工程训练中心的内涵建设与可持续发展

1、2021-5-41 工程训练中心的内涵 建设与可持续发展 清华大学 2021-5-42 序 一、工程实践教学改革主要成果 二、中心建设的基本思路 三、中心建设存在的主要问题 四、面向整体的内涵建设 五、面向整体的可持续发展 2021-5-43 序 我国的工程训练，或工程实 践教学有着久远的历史，几乎可 以追溯到工程教育诞生之初。 几乎可以这么认为，没有高 水平的各类工程训练，就不可能 有高水平的工程教育，也培养不 出高水平的工程技术人员。 2021-5-44 我国工程材料和机械制造 基础（金工）领域几代人克服 重重困难，始终不渝地奋斗在 工程实践教学领域，为的是培 养高质量的工程技术人才和高

2、级管理人才。 尤其近20年来，我国积极贯 彻科教兴国和可持续发展的伟 大战略，使高等教育以前所未 有的力度和速度不断向前推进， 由精英教育逐渐发展到大众化 教育。 2021-5-45 大学的教学基础设施由于世 界银行贷款、211工程、985工程、 质量工程等一系列国家和省市级 项目巨额资金的投入，使工程训 练的教学改革理念、内涵和教学 方法发生了十分深刻的质的变化。 2021-5-46 在教育部领导下所进行的精品 课程建设、精品教材建设、示范 中心建设、教学成果奖评选、教 学名师奖评选，以及目前正在进 行、今后将每五年一轮的本科教 学水平评估等，实质上推动着我 国本科教育各个领域的深化改革，

3、特别是工程实践教学改革。 2021-5-47 自1997年以来，以教育部世 界银行贷款工程训练中心项目 的立项为主要标志全国高校 同步建设11个工程训练中心。 11所重点高校工程训练中心 项目的立项，明白无误地告诉 我们一个异常重要的信息，国 家开始从行动上、从实质上重 视工程实践教学了。 2021-5-48 工程训练中心的建设贯彻“工 程回归”的理念，以大工程背景为 基本出发点，既有目标统一的设备 配备方案，又有高强度的资金投入， 开始揭开我国工程材料及机械制造 基础(金工)系列课程改革与工程实 践教学基地建设的序幕，使金工领 域几代人立志改革的梦想得以实现。 2021-5-49 借助世界银

4、行贷款建设的11 个工程训练中心所在的学校是： 哈尔滨工业大学 大连理工大学 天津大学 清华大学 北京航空航天大学 北京理工大学 北京科技大学 上海交通大学 东南大学 四川大学 西安交通大学 2021-5-410 上述中心所得到的资助少 则几十万美元，多则近百万美 元，其投资力度在90年代是吓 人一跳的概念。 清华的工程训练中心获资 助最小，也达到40万美元。 2021-5-411 自己认为，在我国高等工程 教育工程实践教学发展的历史 上，上面这11个工程训练中心毫 无例外，都应该留下光辉的一 页。 我国的高等教育，尤其是高 等工程教育对工程实践教学不 够重视的现象将可能由此成为 历史。 20

5、21-5-412 全国同仁在这场改革中，紧 紧抓住这千载难逢的宝贵机遇， 充分发挥了自己的积极性、主 动性和创造精神，使金工系列 课程改革与实践教学基地建设， 取得了世人瞩目的成就。 2021-5-413 金工领域的教育教学研究 和学术交流也以从未有过的规 模、深度和频度稳定向前发展。 在中国的高等工程教育中， 工程实践教学改革的春天终于 盼到了！并在我们这一代人的 手中，实现了质的跨越与突破！ 2021-5-414 一、工程实践教学改革主要成果 全国同仁借助我国高等教育 改革所提供的机遇，在艰难的工 作条件下，长期顽强拼搏，在下 列七方面做出了突出成绩： （一）工程实践教学理念在教育 改革中

6、获得重大进展 2021-5-415 1）站在国际工程教育发展的新 起点和实现“工程回归”的认 识上，总结长期的实践教学经 验，提出了新型的工程实践教 学理念： 以学生为主体，教师为主导， 实验技术人员和实习指导人员 为主力，理工与人文社会学科 相贯通，知识、素质、能力协 调发展，着重培养学生的工程 实践能力、综合素质和创新精 神。 2021-5-416 2）解决了实践的重要性问题 实践是内容最丰厚的教科书； 实践是贯彻素质教育最好的课 堂； 实践是实现创新最重要的源泉； 实践是心理自我调理的一剂良 药； 实践是完成简单到综合、知识 到能力、聪明到智慧转化的催化剂。 2021-5-417 3）积

7、极倡导理工与人文社 会学科相贯通，在实践教学中 注重工程类学生加强人文素养 培养，而人文社会和管理学科 的学生加强工程技术素养培养， 并使之发展为一种全国性的实 践教学改革的方向。 2021-5-418 4）通过工程实践教学的天然优 势和有效途径，培养学生的 责任意识、安全意识 质量意识、群体意识 环保意识、管理意识 创新意识、法律意识 经济意识、市场意识 竞争意识和社会意识 等工程意识。 2021-5-419 5）根据我国工程实践教学的发 展和创新人才的培养，提出了新 型的课程教学目标: 学习工艺知识，增强工程实 践能力，提高综合素质（包括工 程素质），培养创新精神和创新 能力。 由于其实践

