“現(xiàn)代制造”閉環(huán)式實踐教學(xué)系統(tǒng)研究

謝雪冬，程俊廷，趙偉玲

（黑龍江科技大學(xué)現(xiàn)代制造工程中心，黑龍江哈爾濱150022）

“現(xiàn)代制造”閉環(huán)式實踐教學(xué)系統(tǒng)研究

謝雪冬，程俊廷，趙偉玲

（黑龍江科技大學(xué)現(xiàn)代制造工程中心，黑龍江哈爾濱150022）

本文講述了現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)用與工科教育的關(guān)系，提出了“現(xiàn)代制造”閉環(huán)式實踐教學(xué)體系，這種體系有利于提高教學(xué)質(zhì)量，促進學(xué)生動手能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。

現(xiàn)代制造；閉環(huán)式；現(xiàn)代制造技術(shù)

引言

隨著人類科技的不斷進步，工業(yè)成為了一個國家經(jīng)濟和綜合國力發(fā)展的基礎(chǔ)，而機械制造是工業(yè)的命脈。現(xiàn)代機械制造技術(shù)是一門融合了機械工程、工業(yè)工程、計算機技術(shù)、信息技術(shù)和自動化控制技術(shù)等多種學(xué)科在內(nèi)的綜合性技術(shù)。伴隨著人們對制造需求的個性化和多樣化，現(xiàn)代機械制造技術(shù)趨向于智能化、系統(tǒng)化和高效化發(fā)展，同時也極大地改變著人類的生活方式和生產(chǎn)方式。一方面，制造企業(yè)大量引入高新技術(shù)來武裝自己，推動了現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷發(fā)展，使其成為了世界經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐；另一方面，現(xiàn)代機械制造技術(shù)對提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，促使產(chǎn)品的發(fā)展，促進國家工業(yè)和現(xiàn)代化的發(fā)展起著重要的作用。

一、現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展促進了現(xiàn)代制造技術(shù)的蓬勃發(fā)展，使現(xiàn)代制造業(yè)成為了技術(shù)創(chuàng)新能力強、發(fā)展速度快的產(chǎn)業(yè)，而信息技術(shù)將更加影響現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展。日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題也影響著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展方向，應(yīng)力求發(fā)展對環(huán)境的負面影響最小，資源利用效率最高的可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代制造技術(shù)。隨著市場環(huán)境的變化，現(xiàn)代制造技術(shù)追求的核心是產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和生產(chǎn)效率，只有這樣，才能去適應(yīng)市場，引導(dǎo)市場，滿足顧客的需求，獲取最大利潤。

我國制造業(yè)發(fā)展不算晚，但是遠遠落后于世界發(fā)達國家，特別是高新技術(shù)含量、大型精密儀器的開發(fā)方面，缺乏現(xiàn)代設(shè)計理論，試驗研究和研發(fā)能力較發(fā)達國家弱，基本在引進與仿制國外同類相關(guān)產(chǎn)品，很多關(guān)鍵技術(shù)不能自主開發(fā)和獨立設(shè)計。其主要原因之一是缺少相關(guān)的高級技術(shù)人才。

總之，隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展成為了提高社會生產(chǎn)、國際經(jīng)濟競爭、科技水平、綜合國力的一種重要手段［1］。

二、現(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)用與工科教育的關(guān)系

現(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)用的特征主要表現(xiàn)如下：現(xiàn)代制造技術(shù)的使用者對其技術(shù)的基本原理不了解；技術(shù)與生產(chǎn)實際密切結(jié)合，要求使用者能夠掌握工藝設(shè)計、工裝設(shè)計、接口設(shè)計以及程序編制等，從而建立技術(shù)與產(chǎn)品的聯(lián)系；生產(chǎn)線上不同環(huán)節(jié)各個崗位的技術(shù)人員須要協(xié)同作業(yè)，這要求技術(shù)人員精通本行，觸類旁通，具有合作意識。

現(xiàn)代制造技術(shù)的引入、消化和發(fā)展主要依靠其應(yīng)用，可以說現(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)用是現(xiàn)代制造技術(shù)的根本立足點，它能產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，從而實現(xiàn)自身價值，促進企事業(yè)引入、消化、吸收國內(nèi)外的先進技術(shù)，激發(fā)企事業(yè)投入人力、物力去研發(fā)新技術(shù)，帶動整個現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展。作為現(xiàn)代制造技術(shù)的應(yīng)用者或使用者決定著其發(fā)展的水平和狀況，可以說沒有大量一線的技術(shù)人員、掌握現(xiàn)代技術(shù)設(shè)計理論知識、具有試驗研究和創(chuàng)新的研發(fā)人才，制造業(yè)勢必受到巨大的影響。

