“中國制造2025”背景下先進制造技術融合實訓教學方法的研究與實踐

孫 瑩 趙志旭 任 重

（1. 東北電力大學工程訓練教學中心 吉林吉林 132012；2. 吉化公司丙烯腈廠 吉林吉林 132012；

3. 長春中醫藥大學附屬醫院 吉林長春 130103）

實踐教學是高等工程教育的重要環節，對于學習工程知識、激發創新思維、增強工程實踐能力和工程意識起著其它課程不可替代的作用。先進制造實訓不同于傳統實訓環節，是培養高等工程技術人才的重要環節。不斷深化實踐教學改革，構建有效的實踐教學體系是當前我國高等工程教育改革與發展的關鍵。在國家經濟轉型升級的形勢下，如何有效提高學生實踐能力，成為應用型高校需要思考和解決的問題。結合我校的實際情況，在學生較多，機床有限的條件下將數控加工、斯沃數控仿真軟件、3D打印技術和特種加工融合實訓教學，使學生在有限的教學條件下能學到更多的先進技術，激發學生對實踐教學的興趣，培養創新意識，提高學生的工程素質和實踐能力。融合實訓教學方式面向非機械類和機械類進行因類施教，通過融合實訓的開展，提升非機械類學生對實踐教學的興趣，激發了學生的思維，增強了實踐操作能力； 機械類學生增強獨立分析能力，提高了綜合工程素質。

工程實訓教學現狀

結合我校的實際情況，在學生較多，機床有限的條件下將數控加工、斯沃數控仿真軟件、3D打印技術和特種加工融合實訓教學，使學生在有限的教學條件下能學到更多的先進技術，不斷深化實踐教學改革，將數控加工、斯沃數控仿真軟件、3D打印技術和特種加工實訓進行有機融合，體現數控加工實訓、斯沃數控仿真軟件、3D打印實訓與電火花線切割實訓的各自優勢，面向學校工科類學生開展實施，同時又根據非機械類和機械類學生的培養方向、專業特點等因素在融合實訓內容方面開展因類施教，激發學生對實踐教學的興趣，通過這樣的融合實訓進一步培養學生的創新意識，更大的提高學生的工程素質和實踐能力。

（1）堅持以學生為主體的理念，傳授學生必須具備的學習方法和技能。突出學生的中心角色，強調全部學習活動均由學生自主參與完成，以提升學生自主學習的能力，并養成終身學習的習慣。

（2）對于機械類學生通過三維建模，然后把建好的模型到數控銑床或加工中心上進行加工再到3D打印機上進行打印，再把三維模型生成二維圖形然后生成3B代碼，到線切割機床進行切割。基于全局的考慮、加工時間的安排、獨立的分析能力，提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，推進教學方法的創新。

（3）非機械類學生通過數控加工、斯沃數控仿真、3D打印技術以及電火花線切割的融合實訓，提升學生對實踐工種的興趣，激發了學生的思維，加工出自己設計的作品，增強了自身的實踐操作能力，踐行“做中學”的教學方法。充分利用教學資源配置，將工程訓練內容綜合融通，全面提高學生綜合工程的應用能力。

（4）數控加工、斯沃數控仿真、3D打印技術和電火花線切割融合實訓是一項具有開創性質的實踐教學，將數控加工、斯沃數控仿真、3D打印技術和特種加工進行有機融合，充分挖掘和利用現有教學資源，提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。

學生作品展示

工程實訓授課內容的設置

結合我校學科專業特點，確定不同專業的融合模式，按照“多層次、厚基礎、高素質、強能力”的人才培養原則，對課程體系進行了調整，制定相應的實訓教學大綱。

（1）對機類和非機類的學生實行不同的融合方式。

（2）對于機械類學生先進行軟件建模，把模型保存成stl文件格式，然后以班級為單位2～3人一組，把設計好的模型到3D打印機上進行打印；而將同一模型又保存成CATpart的文件格式，然后以班級為單位4～5人一組；到數控銑或加工中心上進行加工；把三維模型生成二維圖形然后再生成3B代碼，以班級為單位7～8人一組；到線切割機床進行切割。這樣既節省了設計時間，又充分利用現有教學資源，提高教學內容的關聯度。

（3）對于非機類的學生進行軟件建模，把模型保存成stl文件格式，然后以班級為單位2～3人一組，到3D打印機上進行打印；再將同一模型又保存成CATpart的文件格式，每人一臺電腦，在斯沃數控仿真軟件上進行模擬加工；把三維模型生成二維圖形然后生成3B代碼，以班級為單位7～8人一組；到線切割機床進行模擬切割。節省了設計時間，充分利用現有教學資源，使學生在有限的時間內能學到更多的先進技術。

先進制造技術融合實訓教學改革，改變了傳統的按部就班式的實訓教學方式，將學習主動權交給學生，激發了學生的學習興趣。根據我校的專業特點，對機類和非機類學生提出不同的工程訓練教學重點；開放工程訓練教學，確定適合不同專業的具體教學內容，擬定教學大綱、編寫授課計劃和教案，完成課程主體建設；充分合理地利用學校現有資源，讓學生在有限的實訓時間內能更多的學到先進制造技術，實現實際操作過程開放式教學，在注重學生基礎能力培養的同時，通過分組訓練、等方式加強對學生工程素質及產品設計能力和創新能力的培養。