8、性、可行性和前 瞻性，很快被全国同行所认同， 并作为课程改革、教材建设和工 程实践教学基地建设的指导思想。 2021-5-420 7）创建了以机电工程为主要背 景，集基础工程训练、先进技 术训练、创新实践训练和综合 素质训练为一体，以模块式选 课为基本特征，形式开放、立 足本校、服务本地区、面向全 国的工程实践教学基地。 2021-5-421 8）创建了分别以教授牵头的课 程规划与建设组、教学质量督导 组和教学质量保证组，形成了从 策划、实施、督察、反馈到持续 改进的较完整质量保证体系。有 的学校的工程训练中心还将工程 训练纳入ISO9000质量管理认证 体系。 2021-5-422 9）理清

9、了知识、思维、素质、实 践在人才培养和成长中的关键与 关联作用： 知识客观世界的认知作用； 思维主观世界的能动作用； 素质健康人生的综合保障作用； 实践知识的探究与发现，制度、 设计、计划、方案的实现与反馈作用。 2021-5-423 只有通过： 知识的认知作用 思维的能动作用 素质的综合保障作用 实践的探究、发现、实现与反 馈作用 才能将知识转化为无穷无 尽的创造力，才能发展知识， 并将知识转化为取之不尽的宝 贵财富。 2021-5-424 10) 根据工程实践教学中特殊的 工程环境，从哲学和统计学的 观点出发，及时提出了全方位 建立工程训练安全保障体系的 命题。 这有助于进一步重视工程训

10、练中的安全问题，强化安全责 任感，并制定出一系列相应的 预防措施、保证措施和善后措 施。 2021-5-425 （二）课程建设向高质量和宽范 围发展 1. 体现高质量 在国家级精品课程建设方面： 2004年，清华大学的机械制造 实习获国家级精品课程称号， 成为我国工程材料及机械制造基 础系列课程，特别是工程实践教 学领域的首门国家级精品课程； 2021-5-426 2005年，天津大学的机械制 造技术基础获国家级精品课 程称号； 2005年，华南理工大学的机 械制造技术基础获国家级精 品课程称号； 2021-5-427 2006年，年，东南大学的东南大学的机械制造机械制造 实习实习获国家级精品

11、课程称号；获国家级精品课程称号； 2006年，年，昆明理工大学昆明理工大学工程训工程训 练练获国家级精品课程称号；获国家级精品课程称号； 2021-5-428 2007年，年，哈尔滨工业大学的哈尔滨工业大学的金金 属工艺学属工艺学获国家级精品课程称获国家级精品课程称 号；号； 2007年，年，哈尔滨工程大学的哈尔滨工程大学的工工 程训练课程程训练课程获国家级精品课程获国家级精品课程 称号；称号； 2021-5-429 2008年，年，山东大学的山东大学的工程材料及工程材料及 机械制造基础机械制造基础获国家级精品课程获国家级精品课程 称号。称号。 2008年，年，大连理工大学的大连理工大学的工程

12、训工程训 练练获国家级精品课程称号。获国家级精品课程称号。 2008年，年，天津大学的天津大学的金属工艺学金属工艺学 获国家级精品课程称号。获国家级精品课程称号。 希望还将有其他金工课程获得省部希望还将有其他金工课程获得省部 级和国家级精品课程称号。级和国家级精品课程称号。 2021-5-430 2. 体现宽范围 全国金工同仁充分利用训练 中心丰厚的优质实践教学资源， 发展出一批新型的必修、选修和 培训课程： 1）数控加工技术； 2）特种加工技术； 3）基于Pro/E的CAD/CAM； 4) 基于Powermill的多轴CAM； 5）表面贴装技术； 6）工业系统概论； 7）电子工艺实习，等等。

13、 2021-5-431 3. 以清华大学基础工业训练中 心的课程建设为例 在1996年中心成立以前，共 有6门课程： 金属工艺学（理论课：2门） 金工实习（实践课：2门） 电子工艺实习（实践课：1门） 工业系统概论（理论课：1门） 2021-5-432 中心成立后的10年中，充分 利用建设过程中逐渐积累的丰 厚优质教学资源，使中心由成 立前的实习、讲课6门课程发展 到目前30多门必修、选修和培 训课程课程建设产生了质的 飞跃。 2021-5-433 目前的课程结构（尚处于发展中） 2021-5-434 创建了： 国家级精品课程2门： 机械制造实习 材料加工（参与） 北京市级精品课程3门： 机械

14、制造实习 电子工艺实习 工业系统概论 清华大学校级精品课程3门： 机械制造实习 电子工艺实习 工业系统概论 2021-5-435 2006年11月，在学校领导的大 力支持下，中心倡导、开设了跨 院系、面向全校本科生的大型选 修课实验室科研探究。 旨在利用清华丰厚的科研资 源，为本科教学服务，使学生尽 早形成跨系统、跨学科和跨专业 的大思维，并进而发现个人的专 业兴趣，以引领学生学习的全过 程。 2021-5-436 经过2年4个学期的完整教学 实践，该课程在全校实验室整合 了85个教学单元，由主持研究项 目的教师在实验室开课。学生从 中任选8个教学单元，即可构成 一个学分。 2007年共有11

