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“卓越工程师”的企业项目训练研究

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一、前言

为了满足“卓越工程师计划”人才培养的工程实践能力要求,许多教学工作者对实践教学环节进行了改革与研究。2010年,孙爱军[1]等针对高校工程训练的特点,以真实项目为目标,调动与引导学生发挥主观能动性,综合运用多种学习知识的手段,完成实际项目。2011年,张巨香[2]等设计基于项目的综合训练,提高学生学习兴趣、提高学习效果、促进交流与沟通、实现知识交叉、培养综合素质等。2011年,张淑丽[3]等设计软件工程专业CDIO(conceive/design/implement/oper-ate)的综合训练项目,在项目中强调知识的全面性与实践创新性并重,从而达到协调培养学生知识、能力、素质的目的。2013年,刘胜胆[4]等运用创新训练项目提高工科大学生实践动手、分析和解决问题等多方面的专业能力。2014年,李文[5]等以CDIO工程教育理念为指导,探讨了项目驱动式教学方法,实施了“做–学–悟”3维的立体式教学,实现了以学生为主体的实践教学多层次、多目标。结合合肥学院“地方性、应用型、国际化”的办学定位,为了达到机械设计制造及其自动化专业“卓越工程师计划”人才培养的需要,本文通过改革实践教学体系,设计企业实践和项目训练,研究机械设计制造及其自动化专业学生卓越工程实践能力的实践培养途径。

二、企业实践和项目训练的校企联合培养模式探索

为了满足机械设计制造及其自动化专业“卓越工程师计划”对学生的工程实践能力要求,与企业联合编制学生在企业学习阶段的培养方案,实行“3+1”校企联合人才培养方式。学生在校累计学习3年以外,还安排去企业进行累计1年以上的分段式学习。通过在企业的认知实习、专项综合训练、企业实践和项目训练、毕业设计等环节,加大工程实践和工程设计的引入,培养和强化学生的工程应用能力。企业实践和项目训练培养内容如表1所示。

三、企业实践与项目训练企业实践与项目训练课程模块的教学安排内容如下。

1.企业课程学习。通过与合作企业联合开发企业学习课程,引入行业发展前沿技术和规范,并将其融入到专业模块的教学内容中,根据企业对人才知识与能力需求的变化,动态更新和维护模块教学内容,适应技术发展的要求。

2.企业参观。(1)了解工厂的产品、生产规模、车间布置、生产组织及经营管理等;(2)了解机械加工车间、装配车间的工艺设备及辅助设备的布局、生产工艺;(3)熟悉1~2个典型零件的加工工艺、设备与量具;(4)了解工厂的新技术、新工艺、新设备和新材料的应用情况;(5)了解产品的试验和质量检验及其检测系统。

3.项目训练。针对所在实习企业的实际项目课题,进行深入细致的文献、企业现场调查研究:(1)了解国内外有关本课题的技术资料,包括工艺方法、生产率、经济效益等;(2)了解本次设计任务的技术性能指标、主要参数、关键结构图;(3)在企业工程师和学校教师的共同指导下,完成指定的项目训练内容。

4.企业实践和项目训练。在合肥锻压机床有限公司,机械设计制造及其自动化专业卓越工程师班30名学生进行10周的企业实践和项目训练,其中4周时间为企业课程学习,1周时间为参观企业,5周时间为项目设计。(1)企业课程学习。企业工程师给学生讲授现代最新液压机机械结构、设计技术和常用液压机设备;目前流行的液压机结构、特点、安装和使用;液压机电气设计。主要内容包括:①概论(液压机工作原理、特点、分类、基本参数及发展概况);②液压机的本体结构及设计计算(液压机的本体结构概述、液压缸部件及机架结构部件);③液压机的液压系统(液压系统概述、主要系列液压机工艺特点和液压原理、单缸传动系统的设计、系统中各元件的确定);④液压机电气设计(液压机电气控制结构、电气原理图设计及控制、软件编程)。(2)企业参观。由企业与学校制定具体的参观实习计划,进行为期一周时间的参观学习。在企业现场,工程师给学生介绍企业情况,熟悉企业发展历史、产品类型、车间布置、加工工艺与设备、生产管理、企业文化等,为学生了解企业项目设计背景打下良好的基础。(3)液压机设计。将学生分配2人一组,要求分别设计YH32系列液压机上横梁、下横梁、滑块、主油缸、顶出缸中的一种结构的尺寸参数,并校核强度,或设计液压机电气控制结构,满足设计技术参数要求。同时,运用3D-CAD软件绘制结构图,编写项目设计说明书。学校教师指导4~8个学生,全面负责学生的项目设计内容与设计说明书撰写格式;企业工程师参与指导学生的设计过程,解答学生的疑问。最终,由5名教师和1名企业工程师组成答辩小组,要求学生进行项目设计答辩,并给予设计评语、成绩。结果表明,通过企业实践和项目训练,学生的工程项目设计能力明显提高,取得了良好的教学效果,部分学生作品如图1、2所示。同时,部分学生的素质受到就业企业的高度赞赏。

四、结论

通过企业实践和项目训练,学生能针对性地学习与企业产品有关的课程知识、行业发展前沿技术和规范。在此基础上,在企业工程师与学校教师共同指导下,设计企业具体产品,熟悉企业产品设计流程与规范要求,获得工程师素质的训练,能达到国家卓越工程师培养计划的要求,使学生具备机械产品设计方法、机械加工工艺与团队协作精神等实践综合能力和良好的工程师职业素养。

作者:赵茂俞 侯一江 蒙争争 姜 海 李潘伟 单位:合肥学院 机械工程系 合肥锻压机床有限公司

“卓越工程师”的企业项目训练研究责任编辑:杨雪    阅读:人次