
编者按:自2003年成立以来,我校工程训练中心已走过春秋十载。这十年是艰苦拼搏的十年,是负重奋进的十年,更是成绩斐然的十年。回顾历史,老一辈“金工人”用智慧和汗水为工程训练中心的快速发展铺平了道路;展望未来,新一代中心人深感工程实践教学任重道远。历史在脚下延伸,中心人将携起手来,在学校党委、行政的正确领导下,进一步深化内涵建设,加强质量管理,全力提高工程训练教学质量,为实现“南航梦”贡献智慧和力量。
我校工程训练中心(以下简称中心)是学校直属基础课教学单位,致力于大学生工程实践能力和创新精神的培养。经过多年的建设与发展,中心已跻身江苏省高等学校实验教学示范中心行列,并成为机械工程国家级实验教学示范中心的重要组成部分。
中心现有教学面积6600余平方米,教学人员50人,其中高级职称8人,技师和高级工23人;配备有教学仪器设备 1320台套;设有 CAD/CAM/PDM/CAPP训练区、数控加工训练区、普通车削训练区、钳工训练区、特种加工训练区、热加工训练区、创新实践训练区等12个训练区,可以为学生提供28项教学和训练内容。目前,中心面向校内53个本科专业及河海、金城、正德等高校开展工程训练教学,每年完成校内外6000余名学生的工程实训,总计41万人时的工作量。同时,开设了全校性公共选修课3门。
多年来,中心坚持“大工程”教育理念,积极开展内涵建设与教学改革,坚定走特色发展之路,构建了“一个中心、两条主线、三大板块、四个层次”的工程训练教学格局,并建设了以现代工程师综合素质培养为宗旨的副修专业课程体系,取得了显著成果,《工程训练》课程成功申获国家级精品课程。
半个世纪,筚路蓝缕,夯实前进基础中心的发展史可以追溯到建校初期成立的校办实习工厂。回顾中心的发展道路,从1952年学校成立金工实习工厂到2003年工程训练中心正式成立,半个世纪的发展建设历程共经历了以下两个阶段:
金工实习工厂阶段 (1952年—1983年)。1952年,学校成立金工实习工厂,按照前苏联模式开展金工实习教学,兼有生产职能,实行教学和生产相互促进、并行发展,实践教学注重学生制造技术能力和劳动观念的培养。经过多年积累,工厂逐步建立了包括车工、铣工、刨工、磨工、钳工、铸工、锻工、焊工、热处理等传统工种在内的金工实习教学内容体系,并开发了包括C616普通车床、高速台钻等一系列既适用于学生金工实习制作又适用于生产的通用产品。同时,结合专业科研内容开发出飞机油箱成型与焊接、铝合金铸造、铝合金锻压、精密铸造等一系列具有航空特色的金工实习项目,编写了比较完整的金工实习指导书,形成了以教学产品为载体进行金工实习的教学形式。
该形式在金工实习教学领域产生了较大影响,被全国高校广泛采用,对“以教学为主体,以生产促进教学”的金工实习模式的形成做出重要贡献,也为我校后续进行工程实践教学模式改革积累了宝贵的经验。
工程技术培训中心阶段(1984年—2002年)。随着我国改革开放的逐步深入和航空工业的飞速发展,社会对高素质工程师的实践能力提出越来越高的要求,学校顺应国际高等工程教育改革趋势,借鉴香港理工大学工业中心的经验,将“大工程”工业技术训练概念引入金工实习教学,将金工教研室并入校办实习工厂,在全国高校中率先成立了“工程技术培训中心”。在原有金工实习教学内容体系的基础上,重新进行课程建设规划,开展先进制造技术培训,尝试建立面向工程过程的实习教学内容体系;依托优势学科的教学资源,增加了飞行器设计、机械制造系统等特色教学内容;相关专业教师充分利用专业实验室条件进行工程技术培训教学,为实现传统金工实习向现代“大工程”实践训练的转变奠定了基础。2002年,中心与香港理工大学合作出版了国内第一套现代工程训练系列教材(共19册),在领域内产生了广泛影响,至今仍是全国高校工程训练教学的重要参考教材。
50年来,南航的工程实践教学从无到有,直至在全国高校工程实践教学领域占据重要地位,每一个脚印都凝聚了老“金工人”辛勤的汗水。正是他们用自己的青春和热血,夯实了南航工程实践教学前进的基础。