15、18名学生获得学 分。2008年有1100名学生选课。 2021-5-437 (三) 教材改革与建设不断向前推 进 金工系列教材的体系、内涵、数量发 生深刻变化。出版条件发生重大转折。 在国家“十五”规划教材中，经过国 家级专家组评选，全国金工领域有5部入 选： 清华大学3部： 金属工艺学实习教材； 热加工工艺基础； 机械制造工艺基础 山东大学1部：材料成形基础（上册、下册） 四川大学与天津大学1部：工程训练 2021-5-438 在国家“十一五”规划教材中，全国金 工领域入选的数量猛增，共有50多部： （金工课指组不完全统计 2007年5月13日-5 月18日） 1加工工艺学， 李喜桥 北京

16、航空航天大 学 北京航空航天大学出版社 2航空工程材料与成型工艺基础， 王立军 中北大学 北京航空航天大学出版社 3. 机械工程材料，于永泗 大连理工大学 大连理工大学出版社 4设计材料与加工工艺， 江湘芸 北京理 工大学 北京理工大学出版社 2021-5-439 5材料成形技术基础 ，张彦华 北京航空航天大学 高等教育出 版社 6工程材料及成形技术基础 （第2版）， 吕广庶、张远明 北 京理工大学 东南大学 高等教育 出版社 7数控机床与编程， 方新 北京 联合大学 高等教育出版社 8工程材料与机械制造基础（I） -工程材料（第2版），张远明、 戴枝荣，东南大学 高等教育出 版社 2021-

17、5-440 9数控技术（第2版）， 王永章 哈尔滨 工业大学 高等教育出版社 10机械制造技术基础， 曾志新 华南理 工大学 高等教育出版社 11金属工艺学实习教材（第4版），张 学政、李家枢 清华大学 高等教育出版社 12工程材料及其成型技术基础， 孙康 宁、李爱菊 山东大学 高等教育出版社 13工程材料与成形技术基础 ，鞠鲁粤 上海大学 高等教育出版社 2021-5-441 14机械工程材料， 初福民 山东建工学 院 高等教育出版社 15机械制造技术实训， 胡大超 上海应 用技术学院 高等教育出版社 16金属工艺学（下）（第5版），宋力 宏 天津大学 高等教育出版社 17机械制造技术基础（

18、第2版），张世 昌 天津大学 高等教育出版社 18金属工艺学（上）（第5版），郭晓 鹏 天津科技大学 高等教育出版社 2021-5-442 19材料成形技术基础， 方亮 西安交通 大学 高等教育出版社 20工程材料与机械制造基础， 齐乐华 西北工业大学 高等教育出版社 21工程材料及热加工， 陈培里 浙江大 学 高等教育出版社 22数控机床结构及维修， 邓三鹏 天津 工程师范学院 国防工业出版社 23机械制造工程训练， 张木青 华南理 工大学 华南理工大学出版社 2021-5-443 24材料成型技术基础， 沈其文 华中科 技大学 华中科技大学出版社 25工程材料（第二版）， 闫康平 四川 大

19、学 化学工业出版社 26数控技术， 李斌 华中科技大学 华中 科技大学出版社 27现代机械工程综合实践教程， 房海 蓉 北京交通大学 28机械制造技术基础 ，黄健求 东莞理 工学院 机械工业出版社 2021-5-444 29特种加工， 刘晋春 哈尔滨工业大学 机械工业出版社 30机械工程材料， 王章忠 南京工程学 院 机械工业出版社 31机械制造技术基础， 于骏一 吉林大 学 机械工业出版社 32机械工程实习教程， 张进生 山东大 学 机械工业出版社 33数控技术， 朱晓春 南京工程学院 机械工业出版社 2021-5-445 34机械工程材料（第3版）， 王运炎 李 莉 上海理工大学 机械工业

20、出版社 35机械工程内材料（第3版）， 沈莲 西 安交通大学 36材料成形技术基础（第2版），邢建东、 陈金德 西安交通大学 机械工业出版社 37工程训练系列教材， 王孙安 西安交通 大学 机械工业出版社 38工程材料， 崔占金 燕山大学 机械工业 出版社 39机械制造技术基础， 张茂 西南石油学 院 机械工业出版社 2021-5-446 40机械制造基础， 林江 浙江科技学院 机械工业出版社 41机械制造工程学， 李伟 中国农业大学 机械工业出版社 42机械制造工程实训， 周继烈 浙江大 学 科学出版社 43机械制造技术， 蔡光起 吉林大学 科 学出版社 44材料成形技术基础， 汤酞则 湖南

21、师 范大学 清华大学出版社 2021-5-447 45机械工程材料， 王忠 吉林大学 清 华大学出版社 46金属工艺学实习（第2版）， 严绍 华 清华大学 清华大学出版社 47材料成形工艺基础（第2版）， 严 绍华 清华大学 清华大学出版社 48机械制造基础， 鞠鲁粤 上海大学 上海交通大学出版社 2021-5-448 49金工实习， 孙以安、鞠鲁粤 上海 交通大学 上海大学 上海交通大学出版 社 50机械制造技术基础（第2版），吕 明 太原理工大学 武汉理工大学出版社 51工程材料， 孙维连 河北农业大学 中国农大出版社 52制造工程工艺基础， 刘舜尧 中南 大学 中南大学出版社 2007年

