常州工学院机械与车辆工程学院始终坚持面向基层、服务地方和培养高素质的具有创新精神和实践能力的应用型本科人才的定位,历来十分注重对学生实践能力的培养,为江苏乃至全国培养了一批具有创新实践能力的机械工程专业应用型技术人才和管理人才,赢得了良好的社会美誉度。
机械工程实践教学中心是机电工程学院采取“校内实践教育中心+校外实践教育基地”的模式合作共建而成,校内实践教育中心主要依托省级实验教学示范中心-常州工学院工程训练中心,校外实践教育基地分别由新誉集团有限公司、江苏南方轴承股份有限公司和常州市隆龙升经编机械有限公司三家公司组成,三家公司各有优势,各具特色。
校内实践教育中心支撑平台:
l机械工程省级重点建设学科
l机械设计制造及其自动化省级特色专业
l江苏省模具电化学加工重点建设实验室
l常州市特种加工重点实验室
校内实践教育中心支撑项目:
l教育部“卓越工程师教育培养计划”机械设计制造及其自动化试点专业建设
l省级高等教育人才培养模式创新实验基地-基于泛区域资源的机械类应用型本科实践教学模式创新实验基地
l“十二五”江苏省高等学校本科重点专业类-机械类
l2012年江苏省现代职业教育体系建设试点-中职与普通本科“3+4”分段培养
特色校外实践教育基地:
新誉集团是一家专业从事轨道交通、新能源、数控设备、现代物流、办公用品五项核心业务。集团总资产50亿元。公司产品涉及十二五江苏省及常州市的新兴产业,新能源、高端装备制造、轨道交通等、该基地对提高学生的适应国家产业发展,激发学习兴趣,开拓知识面,学习新技术新知识非常关键。该公司主要作为中心智能装备实践教育基地。
江苏南方轴承股份有限公司是国家火炬计划常州轨道交通车辆及部件产业基地骨干企业,一家专业设计、制造、销售滚针轴承、单向离合器、外球面轴承、启动齿轮的高新技术企业,公司的产品制造精度高,制造设备及技术处于国际水平。该公司主要作为中心精密制造技术实践教育基地。
常州市隆龙升经编机械有限公司一家专业研发、生产、销售经编机械、机械零部件为一体的有限责任公司。公司的产品非常典型的复杂机械产品,涵盖的机构及机械工程中通用零部件的数量、类型非常丰富,特别是各类传动机构的设计与应用,零部件的制造装配工艺,工装夹具的实习内容是一般企业无法达到的。学生可根据企业的复杂机械产品,学习目前先进的数字化设计技术,利用工程软件进行机构的运动及动力分析。该公司主要作为数字化设计实践教育基地。
中心大胆探索和实践体现“零距离”特征的应用型人才培养模式,走产、学、研结合培养应用型人才的新途径,着力提高学生的专业核心能力和就业竞争力,在多学科交叉渗透的基础上,努力锻造学生融通知识、创新研究、开发创作的综合实践能力,积极开拓学生的宏观视野、质疑精神和创新意识。中心初步构建了“应用型本科的实践教学体系”和“卓越计划’实践教学体系”的实践教学体系。
截止2012年12月,实践教学中心拥有专兼职员工50人,其中专职员工32人,兼职员工18人。教师队伍中有教授4人,副教授17人;工程师系列职称16人,技师4人。师资队伍中有江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象2名,江苏省“青蓝工程”培养对象4名,常州工学院中青年学术带头人和骨干教师10名,拥有了一支敬业爱岗、技艺精湛,以中青年员工为主体,老中青相结合的实践教学与管理队伍,保证了中心高效运行。中心用房面积为24500多平方米,已投入使用的仪器设备价值为12088万元。面向本院机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程和汽车服务工程等12个专业和本校其他相关专业提供专业技能训练与多种实验和实践教学。中心共承担115项目的实践教学和38门课程的实验教学任务,年完成126200人时数的实践教学工作量。