十年磨砺,艰苦拼搏,实现跨越式发展2003年6月,在“211工程”教学公共服务体系建设、国防科工委专项建设项目和专项教改项目支持下,学校整合校内工程实践教学资源,正式成立了工程训练中心。中心成立后,遵循高级工程技术人才成长的基本规律,切实贯彻“以学生发展为本,情境化训练,自主学习”的工程训练教学理念,以培养学生的工程实践能力和创新精神为核心,充分利用学校优质的学科专业资源,突出航空航天特色,坚持开展素质教育和创新教育。中心将传统技术训练与现代技术训练、规定性训练与自主性训练、实践能力训练与创新能力培养、课内训练(显性课程)与课外创新(隐性课程)有机结合,围绕“大工程”过程训练、集成训练和“真实”训练进行教学模式和教学内容改革;设计了在工程设计、工程制造、工程管理、工程创新等4大平台上进行基础、综合、创新3个层次训练的跨学科的工程训练教学体系;构建了“情境化”环境下的自主工程训练模式;设计了具有航空航天特色的教学项目,开发了一系列特色鲜明的产品型训练载体,促进了训练项目的更新和优化;建设了一支教学经验丰富、工程实践能力强的工程训练师资队伍;建立了面向教学过程、符合国际体系标准的工程训练管理体系;建设了体现学科专业特色、凸显开放性的工程训练环境。
随着社会的发展,用人单位对大学生实践能力的要求越来越高,工程训练课程在学生培养过程中的重要性也日益凸显,参加工程训练的学生数量逐年递增。目前,不仅工科、理科专业的学生把工程训练作为必修课程,人文、艺术等专业也将工程认知训练纳入到学生的培养计划中。截止到2013年5月,中心共完成校内、校外工程训练教学任务42061人次,为大学生实践能力的提升做出了自己的贡献。
为了高质量地完成工程训练教学任务,中心着力打造一支与教学内容相适应的以“双师型”为主的师资队伍。多年来,中心始终把建设高水平的师资队伍作为重中之重的工作,引培结合,努力建设一支结构合理、素质精良、能够适应开发能力、开发新实验、开发科技作品多种功能需要的师资队伍。中心先后组织500余人次赴海内外学习,选派2名拥有博士学位的教师到政府挂职锻炼,15人在职取得更高一级的学历。目前,相比2004年面向第一批学生开展工程训练时,中心的师资力量明显增强:人员总数由2004年的36人发展到50人,其中教学和实验专业技术人员由2004年的19人发展到26人,拥有硕士研究生及以上学历者由2004年的5人发展到11人。
中心成立的十年是拼搏奋进的十年,新一代中心人继承和发扬老一辈的优良传统,艰苦拼搏,负重奋进,取得了一系列傲人的成绩:2005年,中心申报的省级教改项目《大学工程训练教学模式研究与实践》获得立项;2006年,工程训练教学质量管理体系通过中国质量中心的ISO9000认证,工程训练中心成为国家级机械基础实验教学示范中心的重要组成部分;2007年,工程训练教学模式改革成果获江苏省高校教学成果一等奖,工程训练中心被江苏省教育厅确定为省级实验教学示范中心建设点;2008年,《工程训练》课程申获江苏省精品课程;2009年,中心通过江苏省实验教学示范中心验收,并在评估工作中获评为优秀,南京航空航天大学工程教育研究中心成立,挂靠在中心;建立了第一个大学生产学研创新实践平台———南航—安吉创意设计中心;2010年,《工程训练》课程成为国家级精品课程;2011年,《现代工程实训》被省教育厅评为江苏省高等学校精品教材,中心教改项目《面向规模化工程实践教学的校企合作模式研究与实践》获得省级教改项目立项;2013年,指导学生参加江苏省第二届大学生工程训练综合能力竞赛,获得一等奖2项、二等奖1项;指导学生参加2006年、2009年和2012年的江苏省工科院校创新制作比赛,连续三届均获得一等奖。
10年来,中心先后完成了各类教改项目19项,取得省部级以上教学成果奖、精品教材和教改立项等成果和荣誉5项,获得发明专利授权和实用新型授权4项,发表教研论文88篇,其中教育类中文核心期刊论文45篇,教师在各类技能竞赛中获得省级及以上奖励16项,指导和参与指导的学生获得省级及以上科技竞赛奖励49项,学生发表论文3篇。