22、补充的未统计（在10本左右，共 有60多本）。 2021-5-449 从中可以看出，入选国家 “十一五”的教材既有重点院校 的，也有普通院校的。这足以说 明，无论是国家重点大学，还是 地方院校，金工领域与其他领域 一样，教材编写的视野在拓宽， 整体水平在提高。与此同时，我 们的主编和编者也很有必要进一 步提高水平。 2021-5-450 （四） 获得一批省市级、国家 级教学成果奖 2002年，东南大学获得国家 级 教学成果二等奖； 2005年，在一批高等学校金 工领域获得省市级教学成果特等 奖和一等奖的基础上，清华大学、 天津大学、江苏大学获得国家级 教学成果二等奖。 希望全国同仁组织力量，凝

23、 练成果，积极申报2009年学校、 省市和国家级教学成果奖。 2021-5-451 （五）创建了一批省市级、国 家级实验教学示范中心 2006年，全国有一批训练 中心进入省市级实验教学示范 中心行列，其中11所院校的训练 中心进入国家级实验教学示范 中心行列： 2021-5-452 大连理工大学工程训练中心 东南大学机电综合工程训练中心 西安电子科技大学综合性工程训练 中心 哈尔滨工程大学工程训练中心 合肥工业大学工程训练中心 北京理工大学工程训练中心 清华大学基础工业训练中心 上海工程技术大学现代工业实训中 心 福州大学机电工程实践中心 昆明理工大学工程训练中心 太原理工大学工程训练中心 2

24、021-5-453 2007年，有11个工程训练中心进入国家级 实验教学示范中心建设单位： 1. 山东大学工程训练中心; 2. 上海交通大学工程训练中心; 3. 北京航空航天大学工程训练中心; 4. 四川大学工程训练中心; 5. 中国民航大学工程训练中心; 6. 华北电力大学工程训练中心; 7. 江苏大学工程训练中心; 8. 广东工业大学工程训练中心; 9. 河南理工大学工程训练中心; 10. 南昌航空大学工程训练中心; 11. 西安理工大学工程训练中心。 2021-5-454 2008年，我国有11个工程训练国家级实验教 学示范中心已经公示: 1. 长春工业大学工程训练中心 2. 桂林电子科

25、技大学机电综合工程训练中心 3. 河北工业大学工程训练中心 4. 华南理工大学工程训练中心 5. 上海大学工程技术训练中心 6. 沈阳航空工业学院工程训练中心 7. 天津工程师范学院工程实训中心 8. 武汉理工大学机电工程实验实训中心 9. 西南科技大学工程训练中心 10. 浙江大学工程训练中心 11. 中国石油大学(华东)石油工业训练中心 2021-5-455 在全国几百所高校，在全国几百所高校，33个类别，个类别， 共评选出共评选出500个左右的国家级实验教学个左右的国家级实验教学 示范中心的情况下，共有示范中心的情况下，共有33个综合性个综合性 工程训练中心进入国家级实验教学示工程训练中

26、心进入国家级实验教学示 范中心建设行列。范中心建设行列。国家对工程实践教国家对工程实践教 学的重视程度可谓不言而喻。学的重视程度可谓不言而喻。 这自然也同时意味着全国同仁承这自然也同时意味着全国同仁承 担着更为重要的改革责任。担着更为重要的改革责任。 2021-5-456 （六）一批教师获得教学名师奖 2006年-2008年，在全国金工领域： 获得省部级教学名师奖的有多名；获 得国家级教学名师奖的1名。 以上6个方面的成果说明，经过20多年、 尤其是近10年的改革发展，我国金工领域 在国家所认可的各种教学成果，不仅全面 进入了国家队，而且同时成为我国高等教 育本科教学评估中专家特别关注的闪光点

27、。 2021-5-457 （七）经过10年的改革与发展， 我国的工程实践教学全面突破 了原金工实习和电子工艺实习 的内涵框架，在以下10方面取得 重要进展： （1）工程实践教学的改革理念 有实质性的发展与突破，并逐 渐发展到可操作层面，具体体 现在前面所述的关于理念创新 的10个方面； 2021-5-458 （2）将机电常规实习实验 转变为在大工程背景下， 包括机械、电子、计算机、 控制、环境和管理等综合 性的现代工程实践教学， 并依据丰厚的优质实践教 学资源，发展出系列必修、 选修和培训课程； 2021-5-459 （3）将常规技术训练转变为 部分实现局域网络条件下的 技术集成训练，以及集先

28、进 制造技术与工业管理相结合 的综合性训练； 2021-5-460 （4）将学习技术技能和转变学 生思想作风为主体的训练模式 转变为集知识、能力、素质和 创新实践训练模式，并实现模 块式的选课方案，开放式的创 新实践教学正逐渐形成体系与 规模； 2021-5-461 （5）将基本面向理工和经管类 学生转变为面向工业工程、工艺 美术、医学、建筑、新闻等尽可 能多的学科，使工程实践成为理 工与人文社会学科交叉与融合的 重要结合点； 2021-5-462 （6）将面向低年级学生的工程 实践训练转变为包括高年级在 内的工程训练和研究训练，发 展了针对本科毕业设计，乃至 硕士研究生、博士研究生的高 层人

