先进制造技术在工程训练中的应用分析

　　摘要：先进制造技术在机械加工领域有着举足轻重的地位，使工程训练过程中能更加合理的结合先机制造技术，提出成立教师实践教学研究小组，进行模块式实践教学方法，使学生从传统的加工方式思想逐渐转变到先进制造中来。并积极开展校园与企业的双赢合作，使学生提前认知先进制造技术对于未来机械设计行业的改变。

　　关键词：先进制造技术；工程训练；教学模块化；自主创新

　　工程训练是我国在进行高等教育改革的发展历程中必然经历的一种实践教学的新型模式[1]，近几年来，工程训练已然成为工科类院校规模最大、受众学生最多的重要教育教学资源。前不久国家提出了“中国制造2025”的概念，强调创新驱动以及发展先进制造业已成为现阶段国际竞争主流。为适应“中国制造2025”，需加强对学生工程能力的培养和对学生的先进制造动手能力的培养。

　　1高校工程训练中存在的問题

　　1）教学结构欠佳。

　　由于工程训练开课学期较早，理论知识还未学习，没有系统性的金属加工概念，理论与实践无法相互结合，为学生的学习增加了理解难度。

　　2）设备缺乏以及设备落后。

　　由于工程训练中心规模较大，需涉及到各个工种，需投资资金较多。再加上民办本科以及独立学院资金来源较少，或重视成都不够，导致基础设备过于陈旧不能及时更新，遇到问题无法检修[2]。同时，缺少先进的数控车床或先进制造车床，使学生仍旧停留于传统加工方式的观念，对于先进制造技术只能观看无法进行操作，严重降低了教学效果以及影响学生对先进制造技术操作能力的培养。

　　3）教学模式滞留。

　　目前，大多数学校工程训练仍旧停留在生从师带的过程，加工物品仍旧是榔头，指导教师给出各种要求条件以及设计图纸，学生只是在被动的模仿老师的加工过程，缺乏自主动脑的思维，限制了学生创新能力的发展。

　　指导教师教学模式过于程式化，讲解简单，学生无法形成系统、全面的知识架构体系，致使理论与实践环节脱离，也导致了工程训练结束后，学生对其印象不深，仅仅获得了加工过程以及劳动力的付出，无法与自身理论知识联系到一起。

　　2先进制造技术应用于工程训练必要性分析

　　1）先进制造技术及其特点。

　　先进制造技术（AdvancedManufacturingTechnology，简称为AMT）是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称[34]。主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等[5]。其特点为：

　　a.先进制造技术具有范畴领域性。

　　b.先进制造技术企业推展性和经济效益性。

　　c.先进制造技术具有主体性和群体性。

　　2）先进制造技术应用于工程训练的必要性。

　　从根本上说，随着AMT的发展，传统的制造业正面临一场全新的技术革命，以制造业信息化推动制造业发展是当前必然趋势[3]。培养创新驱动型人才，正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的。其必要性有以下几点：

　　a.先进制造技术应用于工程训练是培养创新性人才的必须过程。

　　b.先进制造技术应用于工程训练是提出培养适合我国提出的“中国制造2025”技术性人才的关键过程。

　　c.先进制造技术应用于工程训练也是现如今互联网快速发展，以及材料快速成型的必然要求。

　　3先进制造技术应用于工程训练的模块化教学理论

　　把先进制造技术应用于工程训练中，是必然经历的过程，其培养目标也非常明确：提高学生整体工程的综合性能力，包括系统的统的工程技术理论知识和实践能力、良好的职业素养和创新意识、初步的市场感知能力和对行业规则的了解。为达到这一目标，也需要调整相关的教学模式，建立起教学研究小组，采用化整为零，逐步突破的方法实施模块教学理论。

　　1）先进制造技术工业生产认识模块教学方式。

　　设计此模块的目的是对先进制造技术基础流程以及产品加工过程的了解。此教学模块最大的特点是虚实结合，以演示视频为主，结合各行业特色，与各专业老师合作，找到各专业切入点进行深入讲解，使各专业学生对本专业所从事的行业采用先进制造技术的生产制造以及管理模式进行直观了解。

　　2）基础工艺学训练与先进制造技术结合模块教学方式。

　　该模块以基础工艺理论为主导，结合传统制造工艺过程逐步过渡至先进制造技术，实行基础训练讲解和演示操作，由学生自主设计具有一定简单功能的日常生活器具或用品，如榔头、锤子、衣架等。指导教师根据学生设计进行分类讲解工艺知识，指导加工。并讲解同种加工方式采用先进制造技术与传统制造技术的优缺点以及工艺的不同性。实施作品展览等形式，让学生能独立完成先关设计以及工艺的交互式学习体验。

　　3）先进制造技术实习模块教学方式。

　　该模块以数控设备和激光设备以及3D打印等设备为主体框架，进行自主式指导教学法，指导教师需要根据学生设计物品进行讲解加工，并传授数控变成法则，让学生自主编程然后检查相应对错并指导加工，使学生能自主完成设计物品并加工出实物，并与设计对比，找出不合理的地方然后进行改进，培养学生工程设计和优化设计的工程学思维。

　　4）综合创新训练与开发教学模块。

　　此模块针对大学生创新实践训练与竞赛平台功能和协同研究开发功能于一体的教学模块，以历届工程训练大赛或机械创新大赛要求为主题，以各一等奖作品为蓝本讲解设计中的优缺点以及如何优化和处理。使学生在训练之后能继续对本专业有所兴趣参加各类比赛，继续发展自己的创新能力。

　　尽量引导学生的制造方式从传统加工方式逐步过渡到先进制造技术中，以更好的适应毕业后所处的先进制造的大环境中。

　　4总结

　　培养创新驱动型人才，正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的，也是培养未来机械创新驱动型人才的重要工具，通过发现现如今各高校对于先进制造技术应用于工程训练教学模式过于陈旧等问题，提出工程训练与先进制造技术的模块化教学理论，为以后先进制造技术能更加有效的应用于工程训练中，起到一定的指导教学实践的作用。

　　参考文献： 

　　[1]牛同训，王燕.适应先进制造技术的继续教育体系探析[J].现代制造技术与装备，2012（4）：7678. 

　　[2]周福章.先进制造技术与跨世纪人才培养[J].高等工程教育研究，1996（1）：1922. 

　　[3]郭砚荣，周文杰，王欣.先进制造技术[J].内蒙古科技与经济，2012（16）：81. 

　　[4]王飞南.浅淡化学实验中的发展性教学[J].内蒙古农业大学学报（社会科学版），2005（1）：7980. 

　　[5]许建伟，谭刚.高职院校金工实习现状及对策建议[J].科技风，2008（23）：134. 

    作者：武时会