協同育人模式下創新訓練的探索與實踐

祖海英，宋玉杰，于浩楠，李森，閆月娟

（東北石油大學，黑龍江大慶 163318）

為提高人才培養質量，增強學生的實踐能力和創新能力，促進產教融合校企合作協同育人模式的出現與發展。在本科高校的教學過程中，工程訓練是培養學生實踐能力和創新能力的重要課程[1]。工程訓練一般采用模塊化、分層次的教學方式，其中創新訓練模塊是培養學生實踐能力的重要模塊，同時也是與企業聯系最為密切的模塊。創新訓練模塊開設了幾年，但由于時間、人員、資金等方面的限制，創新訓練模塊還處于萌芽期，未充分適應現今科學技術的發展，對接新產業不足，因此迫切需要開展協同育人模式下創新訓練的探索與實踐[2]。

1 創新訓練運行機制確立

目前工程訓練中心創新訓練模塊的工作沒有明確的運行方式，多以課外活動小組和興趣小組的形式運行，主要靠教師和學生的興趣運行，很難保證創新活動長久維持下去，并發展壯大起來。因此在此次改革中，我們與相關高新技術企業對接，按照企業的需要設定創新訓練項目，每個項目配備企業技術人員作為指導教師，與學校教師協同指導學生，采用研討式教學模式，完成項目。運行過程中以學生為本，采取開放式合作。對綜合創新訓練項目按照申請、立項、開題、中期檢查、結題驗收進行管理。

除了設定創新訓練項目外，還進行“個性化培養項目”，即學生自主申報課題，這些課題可以是科研項目，也可以是學生自己創意的課題。學生可以充分利用中心的各種教學資源，充分發揮個人的想象力和創造力，在教師指導下，按照自己的創新設計意圖，完成產品設計、加工制作、組裝、試驗等全過程[3]。

2 創新訓練教學模式改革

創新訓練模式探索采取線上和線下相結合、理論指導與設備實踐操作相結合、創新訓練項目與典型工程實例相結合三種方式進行[4]。創新設計技術理論等內容采用線上培訓方式進行，設備實踐操作技巧采取線下培訓方式。過程中指導教師和學生相互促進，參與企業實際工程案例，提高解決實際復雜工程問題的能力[5]。鼓勵學生參加教師科研項目，倡導積極參加國家級、省級大學生創新項目和大學生創新大賽及工程訓練大賽等實踐活動[6]。目前已針對學生普遍感興趣的內容開設UG 三維實體造型、3D 打印等選修課程。今后我們還將針對學生的創意創新，設置相應的實踐選修課程。

創新訓練項目成績評定采用過程性考核，根據每組學生上報的各立項報告、階段性成果報告及每位學生在項目中所起的作用進行考評，同時將考評結果計入實訓總成績[7]。

3 創新訓練項目建設

（1）精密檢測項目。

基于協同育人模式，根據精密測量技術的發展趨勢，積極探索精密檢測創新訓練項目教學內容、方法、模式和手段，促進制造技術、自動化集成技術、光學、電子、計算機技術及網絡和信息化技術的交叉和跨界整合，支持高校在機械制造及其自動化專業設置精密檢測學科方向，完善精密檢測技術基礎理論，搭建一個精密檢測創新訓練平臺，為企業輸送更多的精密檢測技術人才。

利用工程訓練中心現有三坐標測量機、手持激光掃描儀、測量仿真教學系統等硬件設備和相應的軟件教學資源，依托博盛睿創公司的軟硬件資源開展精密檢測綜合創新訓練項目。并成功申請了教育部高教司產學協同育人項目，促進該項創新訓練的開展。典型精密檢測創新訓練項目實例，如圖1所示。

圖1 復雜曲面的精密檢測

（2）增材制造項目。

近年來，增材制造技術發展迅速，對制造行業和其他相關技術領域產生了深遠影響，使制造技術和生產方法發生了顛覆性變革，其市場需求呈幾何級數增長，并成為智能制造產業的重要組成部分?；谄髽I對增材制造技術應用型人才的需求，應大力開展增材制造綜合創新訓練。

我校與增材制造相關企業申請教育部產學合作協同育人項目，開展了增材制造創新訓練項目，通過幾個典型的工程實例，分析產品特征，培訓使用UG 和Geomagic 軟件進行逆向造型的原則、方法、思路、技巧和步驟，使學生能夠應用UG 和Geomagic 軟件對產品進行三維逆向造型，并能獨立完成復雜產品的逆向造型工作。

（3）數控激光加工創新訓練項目。

近幾年數控激光加工技術在工業生產領域的應用越來越廣泛，對掌握數控激光加工技術的人才需求大幅增加。同時數控激光加工技術被學生掌握并熟練應用，更有利于學生創新創意作品的制作。因此迫切需要開展數控激光加工創新訓練項目。

2019年，我校利用中央支持地方資金先后購置了金屬激光切割機床和非金屬激光切割機床，對教師進行相關技術培訓，建立了激光加工工藝庫，順利開設了數控激光加工創新訓練項目。學生通過自主設計、網上預約、自主下單、工藝設置、實際激光切割等環節完成作品，過程中教師對其作品設計、加工工藝進行指導、評估和評價，以此培養學生的工程實踐能力。學生數控激光切割加工作品，如圖2所示。

圖2 數控激光加工作品實例

（4）工程訓練大賽創新訓練項目。

全國大學生工程訓練綜合能力競賽為教育部和財政部支持的國家A 類競賽，依托該項競賽，開展工程訓練綜合能力競賽創新訓練。每3 名學生自由組隊，首先按照工程訓練大賽要求設計、加工、裝配、調試作品“無碳小車”，其次每隊撰寫報告、制作答辯PPT、錄制視頻、準備現場競賽，最后每隊進行答辯和現場競賽。教師全程進行指導、把關、答辯評審。每隊的成績由三部分組成：作品競賽成績、報告成績和答辯成績，每名學生的成績除了三項每隊共同成績外，再加上隊互評成績。通過開展這項創新訓練項目，提高了學生綜合創新能力和解決復雜工程問題的能力。

上述創新訓練項目的教學內容在原有的機械工程技術中融入電控、智能制造等前沿技術，拓寬了學生的視野，改善了學生的知識結構，使學生掌握當前先進的制造技術，為今后的課程設計、畢業設計、科學研究和企業工作奠定基礎。

4 創新訓練師資隊伍建設

創新訓練項目涉及智能制造、精密檢測、大數據等多學科交叉技術，教學內容新穎，需要指導教師與時俱進，儲備多學科技術理論知識，具備高水平工程實踐指導能力，因此需要打造一支技術過硬的創新訓練師資隊伍[8]。采取如下措施，首先聘請高技術企業人才為導師，指導學生實踐操作[9]。其次邀請校內科研能力強的教師訓練學生科學研究能力。最后派教師到高校、科研院所進行培訓、交流、訪學，提高指導能力[10]。

5 結語

（1）與企業對接，確立創新訓練運行機制。按照企業需要設定創新訓練項目和個性化培養項目，學校教師與協同指導學生，采用研討式教學模式。

（2）探索采取線上和線下相結合、理論指導與設備實踐操作相結合、創新訓練項目與典型工程實例相結合三種模式進行創新訓練教學。

（3）基于協同育人理念，建設精密檢測、增材制造、數控激光加工、工程訓練大賽等創新訓練項目，創新訓練項目中融入電智能制造、大數據、“互聯網＋”等前沿技術。

（4）與企業聯合打造一支技術過硬、科研能力強、實踐能力高的創新訓練師資隊伍。