29、才培养； 2021-5-463 （7）由单纯重视完成实践教学 任务转变为同时重视教育教学研 究与科研开发，用教学研究促进 教学改革，用科研成果的转化实 现实验技术与实验方法的升级； 2021-5-464 （8）中心的教学对象由针对本 校转化为实现资源共享，发展 到立足本校，服务本地区，面 向全国，并取得良好的教学效 益和社会效益； 2021-5-465 （9）建立了基于校园网的中心 网站。不仅实现了学生网上选课， 而且有一批院校实现了校际间网 上资源共享与教学信息交流与动 态刷新； 2021-5-466 （10）训练中心的主任由教授、 副教授担纲，师资队伍的学位结 构、职称结构、年龄结构和学缘

30、 结构有很大改善，工程实践教学 的教学团队正逐步形成。 以上改革成果的取得，是全 国同仁紧紧抓住机遇，长期共同 奋斗、顽强拼搏的结果。 2021-5-467 2007年1月22日，教育部发布 了（2007）1号文件“教育部财 政部关于实施高等学校本科教 学质量与教学改革工程的意 见”，这就是我们所经常提到 的“质量工程”。 2021-5-468 把上述文件的精神与建立 创新型、生态型、节约型国家， 建设和谐社会与落实科学发展 观紧密联系起来，就可能更有 利于探讨工程训练中心的内涵 建设与可持续发展。 2021-5-469 二、训练中心建设基本思路 1教学基础设施建设 如果资金到位，实践教学基础

31、 设施最容易实现。但要充分利用好 这些教育教学资源，使其不仅具有 先进性，而且有较好的教学环境， 确实实现了实效和高效运行，则非 常不容易。这需要有很好的顶层规 划、运筹与管理，需要看学校领导 的重视程度，中心干部、骨干真实 的本领，以及对事业的追求。 2021-5-470 2. 教学软件建设决定建设水 平 体现在教学计划、教学管理、 师资队伍、教学环境、教材和教 学研究等方面。 3坚持适度规模 中心的规模是否愈大愈好？ 应该围绕人才培养目标、学校的办学 规模和高效管理来进行资源整合： 要确保建成的中心： 先进、实效、高效、节约 充分发挥中心的教育教学功 能。 2021-5-471 4. 工艺

32、技术是核心技术 中国要从制造大国发展到制造 强国，“设计”二字十分重要， “工艺”二字同样十分重要。 近年我国对高职高专、职业技 校的大规模投入，同样体现制造技 术、制造工艺在我国目前发展阶段 的重要性。 在工艺领域，还有很多我们没 有掌握而值得深究的东西（例如超 精密仪器的装配和调试诀窍）。 2021-5-472 5创新课程与发展教材（广义创新） 发展跟进型课程： 紧跟先进、优质实践教学资源的发展，导致 训练内涵实质上的扩展而产生。 数控技术 特种加工技术 基于CAXA的计算机辅助设计与制造 基于pro/E的计算机辅助设计与制造 基于Powermill的计算机辅助制造与设计 表面贴装技术等

33、计算机辅助设计与制造已变得非常重 要！ 2021-5-473 发展创新性课程（新思路、突破 性）： 整合研究型大学的综合优质 资源（如教师资源、科研资源、 实验室资源），发展全校性的创 新选修课程。 新生研讨课（名师授课：跨学科、 跨系统、跨专业的知识科普型） 2021-5-474 实验室科研探究实验室科研探究 科研项目、科研教师：科研项目、科研教师： 跨学科、跨系统、跨专业的专业思跨学科、跨系统、跨专业的专业思 考，发挥出教师和学生两个积极考，发挥出教师和学生两个积极 性，对研究型大学和教学科研型性，对研究型大学和教学科研型 大学，有推广价值。大学，有推广价值。 2021-5-475 全校性

34、大型公共选修“实验室科研探究”概论课 2021-5-476 实现了师生间自由提问、探究，传承科研精神 2021-5-477 本科生小分队、大规模进入实验室（1100多） 训练中心是个综合创造之地 2021-5-478 电子显微镜及其在科技发展中的应用 所依托的基本实验技术：电镜 2021-5-479 半导体光电子器件的制作技术 所依托的基本实验技术：真空、刻蚀 2021-5-480 高分子的材料设计及新奇应用 2021-5-481 有机光电子材料与器件 2021-5-482 水污染控制生物技术 2021-5-483 仿人机器人研究及实践教学 2021-5-484 激光诱导表面改性技术 2021

35、-5-485 智能假肢技术 2021-5-486 陶瓷艺术 2021-5-487 近百项内容丰富、五彩斑斓 的教学单元，构成跨学科、跨 系统和跨专业的探究式通识体 系，为培养学生跨学科、跨系统 和跨专业的大思维奠定了基础， 培养学生对科学、科研和学术 的兴趣，并有可能引领学生本 科四年学习的全过程。 2021-5-488 6. 发展有需求、有新意的教材 在本科教学中，第一课堂占 时间最多，仍然起着非常重要的 作用。而教材建设对于第一课堂 的重要性是不言而喻的。 近年围绕着精品教材建设， 金工领域的“十五”规划教材已 全部出版，“十一五”规划教材 少数已经出版，大多数处于编写 中。 2021-5

