術(shù)能力和創(chuàng)新意識(shí)，為培養(yǎng)高素質(zhì)人才起到了重要作用。

[關(guān)鍵詞]素質(zhì)教育;工程訓(xùn)練;工程素質(zhì);創(chuàng)新意識(shí)

[中圖分類號(hào)]G642.44[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-4634(2010)05-0069-03

工程素質(zhì)包括工程知識(shí)、工程意識(shí)和實(shí)踐能力等[1]。工程訓(xùn)練作為一門實(shí)踐教學(xué)課程，在開展教學(xué)活動(dòng)中，引發(fā)學(xué)生的探索和研究興趣，提高學(xué)生的實(shí)踐能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新精神成為教學(xué)改革的重要內(nèi)容，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的理論知識(shí)去解決工程實(shí)踐問題成為主要教學(xué)目標(biāo)，因此在工程訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)過程中，把實(shí)際產(chǎn)品實(shí)踐、先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)踐、創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作實(shí)踐以及職業(yè)技能培訓(xùn)等內(nèi)容引入到工程訓(xùn)練中，以提高學(xué)生分析解決問題能力和創(chuàng)新能力，這對(duì)于提高學(xué)生工程素質(zhì)起到重要作用。

1適應(yīng)教學(xué)改革的要求

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)工程技術(shù)人才需求的增加，自燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院成立工程訓(xùn)練中心以來，十分重視基地建設(shè)和師資力量培養(yǎng)，把科研融入到實(shí)踐教學(xué)中去，開展“學(xué)研產(chǎn)”互動(dòng)辦學(xué)，積極開發(fā)工業(yè)產(chǎn)品，不斷更新和充實(shí)工程訓(xùn)練內(nèi)容，改變了傳統(tǒng)工藝占主導(dǎo)的舊的教學(xué)內(nèi)容，精選保留部分機(jī)械制造業(yè)中目前仍廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)工藝方法，提高了新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備的教學(xué)比倒，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及從事機(jī)械行業(yè)工作打下良好的基礎(chǔ)。

1.1工程訓(xùn)練條件

工程訓(xùn)練中心經(jīng)過幾年的軟件和硬件建設(shè)，共投入資金1000多萬元，不斷充實(shí)傳統(tǒng)加工實(shí)習(xí)，增加數(shù)控加工、特種加工等現(xiàn)代加工設(shè)備及技術(shù)。目前實(shí)踐教學(xué)建設(shè)面積為7000多平方米，擁有數(shù)控加工中心1臺(tái)，各種數(shù)控車床22臺(tái)，激光切割雕刻機(jī)1臺(tái)，數(shù)控銑12臺(tái)，電火花成型機(jī)1臺(tái)，數(shù)控線切割機(jī)9臺(tái)，并配套引進(jìn)各種相應(yīng)的教學(xué)軟件(如CAXA制圖、CAXA線切割、CAXA數(shù)控車、CAXA數(shù)控銑等軟件)，并且開發(fā)出“鋼筋調(diào)直切斷機(jī)”系列產(chǎn)品。中心由60臺(tái)計(jì)算機(jī)組成局域網(wǎng)同時(shí)與多臺(tái)數(shù)控銑床、數(shù)控車床、線切割機(jī)床相連，學(xué)生在微機(jī)室完成零件的加工程序后，通過局域網(wǎng)傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床上最終完成零件的數(shù)控加工。所以，工程訓(xùn)練中心不僅成為學(xué)生接受傳統(tǒng)加工工藝和現(xiàn)代制造技術(shù)實(shí)習(xí)培訓(xùn)的基地，又是研制和生產(chǎn)機(jī)電一體化高科技產(chǎn)品的制造工廠，2006年評(píng)為河北省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。

1.2教學(xué)師資條件

工程訓(xùn)練內(nèi)容涉及多學(xué)科交叉的基礎(chǔ)知識(shí)，合理的師資隊(duì)伍建設(shè)十分關(guān)鍵。通過多年的人才培養(yǎng)和引進(jìn)，并充分發(fā)揮老教師的傳、幫、帶作用，目前指導(dǎo)教師隊(duì)伍在教學(xué)和科研方面都得到了提高。多名青年教師在學(xué)院和學(xué)校組織的青年教師講課比賽中獲獎(jiǎng)，完成機(jī)械基礎(chǔ)系列課程建設(shè)項(xiàng)目1項(xiàng)和現(xiàn)代加工實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)項(xiàng)目2項(xiàng)，建設(shè)省級(jí)精品課程1門，承擔(dān)和參與了國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等多項(xiàng)縱向課題，以及寶鋼、武鋼等橫向課題多項(xiàng)。在各類學(xué)術(shù)刊物和學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文60多篇，SCI收錄10余篇、EI收錄20余篇，獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，教學(xué)和科研能力較強(qiáng)。

2工程素質(zhì)的實(shí)踐內(nèi)容

2.1傳統(tǒng)工藝技術(shù)實(shí)踐

根據(jù)中心現(xiàn)有的“鋼筋調(diào)直切斷機(jī)”產(chǎn)品(圖1a所示)，把產(chǎn)品零部件的加工融入到工程訓(xùn)練過程中，按照學(xué)生的實(shí)際情況適當(dāng)選擇某些零件(圖1b為傳動(dòng)軸零件圖)，并留有一定的加工余量，按圖紙尺寸、形位公差、表面粗糙度及技術(shù)要求，利用傳統(tǒng)工藝方法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的加工，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下制定加工工藝，選擇加工設(shè)備，這種訓(xùn)練方式不僅使學(xué)生掌握機(jī)械加工中的關(guān)鍵要素，又把機(jī)械制圖、互換性與測(cè)量技術(shù)、金屬工藝學(xué)等理論課程與實(shí)踐進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)了對(duì)圖紙的認(rèn)識(shí)，體會(huì)并量化了形位公差、表面粗糙度等抽象概念，同時(shí)也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要性，稍許的失誤就會(huì)造成精度偏差而成為廢品，增強(qiáng)了學(xué)生一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度與精神，以及產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)。

