基于逆向工程創新實訓項目的探索與實踐

摘要：簡述了基于逆向工程創新實訓項目開展的意義，分析了國內外研究現狀，確定了逆向工程創新實訓項目的運行機制和管理方式改革，進行了基于逆向工程實訓項目的課程體系建設，為學生搭建一個持續穩定的創新設計與快速制造實訓平臺，保證逆向工程創新訓練項目持續健康地發展下去。

關鍵詞：逆向工程 創新實訓項目

0 引言

東北石油大學工程訓練中心于2004年7月在原金工實習工廠的基礎上改制而成，是校內最大的實踐教學基地，主要承擔工程實訓和相關理論課程的教學任務。2007年在本科教學水平評估工作的推動下，中心增建了5000平方米的訓練大樓，投資500余萬元購置了各種先進制造設備，建立了全新的“三段式”課程體系（即工業認知模塊、基礎訓練模塊和綜合創新訓練模塊）。但由于時間、人員、資金等方面的限制，在評估期間我們只開啟了其中前兩個訓練模塊，設置了包括數控車、數控銑、數控線切割等先進制造技術在內的40余個基本訓練項目。經過三年多的運行，這兩部分的訓練體系已基本成熟。

培養學生的實踐能力和創新能力是目前高校素質教育和培養卓越工程師的重要組成部分。工程訓練由于能把素質教育融入到實踐教學中，在實踐中培養學生的創新能力，而成為培養創新型人才的重要環節[1][2]。但目前我們在此方面開展的工作還十分有限。雖然我們也以課外動小組等形式開展了一些創新活動，但這些只是星星之火，沒有形成完整的創新訓練體系，沒有建立良好的運行和管理機制，很難開展下去。已購置的一些先進設備如加工中心、三座標測量機、快速成型機等還沒有充分利用起來。而在此時，國內各高校工程訓練中心均已將主要精力投入到創新訓練中，開設出各種新穎的創新訓練項目，取得了非常好的訓練效果。

東北石油大學工程訓練中心建設的第一步我們已順利完成，時不我待，我們必須繼續開展綜合創新訓練，而基于逆向工程工程的創新實訓項目是綜合創新訓練模塊最為重要的一部分。因此我么你必須以首先開展逆向工程創新實訓項目，為了其他創新訓練項目的開展探索新途徑，為學生搭建一個將知識融會貫通，進行探索性實踐，開展創新研究活動的平臺。在逆向工程創新實訓項目中培養學生的自學能力、綜合分析能力、獨立動手能力、團結協作能力和科學的創造性思維能力。逆向工程創新實訓項目的開展對提升整個工程訓練的內涵，提高我校總體育人質量具有重要意義。

1 國內外研究現狀分析[3]

伴隨著“從制造大國邁向制造強國”的觀念轉變，培養學生創新意識和先進制造技術（AMT）的運用能力，正日益被我國高等院校所重視。曾經被視為“先進制造”代表的數控加工正逐漸變成通用化，普通化技術。數控機床操作培訓目前已被職校、高職高專院校廣泛應用。作為以工科為主的多科性大學，從專業理論課程與實踐性的工程訓練模式方面，應該適時向新技術、新應用方向轉移，開展能力教育，更有效地提升本科學生創新水平和就業適應性。

2 項目研究基礎

近年來國家對實踐教學十分重視，給予了資金與政策上的大力支持，全國高校工程訓練中心建設呈現出前所未有的繁榮景象[4]。2007年我校工程訓練中心在本科教學水平評估工作的推動下，進行了大規模的建設，一個設備精良、建設理念先進的現代化工程訓練中心已基本建成。經過兩年多的運行，中心已完成7000余人的培訓任務，形成了較為完善的工程訓練體系和管理體系，積累了豐富的實踐教學經驗，建立了一支高水平的教師隊伍（中心現有職工33人，其中碩士以上學歷8人，副高職以上職稱3人）。

工程訓練中心擁有一臺先進的四軸復合式掃描測量機和一臺快速成型機及配套設備。教師已經通過幾年的實踐，積累了豐富的經驗，同時2008年我們中心已被批準為大慶市大學生科技創新活動基地，這為大學生開展創新活動提供了更為廣闊的舞臺。開展基于逆向工程創新實訓項目的時機已基本成熟。

3 主要研究內容、研究目標和擬解決的關鍵問題

3.1 逆向工程創新實訓項目的運行機制和管理方式改革

目前工程訓練中心逆向工程創新實訓沒有明確的運行方式，多以課外活動小組和興趣小組的形式運行，完全靠教師和學生的興趣在運行，很難保證創新活動長久地維持下去，并發展壯大起來。因此在此次改革中，我們首先要尋求合理、科學的創新訓練運行機制和管理機制，建立長期穩定的以逆向工程為主體的綜合創新訓練平臺。