36、-489 2006年北京市评选高等学校 精品教材，从60多所院校的近 万部教材中评选出559部。 其中清华有44部，而我们中 心有4部，占清华1/11，因此在清 华比较有影响。 2007年列入北京市精品教材 建设计划的，清华有29部，我 们中心有1部。 2008年清华评优秀教材，共 评出一等奖49部，中心有3部。 2021-5-490 559/44/4/2006 2021-5-491 一部好的教材，首先要策划好， 有一个好的编写思路。但这远远 不 够，它还需要紧跟科技发展和 课程需求，不断充实新的内容， 需要不断修订，体现常用常新。 这就需要在教材的使用过程中 花工夫去学习、去琢磨、去研究，

37、去发现问题，不断提升教材的质 量与水平。 2021-5-492 改革给我们带来了很好的机 遇，出书也变得比较容易。通过 编写教材，使金工领域培养出一 批比较有水平的主编和主审，使 青年教师有更多写书的锻炼机会。 当然，出一本大家比较公认的好 书很不容易。 希望全国同行编写出更多高 质量、有影响的好书。 2021-5-493 7强化师资队伍 管理这样一个庞大的资源和 教学系统，中心主任要把主要 心思和精力放在中心的建设、 资源使用和未来发展上。 要建立和健全教学基层组织， 金工教研室的建制建议设在中 心。 师资队伍有三个层面，与学 科队伍不大一样: 教师、实验技术人员、教学 指导人员，三个层面都

38、要强。 2021-5-494 师资队伍要重视工程实践， 要有较强的工程实践能力，要 比较熟悉生产与管理。青年教 师要有意识、主动地去提高有 关方面的能力，来适应工作要 求；学校和中心也要为青年教 师创造必备的条件。 2021-5-495 8、训练中心创新实践（实验、实训） 建立分层次创新实践教学体系： 考虑面上， 突出重点， 发展综合。 2021-5-496 1) 考虑面上(基于教育公平原则) 第一课堂落实到每个学生，重 点工种设计与制作结合的综合训练； 工程基础训练的创新：车工、 钳工、铸工的综合训练； 先进技术训练的创新：数控车、 数控铣、数控线切割、表面贴装技 术； 思维方式的创新：组织

39、学生写 创新思维报告，学会观察与思考， 发现差异与问题，千方百计激发出 学生的潜能。 2021-5-497 钳工创新训练 铸工创新训练 工程基础训 练创新 2021-5-498 先进技术训练的创新： 数控车 数控铣 数控线切割 表面贴装技术 2021-5-499 数控车创新训练 2021-5-4100 数控铣创新训练 2021-5-4101 数控线切割创新训练 2021-5-4102 电子工艺综合训练: 设计与制作结合 充电器 调频调幅 收音机 机器猫 2021-5-4103 思维方式的创新： 组织学生写创新思维报告，学会 观察与思考，发现差异与问题， 千方百计激发出学生的潜能，培 养创新的思

40、维习惯和实践习惯。 2021-5-4104 2) 突出重点（主要课余，因材 施教） 第二课堂考虑到部分有余力 的学生，参与全校性的SRT项目 2021-5-4105 配合学校的创新教学大环境，组织学生参加学生研究 训练(SRT）项目，完成60多项 2021-5-4106 3) 发展综合（主要课余，同上） 考虑有余力、有兴趣、有特 长的学生，以各种赛事为推动力 的创新实践：校级、北京市级、 全国性 2021-5-4107 学生在北京市和全国性机械创新 设计大赛中获优异成绩 2006年，在北京市高等学校 机械创新设计大赛中获一等奖3 项、二等奖2项、三等奖1项；被 推荐参加全国第二届高等学校机 械

41、创新设计大赛的3项作品，获 一等奖1项、二等奖2项。 2021-5-4108 2006年 2021-5-4109 2006年在长沙举办的全国机械创新设计大赛中获 一等奖1项，二等奖2项（北京市一等奖3项） 残疾车无障碍系统 2021-5-4110 北京青年报刊登 2021-5-4111 2008年，在北京市高等学 校机械创新设计大赛中获一等 奖4项、二等奖2项、三等奖2项、 优秀组织奖1项。 被推荐参加全国第三届高 等学校机械创新设计大赛的2 项作品，均获一等奖。 2021-5-4112 2008年10月17-19日于武汉海军工程大学 2021-5-4113 被推荐的2项作品均获全国一等奖 2

42、021-5-4114 获奖学生合影 2021-5-4115 4) 发展综合性机电创新实践基地 中心有很好的教学基础设施， 有条件给学生的各类创新活动提供 活动空间与基本条件，使理论与实 践、动手与动脑紧密结合起来。 2021-5-4116 陶行之先生： “人类社会处处是创造之地， 天天是创造之时，人人是创造之 人。” 作为高校，作为教师，就是 要千方百计，充分利用国家给我 们的宝贵资源，将全体学生的综 合潜能充分激发与调动起来，为 培养大批高素质的创造型人才服 务。 2021-5-4117 教师要做好两个工程师教师要做好两个工程师: 塑造人类灵魂的工程师塑造人类灵魂的工程师 激发学生潜能的工程

