關于先進制造技術實訓基地建設的思考

魏效玲，張寶剛，王劍鋒

（河北工程大學 機電學院，河北邯鄲 056038）

在當前世界形勢越來越復雜多變的情況下，先進制造技術和高端裝備制造能力對一個國家的安全和經濟繁榮是及其重要的，它體現了一個國家的綜合國力和技術水平,從某種意義上講，先進制造技術已經成為一個國家命運的主宰。近10年來，我國的制造業已形成一定的產業規模[1]，成為名副其實的制造大國，但還不是制造強國。要想成為真正意義上的制造強國，必須加快我國先進制造技術的發展，推動制造企業轉型升級和產業鏈調整，提升我國制造業核心技術和高端制造水平的競爭力，培養大批掌握先進制造新技術、新方法，適應新的制造領域要求的高素質創新型和應用型機械專業技術人才，實踐教學基地無疑對學生更好地掌握先進制造技術具有不可替代的作用。我校先進制造實訓基地于2004年6月成立，是由當時的數控技術實驗室、特種加工實驗室、塑料成型與摸具制造實驗室等組建而成的，是機械專業學生實驗、實習和實訓等教學的主要場所，經過幾年的規劃、建設和發展，2010年 6月邯鄲市現代制造技術重點實驗室在基地掛牌成立，實訓基地軟硬件條件有了很大的改善，現已初具規模。為了更好地適應制造業發展對機械專業人才的要求，結合高端裝備制造業“十二五”發展規劃和邯鄲市建設“成峰裝備制造產業新城”的精神，先進制造技術實訓基地有必要對下一步的發展做進一步的規劃和思考。

一、先進制造技術對機械專業人才培養的要求

先進制造技術是在傳統制造技術的基礎上對機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等技術的集成，是在吸收各種高新技術成果的基礎上，將其滲透到產品制造的各個領域以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產[2]。先進制造技術是制造業高新技術的載體，是引領世界制造業核心技術和裝備的戰略性新興產業，已經引起各個國家的高度關注，成為全球制造業爭奪的市場焦點。在當前國際形勢復雜多變的情況下，世界范圍內以美國為首的發達國家對制造業進行了重新的認識和定位，采取了一系列措施進行大規模的21世紀制造業戰略的研究，提出了要促進先進制造技術發展的一系列實施方案。我國在高端裝備制造業“十二五”發展規劃中也明確提出：制造業和高端裝備制造業是現代產業體系的脊梁，是推動工業轉型升級的引擎。大力培育和發展高端裝備制造業，是提升我國產業核心競爭力的必然要求，是搶占未來經濟和科技發展制高點的戰略選擇，對于加快轉變經濟發展方式、實現由制造業大國向強國轉變具有重要戰略意義。先進制造技術為制造業的發展提供了機遇和挑戰，制造企業必須科學判斷和準確把握發展趨勢，只有認清形勢，明確方向，高瞻遠矚，加快產業結構升級轉型，掌握產品關鍵件的核心技術和高端裝備制造成套技術，企業才能生存，制造業才能實現由“中國制造”向“中國創造”的轉變。制造業和高端裝備制造業的發展是企業的命脈，掌握先進制造技術的專業人才是實現我國制造業發展和崛起的根本，沒有高素質的人才就不會有我國制造業的騰飛和發展。因此，作為培養先進制造技術人才的高等院校，應加強對高層次高質量的創新型應用型機械專業人才的培養，培養具有創新意識，掌握先進制造技術，懂管理會設計制造和裝配的多面型人才，培養具有開拓精神和站在時代前沿的能把握時代脈搏，有超常的敬業精神和孜孜不倦的奉獻精神的制造人才。具體體現在人才培養過程中，除注重理論教學的前沿性和系統性外，還應加大對實踐教學基地的建設，通過大量的工程實踐訓練提高其掌握先進制造技術的能力。結合我校實際特點，先進制造技術實訓基地的建設只有緊緊圍繞先進制造技術的發展方向，不斷調整實踐教學的內容和方法，加強基地的軟硬件建設和管理水平，堅持創新型應用型人才培養為根本目標的原則，才能肩負起時代賦予高校的重任，也才能培養出真正掌握先進技術的有用人才。

