機械設計制造及其自動化專業“卓越工程師”的企業項目訓練研究

趙茂俞+侯一江+蒙爭爭+姜海+李潘偉

摘要：企業項目訓練是機械設計制造及其自動化專業“卓越工程師”培養方案中重要的實踐教學環節之一。基于項目導向的實踐訓練，能強化培養學生專業能力和職業素質，該訓練注重教學內容的“實踐性”和“應用性”，訓練學生應用理論知識，分析、解決實際工程問題的方法與手段;訓練學生的工程實踐與創新能力。最終，顯著地提高學生工程實踐與創新思維，為卓越工程師的實踐教學改革，提供一定的理論依據。

關鍵詞：卓越工程師;企業項目設計;實踐;創新

中圖分類號：G642.44 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）42-0067-02

一、前言

為了滿足“卓越工程師計劃”人才培養的工程實踐能力要求，許多教學工作者對實踐教學環節進行了改革與研究。2010年，孫愛軍[1]等針對高校工程訓練的特點，以真實項目為目標，調動與引導學生發揮主觀能動性，綜合運用多種學習知識的手段，完成實際項目。2011年，張巨香[2]等設計基于項目的綜合訓練，提高學生學習興趣、提高學習效果、促進交流與溝通、實現知識交叉、培養綜合素質等。2011年，張淑麗[3]等設計軟件工程專業CDIO（conceive/design/implement/operate）的綜合訓練項目，在項目中強調知識的全面性與實踐創新性并重，從而達到協調培養學生知識、能力、素質的目的。2013年，劉勝膽[4]等運用創新訓練項目提高工科大學生實踐動手、分析和解決問題等多方面的專業能力。2014年，李文[5]等以CDIO工程教育理念為指導，探討了項目驅動式教學方法，實施了“做–學–悟”3維的立體式教學，實現了以學生為主體的實踐教學多層次、多目標。

結合合肥學院“地方性、應用型、國際化”的辦學定位，為了達到機械設計制造及其自動化專業“卓越工程師計劃”人才培養的需要，本文通過改革實踐教學體系，設計企業實踐和項目訓練，研究機械設計制造及其自動化專業學生卓越工程實踐能力的實踐培養途徑。

二、企業實踐和項目訓練的校企聯合培養模式探索

為了滿足機械設計制造及其自動化專業“卓越工程師計劃”對學生的工程實踐能力要求，與企業聯合編制學生在企業學習階段的培養方案，實行“3+1”校企聯合人才培養方式。學生在校累計學習3年以外，還安排去企業進行累計1年以上的分段式學習。通過在企業的認知實習、專項綜合訓練、企業實踐和項目訓練、畢業設計等環節，加大工程實踐和工程設計的引入，培養和強化學生的工程應用能力。企業實踐和項目訓練培養內容如表1所示。

三、企業實踐與項目訓練

企業實踐與項目訓練課程模塊的教學安排內容如下。

1.企業課程學習。通過與合作企業聯合開發企業學習課程，引入行業發展前沿技術和規范，并將其融入到專業模塊的教學內容中，根據企業對人才知識與能力需求的變化，動態更新和維護模塊教學內容，適應技術發展的要求。

2.企業參觀。（1）了解工廠的產品、生產規模、車間布置、生產組織及經營管理等;（2）了解機械加工車間、裝配車間的工藝設備及輔助設備的布局、生產工藝;（3）熟悉1～2個典型零件的加工工藝、設備與量具;（4）了解工廠的新技術、新工藝、新設備和新材料的應用情況;（5）了解產品的試驗和質量檢驗及其檢測系統。

3.項目訓練。針對所在實習企業的實際項目課題，進行深入細致的文獻、企業現場調查研究：（1）了解國內外有關本課題的技術資料，包括工藝方法、生產率、經濟效益等;（2）了解本次設計任務的技術性能指標、主要參數、關鍵結構圖;（3）在企業工程師和學校教師的共同指導下，完成指定的項目訓練內容。

4.企業實踐和項目訓練。在合肥鍛壓機床有限公司，機械設計制造及其自動化專業卓越工程師班30名學生進行10周的企業實踐和項目訓練，其中4周時間為企業課程學習，1周時間為參觀企業，5周時間為項目設計。

（1）企業課程學習。企業工程師給學生講授現代最新液壓機機械結構、設計技術和常用液壓機設備;目前流行的液壓機結構、特點、安裝和使用;液壓機電氣設計。主要內容包括：①概論（液壓機工作原理、特點、分類、基本參數及發展概況）;②液壓機的本體結構及設計計算（液壓機的本體結構概述、液壓缸部件及機架結構部件）;③液壓機的液壓系統（液壓系統概述、主要系列液壓機工藝特點和液壓原理、單缸傳動系統的設計、系統中各元件的確定）;④液壓機電氣設計（液壓機電氣控制結構、電氣原理圖設計及控制、軟件編程）。（2）企業參觀。由企業與學校制定具體的參觀實習計劃，進行為期一周時間的參觀學習。在企業現場，工程師給學生介紹企業情況，熟悉企業發展歷史、產品類型、車間布置、加工工藝與設備、生產管理、企業文化等，為學生了解企業項目設計背景打下良好的基礎。（3）液壓機設計。將學生分配2人一組，要求分別設計YH32系列液壓機上橫梁、下橫梁、滑塊、主油缸、頂出缸中的一種結構的尺寸參數，并校核強度，或設計液壓機電氣控制結構，滿足設計技術參數要求。同時，運用3D-CAD軟件繪制結構圖，編寫項目設計說明書。學校教師指導4～8個學生，全面負責學生的項目設計內容與設計說明書撰寫格式;企業工程師參與指導學生的設計過程，解答學生的疑問。最終，由5名教師和1名企業工程師組成答辯小組，要求學生進行項目設計答辯，并給予設計評語、成績。結果表明，通過企業實踐和項目訓練，學生的工程項目設計能力明顯提高，取得了良好的教學效果，部分學生作品如圖1、2所示。同時，部分學生的素質受到就業企業的高度贊賞。

四、結論

通過企業實踐和項目訓練，學生能針對性地學習與企業產品有關的課程知識、行業發展前沿技術和規范。在此基礎上，在企業工程師與學校教師共同指導下，設計企業具體產品，熟悉企業產品設計流程與規范要求，獲得工程師素質的訓練，能達到國家卓越工程師培養計劃的要求，使學生具備機械產品設計方法、機械加工工藝與團隊協作精神等實踐綜合能力和良好的工程師職業素養。

參考文獻：

[1]孫愛軍，曲曉海，魯曉紅.工程訓練項目教學法的探索[J].現代教育科學，2010，（51）：57-58.

[2]張巨香，荊琴，陳牧，等.深化基于項目的綜合訓練 提高學生的綜合素質[J].機械管理開發，2011，（6）：166-168.

[3]張淑麗，劉勝輝，張宏國.軟件工程CDIO綜合訓練項目設計與執行研究[J].黑龍江教育，2011，（10）：8-9.

[4]劉勝膽，葉凌英，汪冰峰.大學生創新訓練項目的實施與體會[J].創新與創業教育，2013，（6）：111-112.

[5]李文，黃文，尹向東，等.IACI-CDIO理念下項目驅動的數字邏輯實驗教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2014，33（6）：161-164.endprint