经过多年规划与建设,实践教学中心已经建设成教学理念先进、管理机制创新、队伍结构合理、仪器设备精良、实验内容丰富、教材体系完备、教学效果明显,特色鲜明、开放共享的教学实体,正在朝着具有示范效应的实践基地而努力。
一、实践教学理念
树立“以人为本”、“让每一个学生都获得成功”和“贴近工程实际”等实践教学理念,坚持“知识建构与能力培养并重、实践教学与理论教学并举”的实践教学原则,以“强化实践能力、培育创新素质”为目标,以“完善体系与机制、加强管理和监控”为突破口,按照“全面规划、分步实施、逐步完善”的工作思路,面对新时期机械行业发展的机遇和挑战,依托江苏省机械产业的支柱地位、常州市制造业基地的优势,优化组合校内外资源,加强实验教学资源的整合与共享,创新实验教学和管理机制,更新实验教学理念,改革实验教学体系、内容和手段,进一步提高机械工程创新人才的培养质量。大力推进应用型本科实践教学改革与创新。
二、实验教学体系
1.建立了机械工程应用型本科人才全方位、多维度、差别化培养的实践教学新体系
由“两个分支、三个层面、四个结合、五个模块”构成。“两个分支”指课内和课外两大分支;“三个层面”指分层培养、逐层递进的基础技能层、专业能力层和综合创新层;“四个结合”指课内与课外、校内与校外、学校与企业、教师主导与学生自主相结合;“五个模块”指课程实验、实习实训、课程设计、毕业设计、创新实践。
2. 针对我校机械工程专业被列入教育部“卓越计划”和省“中职与普通本科分段培养”试点专业。将相继探索并建设相应的实践教学体系。
(1)“卓越计划”实践教学体系: 以培养工程设计能力、工程实践能力和工程创新能力为核心,以先进制造技术应用能力培养为主线,以校企联合、工学交替、层层推进为途径,通过企业学习、创新训练、学科竞赛,促进学生练脑(创新思维)、练手(动手能力)、练口(交流表达)、练心(心智升华),全面提高学生创新实践能力。该体系包括基础实践、技能实践、综合实践三个环节。其中,企业学习分三个阶段进行,分别是企业学习Ⅰ(生产岗位见习)、企业学习Ⅱ(技术岗位实习)、企业学习Ⅲ(参与技术开发)。
(2)中职与普通本科分段培养实践教学体系:通过3年中职阶段和4年本科阶段贯通学习,达到“本科(学士)+技师(预备)”的人才规格。实践教学体系由两个阶段的贯通学习、五个层次的技能训练、三种工程能力的培养、一个技师技能的强化所构成。五个层次的技能分为基本技能、初级工、中级工、高级工和预备技师;三种工程能力分为工程基本能力、工程应用能力和综合创新能力;强化技师必备的技能与素质培养。
三、实践教学新模式
1、校内外有机融合,工程应用能力逐层递进的普通应用型本科实践教学模式
以学生为主体,以教师为主导,将实验教学、生产实习、暑期自主实习、课程设计、综合实习(训)、毕业设计等作为贯穿专业知识和专业技能培养的重要教学环节,探索出了课内实验教学与课外多种科技实践活动相结合,基础性、设计性、综合性、应用性逐层递进,校内校外有机融合的实践教学新模式。其中,暑期自主实习,指组织学生利用暑期以个人身份或结伴成小组进入相关企业或科研机构进行为期六周的参观、技术调研、顶岗劳动、技能实训等实习活动。
经过多年的实践,形成了鲜明的特色,取得了显著的成效。
2、工学交替,工程教育层层推进的卓越工程师培养的实践教学模式
改革以学校和课堂为中心的传统人才培养模式,坚持校企合作培养,实现工程教育本质的理性回归,强调在真实工程环境下的工程教育,与企业生产一线紧密结合,创立了符合“实践-认识-再实践”规律的工学交替、层层推进的卓越工程师培养实践教学模式。其中,教育部规定的不少于一年的企业学习环节分别安排在第三、第五和第八学期中进行。
2010年,该模式在我校机械设计制造及其自动化专业2009级起开始试点实施,并受到了学生和企业的广泛认同,取得了预期的成效。
四、实践教学方法与手段
