主要完成人:周宏明    姜锐    陈亚绒    周晨    任明    林礼区    储军    马双兵    
主要改革举措及成效

1、基于学生解决复杂工程问题能力的培养要求,重构机械类专业实践教学体系

针对现代制造中产品全生命周期的跨学科特点,构建了“设计、制造、控制、生产管理、综合创新”五个实践模块;分别以单元项目、综合项目和集成项目等三个层级项目为载体,将解决复杂工程问题能力的培养,按照层级递进的方式分解为工程基础能力→专业应用能力→综合创新能力三个培养阶段,系统融入专业实践教育全过程中;构建了项目驱动的五模块三阶段能力逐步达成的实践教学体系,如图2所示,实施“大工程观”下的机械类专业复合应用型人才培养。

1 项目驱动的五模块三阶段机械类专业实践教学体系

三层项目系统按照“集成—分解—集成”的原理进行设计,集成项目对接区域产业的复杂工程案例;综合项目由集成项目分解得到,对应课程群的多知识点;单元项目由综合项目分解得到,对应课程知识点。

跨学科课程的实践内容涵盖:生命科学概论→“动物仿生机械的概念设计”,

大学化学→“金属化学抛光实验”和“金属材料的耐腐蚀性实验”,工程管理→“项目进度与过程控制方法实践”和“ 产品制造过程控制与能力分析实践”等多学科交叉项目。

学院出台了《机电工程学院项目教学管理规范》,明确项目教学的过程管理和组织实施办法。项目实施以来,学院对接低压电器、汽摩配、包装、制笔等区域支柱产业及特色产业,已建成“断路器底盘车滚轮自动化装配机”、“水彩笔自动包装流水线”、“DIP芯片包装生产线”等91个集成项目、364个综合项目和44个单元项目。

2、对接区域支柱产业,多方协同开展实践教学平台和实践资源建设

依托国家级大学生校外实践教育基地、国家级国际科技合作基地、省实验教学示范中心、地方产业研究院,按照能力培养的对应主体关系,构筑了四大平台:①支持工程基础能力培养的课内外实验教学平台,②支持专业应用能力培养的校内外实训实习平台,③支持综合创新能力培养的学生科技创新平台,④支持国际视野与创新能力拓展的国际交流平台,如图2所示。以此为基础,对接区域支柱产业,实施三大实践教学资源建设: ①实践项目的工程化开发,②实践师资的工程化能力提升,③实践环境的工程化构建。各平台以项目为载体协同支持能力的进阶式培养,满足机械类专业复合应用型人才培养目标要求。

2 多维协同的实践教学平台

目前,已形成以“温州大学-合兴集团”国家级大学生校外实践教育基地为核心,包括校院两级创客空间、浙江省实验教学示范中心以及正泰集团、瑞立集团、华联机械等20多个校企产学研合作基地在内的实践教学平台,建成工程化项目49个、教学现场20个,43%的教师具有工程化背景,有效支撑了机械类专业复合应用型人才培养。

3、对接现代制造的工程特征,实施虚实结合的实践教学模式

根据现代制造的信息化、集成化等工程特征,利用虚拟现实技术,建设了与实体实验教学优势互补的具有交互性的“全景式”网络制造虚拟实践环境;通过产学合作和科研成果转化,开发了涵盖各实践模块的综合性、设计性和研究探索性虚拟实验项目库;通过虚拟实验与实体实验教学的双层联动,为学生提供了针对复杂工程对象进行快速学习和探索研究的有效条件和手段,形成了系统化、层次化、模块化的开放式实践教学模式,框架结构如图3所示。

3 虚实结合的实践教学构架

成果实施以来,拥有AutomationStudio、Moldflow、Flexsim等20多个仿真软件,已建成全景式数字化工厂虚拟仿真实习平台,并开发了注塑模具设计、饮料自动灌装生产线设计、机器人拆装等虚拟实验项目67项,其中来自工程实际项目40项、科研转化25项,覆盖《PLC技术》、《自动机和自动线》、《机器人技术》、《设施规划》等23门课程。

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