43、师激发学生潜能的工程师 2021-5-4118 三、中心建设存在的主要问题 在我国综合性工程训练中心 的发展中，总体进展迅速，成果 巨大，展示度很强，成为我国高 校本科教学水平评估的亮点，有 利于大面积提高本科生的培养质 量。但发展至今，经过调研，感 到仍然存在着不可忽略的若干倾 向性问题： 2021-5-4119 1. 中心定位必须是教学单位 目前绝大部分学校将训练中心 定位为教学单位，按照实际教学工 作量、管理和一定的发展定编，保 证中心教师和指导人员的工资和岗 位津贴，这是非常正确的。 在党和国家非常重视实践教学 的今天，把训练中心定位为教学辅 助单位，既不符合中心在本科教育 中所做出的

44、实质性贡献，也不利于 中心的长远发展。 2021-5-4120 国家投入重金建设的工程 训练中心，并不是完成一门工 程训练课程，而是通过一系列 课程和各种实践训练，实现大 学培养目标的一个重要教学环 节，是使学生的知识、素质、 能力全面提高，由一介书生走 向社会就业或进一步深造的重 要接口式训练。 2021-5-4121 2. 主要着力于经费投入与硬件 （设备、建筑）建设，有的还 缺乏难度很大的软件建设规划 与有效实施，总体处于匆匆建 设阶段。 因此，已经基本建好的中心 要开始转向理性思维，更加注 重内涵发展，更加注重发挥出 整体教学功能和教学效益。 2021-5-4122 3. 出现盲目追求

45、大而全的倾向， 没有形成围绕本校具体培养目标 的特色和讲究适度规模下的运行 效率与效益，工程训练中的创新 实践教学还没有形成体系，还没 有实现面向全体本科生的规模效 应。 2021-5-4123 4. 在中心规划与建设中，舍得 投入资金、设备、面积，舍不 得投入关键性、实质性的学术 带头人和管理干部，还没有形 成长期稳定的核心骨干。 部分教师的学术水平较高， 但工程实践能力不够，创新能 力不足；部分实验技术人员与 实习指导人员的工程实践能力 欠缺。 2021-5-4124 5. 对中心丰厚资源的潜力、优化 利用和教育教学功能的有效发挥 缺乏艰巨性、复杂性和长远性认 识；对实践教学中复杂的组织方

46、 法缺乏研究；按照实践教学整体 计划，教授、副教授缺乏深入一 线的教学工作。 2021-5-4125 6. 工程实践教学改革理念、 课程建设、教材建设、教学 管理、教学质量保障等主要 方面尚没有形成比较完整的 理性体系，从而可能导致宝 贵的教学资源浪费。 2021-5-4126 7. 中心的可持续发展缺乏系统、 长远性的规划，缺乏持久、深入 的教育教学研究，从而可能导致 整体发展后劲泛力。 8. 冷热加工的内涵发展出现失调。 在某种程度上忽略了材料工程和 机械工程材料成形实践基地的建 设。 2021-5-4127 9. 需要健全与完善基层教学组织。 有金工教研室的学校，中心与金 工教研室应该融

47、为一体，形成共 同策划、研究、实施和不断深化 改革的队伍；没有金工教研室的 学校，应加强高层次、高水平的 专职师资队伍建设，积极改善师 资队伍的结构，以创建实力雄厚 的优秀教学团队。 2021-5-4128 10. 目前还有少部分高校的训练 中心，严重缺乏资金投入，工 程实践教学的基础设施连70年 代水平较高的金工实习都达不 到，更谈不上跟上当前我国工 程实践教学的整体发展水平。 2021-5-4129 四、面向整体发展的内涵建设 (一) 初步归纳为35项 1）工程训练的理念、内涵与模式； 2）工程训练的教育技术与教学 方法; 3）工程训练的教学组织方法; 4） 工程训练的师资队伍建设 （有自

48、身特点，不同于学科队 伍）； 2021-5-4130 5）工程训练教学基层组织与教学 团队建设; 6）工程训练的系列课程建设; 7）工程训练的系列教材建设; 8）工程训练与工程教育的关联； 9）工程训练与企业实习的关联; 10）工程训练的教学基础设施; 11）工程训练对学生心理因素的影 响； 12）工程训练的质量保证体系; 2021-5-4131 13）工程训练的安全保障体系; 14）工程训练的综合训练; 15）工程训练的创新实践训练; 16）工程训练在综合素质（包括工 程素质、意志、品格）提高中所起 的作用； 17）工程训练的育人环境建设； 18）工程训练的综合管理制度的建 立与实施; 19

49、）工程训练中实践与理论的关系; 2021-5-4132 20）工程训练教学对象逐步发展多 样化和面向多样化（人文、医学、 美术等）问题; 21）工程训练的信息网络化建设； 22）理工与人文社会学科交叉与融 合在工程训练中的实施; 23）工程训练资源的综合利用与 共享; 24）常规技术训练与先进技术训练 的关系（实践能力、人机比关 系）； 2021-5-4133 25. 学生在实习实验中最感兴趣的 有哪些教学环节? 26.学生在实习实验中以什么标准 来评价教师和其他教学指导人员? 27. 学生在训练中个人独立操作所 占工种与时间的比例? 28. 理工类学生与人文社会学科学 生在实习实验中有何相同