工科教育的目的就是為社會培養(yǎng)理論知識和實踐相結(jié)合的應(yīng)用型技術(shù)人才，這些人才擔(dān)負著技術(shù)應(yīng)用和現(xiàn)代化設(shè)備運用的重要責(zé)任，其業(yè)務(wù)水平和能力直接影響到現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展方向。現(xiàn)在人們已經(jīng)形成共識，擁有大量合格的應(yīng)用型技術(shù)人才對我國制造業(yè)的發(fā)展具有決定作用。因此，工科院校應(yīng)該主動適應(yīng)這一社會發(fā)展需要，這種適應(yīng)性決定了院校的發(fā)展前景，同時具有這種適應(yīng)社會發(fā)展的教育對現(xiàn)代制造技術(shù)的進步也將起到積極的推動作用。

三、“現(xiàn)代制造”閉環(huán)式實踐教學(xué)體系

為了實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，充分發(fā)揮社會服務(wù)職能，黑龍江科技大學(xué)于2005年成立了現(xiàn)代制造工程中心，2006年初成立了工程訓(xùn)練與基礎(chǔ)實驗中心，并明確了中心的6項職能。一是對學(xué)生開展工程認(rèn)知素質(zhì)教育；二是對學(xué)生進行“大工程”訓(xùn)練；三是開展公共基礎(chǔ)實驗教學(xué)；四是對學(xué)生開展創(chuàng)新實踐活動；五是對青年教師開展工程素質(zhì)培訓(xùn)；六是面向社會開展繼續(xù)教育和科技開發(fā)與服務(wù)。中心成立后，構(gòu)建了融入學(xué)校人才培養(yǎng)體系之內(nèi)的應(yīng)用型人才集意識、知識和能力于一體的閉環(huán)式實踐教學(xué)體系，即：學(xué)生與老師的雙向互動，老師與企業(yè)的雙向互動，理論知識與實踐的雙向互動。具體實施如下：

第一，針對大學(xué)一二年級的學(xué)生，其目的在于通過工程教育和基本的技能訓(xùn)練，讓學(xué)生對工程有一個初步了解，能夠接受到人文教育，尤其是科學(xué)精神的教育，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和自我學(xué)習(xí)能力，對制造業(yè)有所了解。學(xué)生通過動手強化了工程意識、形成一定的工程實踐動手能力和自學(xué)能力。

第二，針對大學(xué)二三年級學(xué)生，其目的在于通過訓(xùn)練，讓學(xué)生形成較強的專業(yè)實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思維能力，學(xué)以致用，從而鞏固所學(xué)的理論知識。

第三，針對大學(xué)三四年級，通過讓學(xué)生參加各種賽事、素質(zhì)教育、大學(xué)生創(chuàng)新基地和選修課的方式來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，其目的在于進一步強化學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新精神和邏輯思維能力。

第四，針對大學(xué)四年級學(xué)生，吸收部分學(xué)生加入到現(xiàn)場加工，并依托具有歐洲資質(zhì)的CNC數(shù)控培訓(xùn)開展了“3+1”培養(yǎng)模式，目的在于在實際的生產(chǎn)環(huán)境下培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐、工程設(shè)計及工程創(chuàng)新能力，讓學(xué)生參與到實際的加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生作為準(zhǔn)員工，體會真實的工作環(huán)境和工作過程，強化學(xué)生的職業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)操守，鍛煉學(xué)生的團隊精神、溝通能力和責(zé)任心。至今為止，“3+1”培養(yǎng)模式已成功開展了4屆，共培養(yǎng)了111名畢業(yè)生，畢業(yè)生一次就業(yè)率為100%，其中74人就業(yè)于中國500強以上企業(yè)，占畢業(yè)生總數(shù)的66.7%。

第五，以“主動向企業(yè)學(xué)習(xí)、主動為企業(yè)服務(wù)、主動尋求與企業(yè)合作”的理念，先后與哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責(zé)任公司、華中科技大學(xué)等著名企業(yè)、高校開展了合作［2］。

通過以上方式，黑龍江科技大學(xué)教育實現(xiàn)了“五合一”，即教學(xué)任務(wù)與生產(chǎn)任務(wù)合一、教室與車間合一、教師與師傅合一、學(xué)生與學(xué)徒合一、作業(yè)與產(chǎn)品合一，使學(xué)習(xí)與工作有機結(jié)合［3］。

［1］李偉光．現(xiàn)代制造技術(shù)［M］．機械工業(yè)出版社，2001．7．

［2］姜向榮．校企合作是高等職業(yè)教育發(fā)展的必由之路［J］．南通航運職業(yè)教育學(xué)院學(xué)報，2002（1）：76-78．

［3］胡穎蔓,姚和芳．對接現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展需求,深化工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革［J］．中國高教研究,2009（6）：90-91．

編輯∕高偉

謝雪冬（1979－），男，漢，內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧區(qū)，講師，碩士，研究方向：逆向工程、圖像處理。

2013年黑龍江科技大學(xué)教學(xué)研究項目重點項目：“現(xiàn)代制造”閉環(huán)式實踐教學(xué)系統(tǒng)研究