Guo l基于創(chuàng)新設(shè)計模型的實訓(xùn)模塊研究與實踐

李瑞洋 張兆剛

摘 要：校企聯(lián)合進行生產(chǎn)過程實訓(xùn)是我校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)結(jié)合“十三五”規(guī)劃新開設(shè)的實訓(xùn)項目，其模塊實施結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計競賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目所設(shè)置的題目，場地從實驗室到企業(yè)，可以使學(xué)生從模型設(shè)計、制作、到樣機研發(fā)，建立全面的認識和深刻的理解。

關(guān)鍵詞：校企聯(lián)合；創(chuàng)新；生產(chǎn)過程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.209

1 引言

目前，國家積極提倡高等職業(yè)教育院校積極進行“工學(xué)結(jié)合、校企合作”教學(xué)模式，大量的高校和企業(yè)合作，本科應(yīng)用轉(zhuǎn)型工作也是國家和省“十三五”規(guī)劃的重點工作，專業(yè)轉(zhuǎn)型的目的也是進行技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)，其關(guān)鍵問題是讓學(xué)生在現(xiàn)實的生產(chǎn)環(huán)境中進行真實的生產(chǎn)培訓(xùn)。為了實現(xiàn)與“職業(yè)人”之間的溝通，領(lǐng)略行業(yè)以及崗位的文化氛圍，使學(xué)生提前經(jīng)歷學(xué)徒角色和學(xué)生角色的轉(zhuǎn)換，提高綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭能力，滿足社會需求。

2 研究背景

黨的十八大提出“提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家”的發(fā)展戰(zhàn)略。大學(xué)生是最具創(chuàng)新能力的群體之一。在高等學(xué)校中大力推進創(chuàng)新教育，并把創(chuàng)新教育與校企合作深度融合，對于促進高等教育科學(xué)發(fā)展，深化教育教學(xué)改革，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重大的現(xiàn)實意義和長遠的戰(zhàn)略意義。

因此，我校機械學(xué)院與本溪高新鉆具公司建立校企融合、雙元育人的合作關(guān)系，以機械制造及其自動化專業(yè)為實施目標(biāo)，以鉆具公司的生產(chǎn)車間為載體，建立生產(chǎn)過程實訓(xùn)基地，在學(xué)生進行完前三年的理論課程、創(chuàng)新課程和校內(nèi)實踐后，全面進入該企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)企業(yè)的管理、產(chǎn)品設(shè)計、制造、維修、質(zhì)量監(jiān)控的全流程知識和技能，為畢業(yè)即上崗創(chuàng)造條件。

3 過程實施及模塊設(shè)計

3.1 創(chuàng)新設(shè)計模塊

數(shù)字化學(xué)習(xí)的背景下，新技術(shù)的應(yīng)用對教育理念、教育方式、教育手段帶來了極大沖擊，未來教育與技術(shù)的融合必將越來越緊密。本專業(yè)已成立專業(yè)的創(chuàng)新教育教師團隊，并發(fā)動學(xué)生成立創(chuàng)新俱樂部，以開放實驗室作為群體創(chuàng)新空間，并配套建設(shè)多個機械設(shè)計制作創(chuàng)新實驗室。實驗室主要服務(wù)于機械創(chuàng)新設(shè)計相關(guān)課程及相關(guān)競賽（項目）的第二課堂，整體布置方案貫穿機械創(chuàng)新設(shè)計的整個流程。實驗室的布局主要分為4個功能區(qū)： （1）資料及設(shè)計區(qū)，（2）加工制作區(qū)，（3）安裝調(diào)試區(qū)，（4）模型展示區(qū)。主要教學(xué)儀器主要由3D打印、激光切割、電動工具及多種小型加工設(shè)備。利用實驗室的各種設(shè)備和儀器，真正實現(xiàn)了多學(xué)科穿插融合，鼓勵學(xué)生動手、積極勵創(chuàng)新的教學(xué)思路，為學(xué)生提供一個前所未有的動手操作平臺。通過對模型、樣機的不斷地設(shè)計、組裝、調(diào)試、拆卸，給予學(xué)生廣闊的發(fā)揮余地，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新意識，沿著“學(xué)習(xí)——實踐——總結(jié)——創(chuàng)新”的道路不斷發(fā)展。

項目模塊的設(shè)計關(guān)鍵問題是從學(xué)校到企業(yè)，從教室到現(xiàn)場，如何讓學(xué)生更快的進入角色。為使學(xué)生的學(xué)習(xí)與實踐具有連貫性，本專業(yè)設(shè)置生產(chǎn)過程實訓(xùn)項目是以前期學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計的模型為基礎(chǔ)。前期的模型設(shè)計制作時由于實驗室條件和學(xué)生的理論基礎(chǔ)限制，多采用3D打印零件、鋁型材框架，因此容易出現(xiàn)忽略生產(chǎn)實際所涉及的加工工藝和裝配問題。因此人才培養(yǎng)方案對于該實訓(xùn)相關(guān)的課程應(yīng)具有連貫性。為解決上述問題，實訓(xùn)模塊應(yīng)建立在大一大二的在導(dǎo)師的指引下，依靠CAD設(shè)計軟件、開源硬件、激光切割機和3D打印機等，在最短的時間內(nèi)學(xué)習(xí)、設(shè)計，并分享成果。

3.2 樣機設(shè)計制作模塊

在生產(chǎn)過程實訓(xùn)過程中，通過第一階段的輪崗，使學(xué)生盡快熟悉整個生產(chǎn)流程及崗位職責(zé)，第二階段則在大一大二部分創(chuàng)新作品的基礎(chǔ)上進行二次設(shè)計，并按崗位組建團隊，結(jié)合項目進行項目管理、項目設(shè)計、制造加工（機械加工、焊接、熱處理）、樣機零部件裝配。第三階段進行樣機調(diào)試及試運行檢測，并作相關(guān)總結(jié)報告。圖1為學(xué)生在大二階段的以團隊做的課程設(shè)計案例之一——自動化生產(chǎn)過程實驗臺模型，該設(shè)計集合了機械設(shè)計中常用的主要傳動和機構(gòu)，可以幫助同學(xué)熟悉常用機構(gòu)的設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)件的選用，實驗室小型設(shè)備及電動工具的使用方法。圖2為學(xué)生在生產(chǎn)過程實訓(xùn)中結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計競賽在企業(yè)設(shè)計改進的蘋果采裝機，使用了車床、銑床、電焊、線切割等設(shè)備，并鍛煉了學(xué)生的鉗工操作能力。

4 結(jié)束語

目前基于創(chuàng)新設(shè)計模型的生產(chǎn)過程實訓(xùn)在專業(yè)內(nèi)已經(jīng)進行到第二輪，學(xué)生普遍反映和其他實訓(xùn)相比，能學(xué)到更多的現(xiàn)場操作知識，解決之前教材不理解的理論難點，并能把自己的設(shè)計通過企業(yè)設(shè)備加工制造出來，學(xué)習(xí)更有興趣和動力，增加了將來的就業(yè)信心。

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課題項目：1.遼寧省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃項目——“校企聯(lián)合進行生產(chǎn)過程實訓(xùn)的研究與實踐” （項目編號：JG17EB120）階段性研究成果。

2.遼寧科技學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展教育教學(xué)改革項目——“遼寧科技學(xué)院-本溪高新鉆具制造公司生產(chǎn)過程實訓(xùn)基地”項目階段性研究成果。

作者簡介：李瑞洋（1981-），男，遼寧本溪人，副教授，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)。