二、先進制造技術實訓基地深層次建設的幾點建議

（一）適應時代需要，加快實訓基地硬件建設步伐

我校先進制造技術實訓基地的建設始終遵循“加強基礎、注重素質、培養能力、激勵創新”的原則[3]，培養目標明確，思路清晰。2010年為了適應市場的需要，加快邯鄲市制造企業轉型升級和服務地方經濟發展的需要，對實訓基地提出了模塊化建設的發展思路，強調 CAD/CAM技術、虛擬制造與仿真技術、優化分析和信息技術在實踐教學中的作用。為適應先進制造技術的發展對人才的需求，對實訓基地的建設做了進一步規劃，提出了新的人才培養架構：以現代教育理念為指導，以掌握學科理論知識為基礎，以社會需求為方向，以人才培養為目標，以工程訓練為手段，以提高教學質量為宗旨，以培養創新能力為主線，以提高綜合素質為核心，構建適應時代發展要求的實驗教學新體系。實驗設備的數量和質量都有了較大層次的提高，各種高中低擋數控車銑床、特種加工機床、數控加工中心和數控系統故障診斷臺等設備上百臺，價值上千萬元以上，設備性能具有一定的先進性，數控加工中心在邯鄲市獨一無二，基本滿足了學生的綜合實驗和開展科技活動的需要。2013年為了滿足機械專業學生機電一體化能力的培養，實訓基地申請了2臺“數控機床四合一電氣控制與維修實訓臺”， 目的使學生掌握數控機床的控制原理、電氣設計與元器件的選擇方法、機床的安裝及調試、故障診斷與維修、零件程序編制與模擬加工過程等實驗，該設備的運行，將大大地豐富學生實訓教學的內容，達到在工業生產現場的真實工作效果，為學生進行專題項目實踐提供了良好的平臺。下一步實訓基地的建設還需要結合市場和社會發展的需要，加大校企合作的力度，建立優勢互補、平等互利，共同發展、緊密合作的產學合作關系，彌補實訓設備的不足和功能單一的問題。實訓基地可以聘請企業的技術專家和操作能手參與基地的建設與實踐指導，把企業的項目研發、技術難題帶到基地，學校的科研機構為合作企業提供研發支持，科研成果優先轉讓給合作企業。企業可以利用假期接受機械專業的學生，到實際現場進行真刀實槍的學習和訓練，彌補學生在校由于仿真實訓基地不可能等同于真實生產過程所造成的缺陷。未來如果能在機械制造專業開展“3+1”的人才培養模式，大四學生直接到合作企業實現一對一指導和頂崗實習，對學生掌握先進制造技術的工業現場能力將是大有益處的。同時，學校定期為企業進行技術人才理論培訓和不定期的到企業進行專題講座，介紹當前先進制造領域的新動向和國際社會關注的新問題。這種相互信任、利益共贏的合作關系，對實訓基地的硬件建設是積極的和有意的。

（二）提高管理水平，提高實訓基地網絡化建設水平

網絡化和開放式管理已經成為實訓基地建設的必然趨勢，隨著科學技術的發展，先進制造技術實訓基地的管理不能僅僅停留在人員親自調配，任務親自布置，演示親自操作，問題面對面解決的老套方法中，作為實訓基地除了制定嚴格的人員職責、日常管理規范、設備操作與維護維修制度等管理文件和教學文件外，主要的任務就是提高實訓教學的質量，實訓基地實現網絡化建設是提升其現代化管理水平和提高實訓效果的有效手段。先進制造實訓基地應在現有資源的基礎上，以工業以太網為網絡平臺，結合一體化軟件對數控機床、產品造型設計、模擬加工、教學實訓過程進行管理，形成軟硬結合全方位網絡化的教學環境[4]。實訓基地網絡化建設，實現CAD/CAE/CAPP/CAM的高度集成，師生通過網絡互動布置、接受設計任務和遞交設計作品，教師通過網絡批閱、檢查作業，整個流程全部通過網絡完成，既節省時間提高效率，又合理地分配現有數控設備資源。實訓基地網絡化建設，加大學生對產品設計、工藝分析、模擬制造等軟件的應用，為學生提供高效的程序編輯、修改和仿真加工實驗平臺，使學生能深入掌握產品數字化設計與網絡化制造中的各項關鍵技術。實訓基地網絡化建設，進行集中統一管理設計和生產過程中的文檔管理、共享、查詢和安全等問題，發布實訓基地新信息和新任務，實時公布實訓基地設備資源的使用情況、學生實訓項目陳述、答辯和報告的具體時間，學生項目實訓成績等事項，同時學生也可以通過網絡向基地發出請求，請求設備的使用，詢問實訓當中的問題，申請占用設備的時間等?？傊W絡化建設給實訓基地的進一步發展和完善注入活力，為提高先進制造實訓基地的管理水平和現代化步伐提供支持。

