創新創業教育背景下工程訓練實踐教學應用
——以數控加工訓練為例

李學濤

（三峽大學，湖北宜昌 443000）

工程訓練實踐課程是在校大學生非常重要的一門課程，啟發和引導學生認真實踐，積極創新，對科學思維和工程素質的培養都具有十分重要的意義，是實踐課程體系中基礎的一環，是培養本科生實踐能力、提高學生工程實踐能力的重要環節。隨著各地高校對實訓教學的不斷深化改革，其中代表著先進制造技術發展方向的數控加工技術也受到了重視。數控技術實踐的改革不僅停留在先進制造方面，而且在“大眾創業、萬眾創新”[1]背景下，學校的工程訓練中心也針對數控加工實訓開展了一系列的探索和應用。

1 數控加工實訓課程的特點

數控加工實訓課程作為工程訓練實踐教學的重要環節，有諸多特點，結合國內多家高校的教學方式[2]總結如下。

1.1 傳統數控實訓加工課程

數控加工是先進制造技術的代表，隨著社會的不斷發展，機械產品的制造由最初的手工制造到機械化制造，現在不斷地向智能化和數字化方向轉變，所以現代企業對數控加工技術人員的需求也日益增加。在校大學生除了需要學習專業理論，動手操作能力也十分重要，所以數控加工實訓課程在工程體系教學環節中有重要地位。

數控加工實訓課程不僅能培養在校大學生的工程實踐能力，而且還能有效提高學生的創新能力，增強就業競爭力。

1.2 數控加工實訓方面的不足

數控加工實訓課程在開設中也有一些問題，對于不同專業的學生應該有不同的側重點，因為數控加工實訓課程需要相關的理論專業課程作為基礎，部分高校細分工作做得不到位，導致相關專業學生覺得偏簡單，不相關專業又感覺偏困難[3]。部分學生、教師對實踐教學不夠重視，部分學生來實踐學習僅僅是為了學分的獲取，指導教師指導不夠嚴格。

創新點不足，教師通常會制定好課程需要加工的相關零件圖紙，學生的工作主要是學習圖紙的工藝、編程和加工的處理，沒有讓學生考慮如何設計、優化等問題，沒有起到增強學生創新能力的作用。

2 三峽大學在“雙創”背景下數控實訓課程的改革

三峽大學工程訓練中心在“雙創”背景下做出了一系列的課程改革與應用。

2.1 平臺的搭建

三峽大學在平臺的搭建上投入力度很大，在資金和政策上大力支持，回顧這幾年的發展，最開始實訓基地由實習工廠承擔，場地狹小，設備臺套數不足，當時僅有的兩臺數控設備遠遠滿足不了學生數控實訓課程的需求。學校針對此問題，修建了工程訓練中心大樓，配備各類先進的設備，其中專業的編程模擬仿真教室兩間，在實訓大車間引進數控車床10臺、數控銑床14臺、五軸加工中心1臺、四軸加工中心1臺、數控雕刻機2臺等，各類加工設備共計20多臺，囊括大部分數控設備，為數控實訓課程的開展和后期“雙創”培養奠定了非常好的基礎，實習工廠也正式改名為工程訓練中心，不僅是名字的升級，也成了學校一個獨立的二級學院。再到如今引入“創新創業教育學院”，把工程訓練和“雙創”緊密地聯系在一起，更有益于對學生的工程素質教育和創新創業教育，使兩者有機融合，中心還引進專門的孵化器公司，方便學生注冊公司并協助學生對公司進行日常管理工作。

2.2 數控課程體系的改革

針對傳統的數控實訓課程，大膽變革，對基礎的數控實訓課程進行升級，升級為專業性更強的數控加工綜合訓練課程，通過多年的探索，在工程訓練中心中相對成熟的課程有兩門：數控加工課程和工程綜合訓練。

數控加工課程主要針對數控技術實踐方面的提升，學生主要學習數控車床和數控銑床的操作，電腦仿真編程和數控實際加工相結合，提高了學生的工程素質，并且為激發學生的創新創造能力，鼓勵學生進行設計。課程主要分為兩個階段，第一個階段為設計、編程和模擬仿真，在這一階段學生通過給定圖紙進行分析，設計出圖紙中的相關零件，把相關零件細分成若干部分，針對每一個部分進行數控編程，編程結束后在電腦上使用數控機床模擬仿真軟件進行數控機床模擬仿真運行，運行結束后確保程序無誤后進行數控機床實際操作，為使每個學生都達到比較好的實踐效果，同時能讓學生有互相討論的空間，仿真操作每人操作一臺計算機，數控機床操作3名學生為一個小組。為了避免出現安全問題，采用仿真和實操相互穿插的上課方式。