根據創新實訓項目的特點，我們擬選擇開放性訓練、實踐選修課和大學生創新基地建設等方式開展綜合創新訓練。

3.2 基于逆向工程實訓項目的課程體系建設

①以開放性訓練的方式開設下列訓練項目。開展產品快速數字化創新設計與制造、與加工的訓練。開展先進的公差測量手段的訓練。開展模具等產品的快速制造技術的訓練。開展注塑成型工藝、產品制作的訓練。②開展創新實踐活動，培養學生的創新思維：掌握產品從設計—制造—質量檢測的全過程，形成比較系統的概念和感性認識。結合逆向創新設計思維，進行個性化產品的創新設計。創新思維的設計與實現：可進行汽車、摩托車、手機、家電制品、鞋楦、運動器材、醫療器材、玩具、陶瓷制品、藝術品、多媒體立體動畫等產品改良及創新設計；如圖1所示。③開展校際培訓合作與校企技術合作：應用實訓中心的技術及設備，可對外開放學生實踐培訓工作，充分調動資源，提高培訓教師業務水平。同時還可和企業進行合作，更好地為企業提供產品創新開發、樣品試制、產品質量檢測等服務，讓學生參與其中，得到實踐應用能力的鍛練和提高。④開展科研活動：應用創新實訓平臺的技術及設備，作為相關科研活動的輔助。鑒于目前訓練中心教師以實踐教學為主，創新科研略顯不夠的現象，可通過相關設備的內部開放，鼓勵教師結合設備開展科研活動，提高訓練中心教師及相關人員的教學水平，促進教學與科研的良性互動。同時練訓中心還可為專業教師開放相關的設備以促進科研的發展。⑤師資隊伍建設。基于逆向工程實訓創新項目的教學內容新，多學科交差現象較為普遍，這就對指導教師的理論和實踐水平提出了更高的要求。指導教師水平的高低將決定逆向工程創新實訓項目的整體水平。因此師資隊伍建設是本項目的關鍵因素之一。我們計劃采取請進來、送出去以及自我培訓相結合的方式，實現教師培訓上崗的目標，保證創新訓練教學理念的貫徹和執行。

4 開展逆行工程創新訓練項目成果

4.1 實施范圍、教學受益面廣

實施范圍：機械類學生及近機類學生、研究生。

教學受益面：建立完善的逆向工程創新實訓體系，建立科學的運行機制和管理體制，為大學生搭建一個長期穩定的創新設計與快速制造實訓平臺，保證創新訓練活動健康、持續、穩定地發展下去。在逆向工程創新實訓中，拓寬學生的視野，使學生了解當前前沿的制造技術，提高學生綜合分析能力、團結協作能力和科研創新能力，為將來就業和從事技術工作奠定堅實的基礎。

4.2 達到目標

①完成基于逆向工程創新實訓項目教學的改革目標的制定，完成逆向工程創新實訓項目教學體系的建立。②采用多種教學形式，開展產品快速數字化創新設計與制造、與加工的訓練；開展先進的公差測量手段的訓練；開展模具等產品的快速制造技術的訓練；開展注塑成型工藝、產品制作的訓練。③建立起一支綜合知識結構合理、教學手段先進、勝任逆向工程創新實訓的教師隊伍。④完成逆向工程創新實訓項目教學的教學大綱、實訓指導書等教學基本文件的制定。

5 結論

利用工程訓練中心現有的設備和教學資源，開創性地引入開放訓練、實踐選修課和創新基地等實踐教學模式，改革教學內容和方法，建立科學先進的運行機制，為學生搭建一個持續穩定的創新設計與快速制造實訓平臺，保證逆向工程創新訓練持續健康地發展下去。本項目的實施將提高工程訓練中心現有大型、先進設備的利用率，提升工程實訓的內涵，提高人才培養的質量。

參考文獻：

[1]李錦春.論學生工程實踐能力培養體系的構建.江蘇工業學院學報.2007年12月，第8卷第4期：56～57.

[2]黃守國，崔樹清.利用仿真模擬技術提高實訓教學質量.教育技術.2008.8：154～155.

[3]傅水根，李生錄.對我國工程實踐教學的弊利分析與發展方向探討.常州信息職業技術學院學報.2005年9月：1～3.

[4]張維平，梁延德.建設現代工程訓練中心，培養創新人才.實驗技術與理.2005年No2：28.

作者簡介：祖海英（1979—），女，河北唐山人，碩士，東北石油大學講師，研究方向為機械工程的教學與科研。

基金項目：東北石油大學教育教學改革項目：“基于逆向工程創新實訓項目的探索與實踐”。