（三）結合人才培養目標，豐富實訓基地的實踐項目內容

根據當前制造業對機械專業人才的需求標準和高校對機械專業人才的培養目標，合理地規劃先進制造技術實訓基地的功能是非常必要的。為此個人的想法是：在認真研究現代設計理念、設計方法、先進制造技術、自動化技術和信息化技術的基礎上對當前實訓基地的教學內容做深層次的挖掘，應設置層次鮮明，內容豐富的實踐教學體系，增加相對完整的現代集成制造技術綜合實驗項目[5]。在保持原有的綜合型實驗、實訓內容的基礎上增加專題項目實踐和研究創新型實驗內容，專題項目實踐建立在綜合型實驗的基礎上，在大三布置專題項目實踐任務，學生根據自己的興趣選擇專題進行訓練，綜合利用CAID、PROR/E、RE、CAE、CAM等相關知識，完成某一機電產品的設計、造型、工藝分析、編程、制造和檢驗的全過程，培養學生適應社會和獨立解決實際問題的能力。同時，結合機械專業CDIO項目的實施，針對優秀學生成立創新實驗小組和團隊，鼓勵學生申請科技立項并積極參與教師的科研項目，在實訓基地教師的聯合指導下進行項目的實施，建立行之有效的實踐項目質量評價和管理體系，通過進行項目陳述、答辯和報告相結合的方式，檢驗實踐教學的效果和質量。指導教師根據學生陳述情況，答辯內容、實習報告、平時考勤、上機操作水平、實踐報告撰寫和完成產品質量給予綜合的成績評定。真正營造良好的科研氛圍，能給學生提供創新研究實驗平臺，增強其工程實踐和創新能力，培養其團隊意識和敬業精神，提高其科技素養和職業品質，打造掌握先進制造技術應用能力的優秀人才。

（四）挖掘內部潛力，實現實訓基地效益最大化

目前，我校先進制造技術實訓基地，不論從設備的數量還是質量上都具有一定的規模，師資隊伍力量比較雄厚，科研活動和學生的科技創新活動頻繁，整個基地的管理水平和技術水平都達到了一定的高度。但有一個問題始終在困擾著基地的建設，設備除了學生必須的實驗實訓教學任務、開放式實驗以及師生的科研活動需要外，還是有一定的閑置現象，一方面基地的資金投入都是依靠學校的建設經費，出現緊張的局面；另一方面人員和設備不能為基地創造效益，缺乏一個二者兼顧靈活可行的管理政策，束縛了基地的發展。個人認為：學校應制定相關政策，鼓勵實訓基地在完成好自己的實踐教學任務和師生的科研需求的基礎上，允許對外提供技術和加工服務，既能充分利用實訓基地的有效資源，為學校和基地創造了效益，又能很好地鍛煉學生的工程實訓能力，同時還可以增加學校的知名度。再有加強實訓基地的學術交流，學習兄弟院校好的經驗和做法，提升自己的水平和影響力、增加實訓基地職業培訓和技能鑒定等資質，成立技能鑒定和培訓機構，依靠現有先進制造設備和師資力量，對企業工程師和一線技術工人進行培訓，并對邯鄲市及周邊地區從業人員進行資質審核和認定。與此同時，設立科研訓練計劃，通過講座、報告會等形式引導學生參加各種科技競賽[6]，組織學生參加全國大學生工程訓練綜合能力競賽等等，通過各種新式提高學生先進制造技術的應用能力和創新精神，同時使實訓基地的發展步入良性循環的軌道。

三、結論

中國的制造業要實現由大國向強國的轉變，必須依靠創新，創新的主體是人，沒有掌握先進制造技術的高素質人才，就沒有制造業的發展，也就沒有國家的綜合國力和國際競爭力的提高。因此，加強高層次、高質量的創新型應用型人才的培養，是高等院校義不容辭的責任。先進制造技術實訓基地是高等學校進行先進制造技術實踐教學的重要基地，是培養高素質創新人才的重要場所，是理論教學與實踐相結合的重要體現。是推進實踐教學改革，加快先進制造技術才培養的重要保證。進行先進制造技術實訓基地的建設，加強實訓教學質量的全方位、全過程質量監督和控制，實現實踐教學的動態管理，不斷調整實訓基地的建設思路和發展方向，緊緊圍繞服務地方，打造精品的戰略思想，對進一步提高機械專業人才掌握先進制造技術的能力、對邯鄲市先進制造技術乃至我國制造業的發展具有非常重要的意義。

[1]王建軍，方貴盛，王鐵流.關于先進制造實訓基地建設的思考[J]. 中國校外教育上旬刊，2012(5):21-22.

[2]李曉波.先進制造技術如何促進實訓條件建設[J].科技傳播(8):166-167.

[3]魏效玲，周殿春，劉洵，姬曉利.以教學基地建設為契機，加快數控技術實驗教學改革[J].河北工程大學學報（社會科學版），2009(3):88-92.

[4]任國棟，戴峰澤，王霄.數字化設計與制造項目實踐體系與師生角色研究[J].中國電力教育，2011(11):141-145.

[5]劉敬露，胡蓉.先進制造技術實習教學體系改革[J].實驗科學與技術，2011,9(2):136-137.

[6]任祖平 .網絡化制造實驗室建設探索[J].中國職業技術教育，2010(2):89-90.