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创建国家级实验教学示范中心的探索与实践
作者：周郴知 丁洪生 冯 俊 靳盛津
关键词：示范中心：实践教学：教育创新：规范管理
本文结合北京理工大学工程训练中心实验教学示范中心的创建，就工程训练实践教学体系和管理体系的创新与建设问题进行探索，以期深化工程实践教学改革。
一、坚持学科引领的工程实践教学理念和改革思路
在高等工程教育过程中，工程训练中心作为对学生进行全面系统的工程技术教育和工艺技术训练的实践教学基地，使学生获取机械制造工程技术的知识，了解工程概念，提高工程素质，培养创新意识和创新能力，正在发挥越来越重要的作用。长期的教学改革实践表明，工程实践教育是提高学生全面素质的重要环节。
北京理工大学要建设“国内一流、国际知名”的高水平研究型大学，必须有一流的公共实践教学基础平台。我校工程训练中心始建于1999年世界银行贷款“高等教育发展项目”，并分别得到了学校“985工程”实验教学基地建设、“十五”“211工程”公共服务体系建设等项目的支持。按照我校本科培养目标和教育教学改革的思路，在工程训练中心的建设中，贯彻以学科建设引领的工程实践教学理念和改革思路，促进实践基地与学科建设、专业建设的融合，利用机械大学科的拉动，超前设计，统一规划，集中管理，资源共享，对构建现代制造技术的实践教学基地有着重要意义。
我校工程训练中心建设以机械工程一级学科(机械制造及自动化、机械设计及理论、机械电子工程和车辆工程及工业工程五个二级学科)为龙头，依托四大课群(工程材料与机械制造基础课群、机械设计基础课群、机械工程及自动化专业课群以及工业工程专业课群)，按照三大模块(工程技能基础训练模块、机电产品创新设计制作模块和先进制造技术训练模块)，本着“边建设、边运行、边发挥效益”的原则，瞄准高水平，高起点和领先目标，进行了规模化、系统化规划建设，实现公共基础、技术基础、专业基础以及专业实践“一条线”的工程训练，完成传统“金工实习”向现代工程训练全面转变。
为了适应现代化工业技术综合性，多学科交叉的特点，工程训练课程的内容和训练方式都发生了根本的变化，在教学中必须对训练的内容进行精选、重组和优化，充分体现机与电结合、金属与非金属结合、技术与非技术因素结合，贯穿计算机技术应用，以适应科学技术高速发展的要求：在方法上按照层次从简单到复杂、从传统加工技术到先进制造技术、从按部就班训练到创新设计及制造。适当保留传统工艺方法的基本训练，让学生很好地了解和掌握材料成型、机械加工的基本工艺知识，同时增加现代加工技术和对经济、质量、市场意识的训练。使学生更加全面地了解和熟悉现代加工技术及其发展趋势，更深刻地感受到新工艺、新技术的产生和发展，需要多学科知识的交叉和融合，逐步建立起大机械、大制造、大工程的意识和概念。将素质教育和大工程的思想始终贯穿在工程训练的教学中，及时掌握现代工业的特征和内容。这种在工程实践教学中，坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展，注重对学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力的培养改革思路，从根本上改变实验教学依附于理论教学的传统观念，充分认识并落实实验教学在学校人才培养和教学工作中的地位，形成理论教学与实验教学统筹协调的理念和氛围，成为我校工程训练中心的风格，体现我校的办学特色。
二、构建“工程训练四年不断线”的实践教学新体系
以工程训练为载体，全面提高学生的工程素质，是当前教学改革的核心任务之一。根据学生的学习认知过程，建立分阶段、多层次、模块化、开放型、综合性工程训练教学新模式，分阶段完成和实施工程训练，实现工程训练四年不断线。把训练内容融入为四个层面，即：《工程训练Ⅰ》——针对学生进行对制造系统和制造过程的认知性工程训练，培养学生的感性知识，为学生奠定工程知识背景： 《工程训练Ⅱ》——针对学生进行工程技能基础训练，使学生学习工艺知识，提高工程实践能力，培养工程素质和创新意识和能力； 《工程训练Ⅲ》——针对学生进行工程综合思维能力与创新能力训练，结合先进技术和专业教学，提供不依附于课程的现代工程实践活动，增加学生的动手能力和创新思维能力：《工程训练Ⅳ》——提供综合工程平台，让学生进行专题研究训练，全面提高学生的工程素质。
上述四个部分训练以大工程为背景，以工程教育教学改革为动力，以提高学生工程实践能力、综合工程素质和创新意识和能力为主线，按照由浅入深，由低到高的认知规律，构建人才培养新模式和科学合理的课程体系。课程的设计坚持思想解放和观念更新，树立“大工程教育”理念，紧紧抓住素质教育的核心——创新精神和实践能力的培养。通过多年的实践，形成“纵向贯穿”、“横向交融”的课程新体系。所谓纵向贯穿，即从机械工程基础技能培养方面入手，逐步进入到该领域先进技术：所谓横向交融，即体现人才培养中，各科知识的融合与贯通，以及学科专业的交叉和渗透，使被培养者成为复合型、创新型人才。
这样的工程训练教学体系有利于根据不同专业、不同层次学生的需求，有利于采取灵活的教学方式安排工程实践训练教学内容，有利于培养学生实践能力、创新意识和工程综合素质，有利于提高实践训练水平。
三、拓展工程训练内涵，搭建多学科工程训练实训平台，提升实训水平
学科建设是高水平大学建设的一个重要方面，充分利用学科和学科建设技术优势，拓展工程训练内涵，搭建多学科工程训练实训平台，是建设高水平工程训练基地的有效途径，不仅使所建项目有较高的技术起点，使本科学生在工程训练中就得到高水平的装备操作、最前沿的科学技术知识。缩短学生与现代技术的距离，提升实训水平。
从人才培养体系整体出发，建立以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的实验教学体系，与理论教学既有机结合又相对独立。实验教学内容与科研、工程、社会应用实践密切联系，形成良性互动，实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。引入、集成信息技术等现代技术，改造传统的实验教学内容和实验技术方法，加强综合性、设计性、创新性实验。建立新型的适应学生能力培养、鼓励探索的多元实验考核方法和实验教学模式，推进学生自主学习、合作学习、研究性学习。
在工程技能基础训练模块的课程改革中，主要结合工程材料及机械制造基础课群的知识体系改革，在构建现代工业培训的基础综合硬件平台(机械制造基础工艺训练平台、材料成形工艺和新技术基础训练平台)上，
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