50、点与不 同点? 29. 面向不同学科与专业的学生,如 何制订不同的教学要求? 2021-5-4134 30）工程训练中心可持续发展的 关键要素； 31）训练中心校内基地建设与校外 基地建设的关系； 32）示范中心建设与普通训练中 心建设的关系； 33）训练中心建设内涵的普遍性 与特殊性问题； 34）示范中心建设中的示范与辐 射作用； 35.工程训练的国际视野：对比研 究。 2021-5-4135 （二）围绕“工艺”内涵做文章 实际上，工程技术大体可归结为 一点，都是围绕“图”和“形”做 文章。 “图”数学、力学、制图、 原理、设计、工程材料、机械基础 （公共界面）等各门课程的理论知 识，聪明智

51、慧、创造发明都要综合 地运用并体现在“图”上。 机械汽车飞机火箭卫星航天 飞机空间站房屋桥梁水利等一切 工程领域都是这样。 2021-5-4136 “设计”主要是“成图”， “工艺”主要体现“成形”。 要满足图纸要求的“成形”， 要做好下列6个重要方面的工作： 1）工艺装备； 2）工艺方法； 3）工艺系统； 3）工艺管理； 5）工艺教育； 6）工艺创新。 2021-5-4137 1）工艺装备由人设计与制造，是 将“图”高质量成“形”的重要物 质基础。从18世纪到现代，经过人 类的不懈努力，工艺装备由简单到 复杂，由初级到高级，由比较粗糙 到非常精密，数量和种类花样繁多、 不胜枚举； 2）工艺方

52、法由工艺装备衍生出的 种类繁多的成“形”手段，由单个 的人、团队或制造系统，通过手动、 机械或自动完成； 2021-5-4138 3）工艺系统工艺装备由单机 逐渐演变为工艺系统。这个系 统可能是计算机网络集成式的， 自动生产线式的，也可能是单 机离散式的。 2021-5-4139 计算机网络集成式（CIMS）： 例如，计算机集成制造系 统；数字化制造系统，数控线 切割二维创新设计与制造系统 等，这些都是通过计算机网络 实现技术集成的。 2021-5-4140 自动生产线式： 例如，IT产业的表面贴装 技术系统，本身就是一条完整 的集成电路生产线。依靠激光 实现精确定位，每秒钟可以贴 10个电子

53、元件。在全部元件按 照设计好的线路图贴装好之后， 波峰焊机可以高质量地实现全 部焊点的一次焊接。 2021-5-4141 单机离散式： 例如，一台或几台加工中 心，配备1台机器人、1台三坐 标测量仪，一台精密投影仪，1 台磨刀机，再配备一台对刀机， 尽管属于单机离散的，但也构 成了一个完整的工艺系统。 这样一个完善的制造系统， 才能用，才好用，才可能产生 实际的效益。 2021-5-4142 4）工艺管理保证工艺流程正 确实施的硬、软组织手段与方法： 包括工艺文件的制订，工装卡具 的完成，工艺流程的有效实施、 产品质量的保证等； 5）工艺教育以上四项的有效 贯彻，必须通过对不同工作层面 的人的

54、教育与培训，不断适应科 技开发与产品发展的需求来实现； 只有好的设备，没有高水平的工 艺人员，仍然做不出好的产品。 2021-5-4143 6）工艺创新是推进“创新图”成 “创新形”的思维基础与物质基础， 是实现原创设计的技术关键。 侯德榜制碱法是化工领域的工艺 创新； 王选院士的激光照排是印刷领域 的工艺创新； 拉扎连科的电加工是制造领域的 工艺创新； 消失模铸造是铸造领域的工艺创 新。 2021-5-4144 纵观历史，“设计创新” 经常离不开“工艺创新”来实 现；同样，“工艺创新”也迫 切需要“设计创新”来促动。 “图”与“形”的发展与 完善总是相互依存、相互促进、 紧密关联和相互制约的

55、。 2021-5-4145 （三）让学生逐步领悟和形成制 造工艺系统的思维能力 1. 学生要在工程训练过程中， 建立起“制造工艺系统”的概 念。主要通过学习、了解工程 训练中的1-2个、2-3个或3-5个 工艺系统来实现。 省级、国家级实验教学示范 中心，一般都具备上述物质条 件。 2021-5-4146 2. 基于局域网络条件下的计算机制 造系统 1）数控车制造系统； 2）数控铣制造系统； 3）数控线切割制造系统； 4）表面贴装技术系统。 这符合当代制造业向数字化制造 发展的方向。 2021-5-4147 3. 在购置昂贵、大型、关键设备时， 要建构实用 、完整的离散制造工 艺系统 如：采购

56、加工中心，最好配备 三坐标测量仪、磨刀设备和对刀设 备，以形成一个完整、实用的工艺 系统。 这样既符合真实的生产实际， 使采购的设备不仅可用、好用，而 且有利于学生形成“工艺系统”的 完整概念。如果全部是单机运行， 可能使学生对工艺形成一个孤立、 离散的错误概念。 2021-5-4148 4. 我们在安排工程训练的教学环节 时，不妨安排一些表面离散，而实 际存在内部逻辑关系的工艺小系统。 如钳工制作的小锤子： 可以按顺序安排热锻出毛坯， 铣或刨粗加工，钳工设计、制作成 形，最后安排发蓝表面处理等。 这些看似一个个简单、离散的 工艺环节，一经整合，一经引导， 就是一个实践教学中的工艺系统。 2021-5-4149 5. 如有可能，建议中心的工艺装备 与学