2.2數(shù)控工藝技術(shù)實(shí)踐

目前計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展十分迅速，為了提高學(xué)生的數(shù)控加工工藝知識(shí)和應(yīng)用能力，接受復(fù)雜綜合的先進(jìn)制造技術(shù)的系統(tǒng)訓(xùn)練，根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)開展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造(CAD/CAM)一體化實(shí)訓(xùn)模式。在工程訓(xùn)練中學(xué)生通過查閱相關(guān)資料，自主進(jìn)行待加工零件的三維造型，并輸出零件圖紙，制定相應(yīng)的加工工藝，實(shí)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、編程和加工一體化。在常規(guī)設(shè)備上對(duì)毛坯進(jìn)行粗加工之后，配合充足的計(jì)算機(jī)資源，進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造，在現(xiàn)代加工機(jī)床上根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)控加工或者特種加工，再根據(jù)產(chǎn)品要求輔助其他工序，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制造。具體工作流程如圖2所示。這種實(shí)訓(xùn)模式突破了傳統(tǒng)分工種分散實(shí)習(xí)的限制，集成了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，學(xué)生完成了三維設(shè)計(jì)、數(shù)控編程、加工工藝緊密結(jié)合的綜合性訓(xùn)練，加深了對(duì)數(shù)控機(jī)床和先進(jìn)制造技術(shù)的理解，使工藝認(rèn)知水平和工程素質(zhì)得到提高，圖3為部分加工作品。

2.3創(chuàng)意制作實(shí)踐

隨著教學(xué)改革的不斷深入，在工程訓(xùn)練過程中，學(xué)生掌握了機(jī)械制造的基本理論和基本技能后，為了培養(yǎng)創(chuàng)造性解決問題的思維和素質(zhì)，在實(shí)訓(xùn)中有選擇性的開展創(chuàng)意制作，開拓了學(xué)生的視野，發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀的角度出發(fā)設(shè)計(jì)出風(fēng)格各異的產(chǎn)品，學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)和設(shè)想，帶著濃厚的興趣完成創(chuàng)意制作任務(wù)，責(zé)任心和積極性得到了充分調(diào)動(dòng)，這種創(chuàng)意制作打破了傳統(tǒng)實(shí)習(xí)的框架式訓(xùn)練模式，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和動(dòng)手能力，為以后的實(shí)際工作奠定下扎實(shí)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和正確的思維方法，對(duì)提高工程訓(xùn)練質(zhì)量起到了巨大作用。圖4為部分創(chuàng)意制作作品(其中a)為鐵藝作品，b)為木型作品，c)為鑄造作品，d)為線切割作品)。

2.4職業(yè)技能培訓(xùn)

為了加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作訓(xùn)練，突出技能教育和動(dòng)手應(yīng)用能力，工程訓(xùn)練中心開展多項(xiàng)職業(yè)培訓(xùn)和職業(yè)資格鑒定，并頒發(fā)技能培訓(xùn)證書(見圖5)，為學(xué)生在實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力、就業(yè)能力方面提供廣闊的發(fā)展空間。

為提高各種機(jī)械加工設(shè)備的熟練操作能力，以及機(jī)械設(shè)備使用說明書的理解能力，豐富機(jī)械設(shè)計(jì)工程知識(shí)，培養(yǎng)處理各種實(shí)際問題的能力，工程訓(xùn)練中心開展“全國見習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)工程師”資格認(rèn)證。為了提高計(jì)算機(jī)的使用能力，強(qiáng)化“數(shù)控技術(shù)”，提高數(shù)控編程、數(shù)控設(shè)備操作及數(shù)控工藝技術(shù)，工程訓(xùn)練中心開展數(shù)控工藝員“CETTIC”培訓(xùn)，并頒發(fā)中國就業(yè)培訓(xùn)技術(shù)指導(dǎo)中心的“數(shù)控工藝員”證書。為熟練使用三維CAD軟件，提高三維數(shù)字化設(shè)計(jì)知識(shí)和三維繪圖技能，完整地表達(dá)設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)結(jié)果，提高設(shè)計(jì)效率，工程訓(xùn)練中心開展“全國三維實(shí)體設(shè)計(jì)培訓(xùn)”，并由中國就業(yè)培訓(xùn)技術(shù)指導(dǎo)中心頒發(fā)“職業(yè)培訓(xùn)證書”。在職業(yè)培訓(xùn)中，學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)新思想不斷涌現(xiàn)，分析解決問題的能力也得到加強(qiáng)，同時(shí)通過職業(yè)培訓(xùn)，學(xué)生不僅加強(qiáng)了工程素質(zhì)，也為就業(yè)擴(kuò)寬了渠道。

工程素質(zhì)的培養(yǎng)是21世紀(jì)高等教育人才培養(yǎng)的一個(gè)重要方面。由于學(xué)生接觸實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)會(huì)較少，工程訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)變得尤為重要，為學(xué)生提供了理論與實(shí)踐完美結(jié)合的良好環(huán)境，不僅使學(xué)生掌握了機(jī)械加工的工藝知識(shí)、增強(qiáng)了工程素質(zhì)，而且對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神起到了重要作用。也為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才創(chuàng)造了條件。

參考文獻(xiàn)

[1]唐英，孫榮祿，雷貽文.關(guān)于高校工程訓(xùn)練的思考與實(shí)踐[J].高等教育研究學(xué)報(bào)，2008，31(2):69-71.