明确目标,科学发展,谱写工程实践教学新篇章站在新的起点,面临新的机遇和挑战,中心将以学校第十五次党代会确定的“三个为本、三个促进”办学理念为指导,明确目标,凝心聚力,改革创新,科学发展,为培养高素质公民和未来开拓者做出更大贡献。
合理定位,科学制定课程建设规划。根据“十二五”规划确定的目标任务,中心明确了“十二五”工作重点:按照本科教学优秀工程(二期)的各项指标,以社会对高素质工程技术人才的需求为牵引,以提高大学生实践能力、创新精神和综合工程素质为重点,认真总结发展经验,在原有工程训练课程体系的基础上,构建“一个中心、两条主线、三大板块、四个层次”的工程训练课程建设格局。
一个中心,即有航空特色的现代工程师核心能力的培养,包括工程实践能力、创新创造能力和综合工程素养;两条主线,即机械设计与制造、机电系统构建与验证2个课程建设和教学条件建设发展方向;三大板块,即工程设计、工程制造、工程管理3个内容模块;四个层次,即工艺系统、工程过程认知与基础技能训练,基于作业件的单元性综合项目训练和单元性创新实践训练,综合性主题项目训练,科研项目实践训练等4个由基础训练到科研实践逐步深入的教学内容层次。以工艺系统、工程过程认知与基础技能训练锻炼学生理论联系实际的能力;以基于作业件的单元性综合项目训练和单元性创新实践训练培养学生的创新能力;以综合性主题项目培养学生系统性思维和创新意识;以科研项目实践训练创设工业情境,培育学生的工程情感。
引培结合,做好实践教学师资队伍建设。围绕课程建设规划,制定师资引进和培养计划,着力打造一支双师型的工程训练师资队伍。在人才引进方面,招聘有意投身于实践教学事业的应届毕业生,为实践教学队伍补充新鲜血液。在补充年轻教师的同时,引进一定数量拥有企业工程实际经验的技术人员,确保具备工程实践经验的教学人员在整个师资队伍中的比例。在师资培训方面,新员工入职后先进行实践操作技能培训,确保持证上岗,兼顾实践教学业务技能培训和个人发展所需的理论和技术培训,为教学人员提供继续深造和开展学术研究的良好环境。同时,加快工程教育研究中心的建设,探索工程实践教育发展方向,并着手建设工程技术研究中心,提高中心在工程技术、工艺技术和实验技术领域的研究能力,为青年教师的发展拓宽渠道,搭建平台。
以信息化建设为推手,加强工程训练教学质量管理。自2006年通过教学质量管理体系认证,中心一直致力于不断加强工程训练教学质量管理。2012年到2013年,中心业已完成教学管理信息化建设一期工程,内容包括教学管理系统和网上考试系统的升级,教学管理系统成绩统计分析模块的自主开发,教学质量管理信息化平台建设的规划和实施等。此外,组织完成了“工程训练教学测评系统”的开发与部署工作,在该系统的支撑下,教学测评面得以覆盖整个受众群体,测评工作更加有序、高效,学生测评、同行听课、教改意见、专家听课、新开课等工作流程得以流畅实现。同时,中心将安全教育与考核认证系统与教学测评系统相结合,在全国工程训练领域率先实现了安全教育准入制度,所有参训学生必须先进行安全知识学习并通过考核后,方可进入中心学习。2014年到2015年,中心实施信息化建设二期工程,重点打造三方面的内容:一是网络课程的再建设,做到知识的多形态展示和知识的启发式、互动式的获取;拓宽学生视野、拓深知识层次,打造国内外最新机电技术的展示平台;突出实践特色,搭建虚拟实践平台,开展基于虚拟设备、加工过程的工艺系统与工艺过程认知教学;实现教、学共用的平台。二是建立教学共享资源综合管理平台,集成现有网络课程资源,包括校企融合案例库、项目库、产品数据库,完成网路课程管理系统的建设,实现矩阵式资源管理,为未来基于项目的创新实践训练与本科生实战项目开发准备。三是建设模拟工厂环境,建设学生刷卡考勤系统并与管理系统集成,实现训练现场工程知识查询、电子机械设计工艺手册应用和工艺视频点播,自主开发教学用车间级制造执行系统(MES)并应用于模拟工场的生产组织、管理,实现订单拉动的作业件制造流程管理,实施从下达生产计划、中间件的管理直至检验入库的整个过程。