工程綜合訓練更是加入了創新創業元素[4-5]，同樣80學時的大課，保證每位學生都能得到充足的實訓練習機會，課程從設計開始只告訴學生實現某些功能，不會指定作品，從而引發學生思路，做出不一樣的作品，每一個零部件都由學生自行加工，不僅要填寫每一個零件的工藝卡片，還要調研市場，做產品成本分析，包括加工制作成本和材料成本，學生分小組制作，并進行最終的比賽，依托工程訓練中心的各類加工設備，推動了學生工程素養的提升。本次課程的特點是以數控加工操作為主，還加入了其他先進制造技術來拓寬學生的思路，比如激光加工、3D打印等一系列實踐課程，通過對不同加工方式的學習，學生不僅開闊了視野，還在學習過程中對比每種加工方式的優缺點，更能體會到數控加工技術作為先進制造技術的發展方向的主要原因。本次課程的最終目的是一步一步指導學生從最基本的工藝學習到了解實物的發展現狀，再到創新思維的發散，最終到工程實踐，逐步培養學生的創新能力和創業能力[6-7]。

2.3 教學方法的改革

課程內容的改革只是一個方面，另一個重要的方面是更加注重教學方法的改革，傳統的數控加工實踐教學都使用“填鴨式”的方法，指導教師把所有內容講解完畢后帶著學生實踐操作，圖紙零件都是固定的內容，加工方法也基本相同。重點改革的教學方法叫作啟發式教學，啟發式的教學方法主要是引導學生自己思考、獨立實踐，這樣不僅有利于加強學生創新思維的鍛煉，還可以很好地提高學生的動手能力。比如在工程綜合訓練中講到產品的制作時，對于產品中每一個非標零部件的制作，指導教師只是告訴學生可以用到哪些加工方式，講解每種加工方式的優缺點，最終用何種加工方法學生可以自己決定，針對某些可以通過不同的加工方式來制造的零件，引導學生多次嘗試不同的加工方法，進行論證實驗，通過實踐對比最后擇優選擇。從問題的提出，到解決問題方法的思考，再到實踐論證，有理有據，循循善誘，使學生真正使用工程技巧來解決實際問題。通過引導式的教學方法，更加有利于培養學生的創新能力和工程實踐能力。

2.4 打造競賽特色

工程訓練中心不僅在課堂上能加強數控實訓的學習，在學科競賽方面的應用也取得了很好的成績。為了提升學生的實踐能力，選拔綜合實訓考核成績較為優秀的學生，指導其參加各類競賽，對學生的幫助很大，要求也比較高，學生在競賽中不斷突破各類難題，數控技術和創新創業能力也得到提升，最終大部分學生都可以在競賽中取得國家各類獎項，對學生的學習和以后的就業，甚至于自主創業都有著積極影響。

學生把科技競賽作為工程實踐活動的有效載體，在課堂外利用碎片化時間進行科技競賽、創新創業類項目競賽的實踐訓練，通過這些系統的訓練，培養學生運用理論知識解決實際問題的能力、科技創新力以及創業能力，通過營造濃厚的科技競賽氛圍，激發學生的學習熱情，使科技競賽真正對學生起到促進作用。

3 對未來數控實踐課程的一些嘗試方向

嘗試將教學與科研開發相互結合。教師要及時將數控領域的前沿發展方向分享給學生，激勵學生。教師要利用教學和科研方面的優勢，促進二者的相互統一、相互轉換。

嘗試將教師的培養和先進數控技術相互結合，教師作為實踐教學環節的主導者，如果技術不過關，眼界不夠廣，很難培養學生成為工程素質和創新創業能力都過硬的人才。同時不僅要走出去，還要請進來，可以從優秀的企業聘用具備一定教學能力的工程技術人員來學校擔任兼職教師，將他們優秀的實踐經驗和技能技巧分享給教師和學生。

嘗試將課堂模擬為企業，實行企業化運行和管理，從實際生產中培養學生的創新思維和創業能力。

嘗試在數控技術實踐操作方面做更多的延伸，比如在現有的數控實踐課程的基礎上增加一些新的訓練內容，讓課程內容更加豐富、飽滿。除了數控車床、數控銑床的實踐操作，加入更多的數控設備的操作，比如數控雕刻機、數控插齒機等方面的實踐操作。

4 結語

高校要深化創新創業教育改革，以創新創業型人才培養為目標，創新創業教育要全方面融入現代工程訓練中，而數控加工實訓有著顯著特點，更容易融入創新創業教育，把創新創業教育設置到數控加工工程訓練各個環節中，更加有利于培養學生的創新精神和創業思維，實現“創新推動創業，以創業促進就業”，對工程訓練實踐教學改革具有一定的借鑒作用。