以培养高素质工程类应用型本科人才为出发点,以有利于课程内容的学习和取得良好的教学效果为教学设计原则,以培养学生解决工程实际问题的能力为目标,采用先进的技术、方法和仪器设备在贴近工程环境条件下进行实际训练,以网络为载体的虚拟教学为补充的教学方法,以学科竞赛、大学生创新训练计划项目等为平台,积极开展项目训练教学法等等,这些方法强调学生在学习过程中的主体地位,提倡“个性化”的学习,主张以学生学习为主,教师指导为辅,学生通过完成教学项目,有效调动学习的积极性,学生在工程训练中心的学习过程中,既掌握了实践技能,又掌握了相关理论知识,既学习了课程,又学习了工作方法,能够充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决工程问题的综合能力。
五、实验教材
本中心不断地改革创新,引进国内外精品教材,加大自编实验教材的编撰力度,出版了一系列“反映学科前沿动态、适应学生学习需求、工程应用特色”的教材,着力培养学生创新能力。对于新开实验课程和实验项目也编写了相应的实验讲义。
近年来,主编出版教材8部,自编讲义28种。
出版教材 | 《数控技术实践》、《工程材料实践教程》、《金工实习》、《互换性与测量技术实验指导》、《工程材料实践教程》、《塑料注射模具设计图册》、《模具CAD/CAM》《高速切削与五轴联动加工技术》 |
自编讲义 | 《数控编程及加工实习》、《机电传动控制综合实习》、《工程技术认识实习指导书》、《汽车维修考工培训材料》、《材料力学实验指导书》、《高分子物理实验指导书》、《高分子科学与材料工程试验指导书》、《机械设计实验指导书》、《工程材料实验指导书》、《机械制造工艺学实验指导书》、《机械制造基础实验指导书》、《机械制造技术实验指导书》、《液压与气压传动实验指导书》、《工程力学实验指导书》、《机械原理实验指导书》、《汽车电控技术实验指导书》、《汽车理论实验指导书》、《汽车传感器与检测实验指导书》、《汽车电器与电子设备实验指导书》、《汽车构造实验指导书》、《汽车检测与故障诊断实验指导》等 |
六、实践教学内容
层次 | 实验项目名称 |
工程认识 实践 | 1、机械工程概论认知实践;2、工程材料认识,3、典型机构认识,4、材料成型认识,5、典型机电产品认识,6、生产物流过程认识,7、汽车服务工程认识,8、典型学习环节认识,9、创新成果认识 |
工 程 技 术 基 础 实 践 | 1、铁碳合金平衡组织分析,2、拉伸压缩实验,3、扭转试验,4、纯弯曲梁正应力测定试验,5、材料弹性模量E和泊松比μ的测定试验,6、常用电子仪器的使用,7、单管交流放大电路,8、两级阻容耦合放大电路,9、反馈放大电路,10、数字电路常用仪器的使用,11、基本逻辑门,12、触发器,13、机构运动简图的测绘与分析,14、渐开线直齿圆柱齿轮的范成,15、回转构件的动平衡,16、螺栓组的静、动态特性,17、带传动的特性,18、齿轮传动效率的测定与分析,19、基尔霍夫定律和叠加原理的验证,20、戴维南定理与诺顿定理的验证,21、交流电路元件参数的测定,22、感性电路功率因数的提高,23、三相交流电路功率的测量,24、孔、轴径测量,25、表面粗糙度测量,26、齿轮参数测量,27、CA6140车床结构拆装,28、滚齿机调整,29、基本指令的应用,30、定时指令和记数指令的应用,31、机床夹具拆装,32、机械加工误差的统计分析,33、应变式传感器实验,34、电容式传感器实验,35、仿真环境的使用,36、找最大与最小值,37、定时器应用,38、数码管动态显示,39、键盘实验,40、串行AD编程,41、串口通讯,42、高聚物热性能的测定,43、模具拆装,44、模具拆装,45、高输入阻抗放大电路,46、采样与保持,47、直流电机控制实验,48、齿轮传动效率的测定与分析,49、DEBUG调试实验,50、字符匹配实验,51、排序实验,52、设置光标实验,53、读文件实验,54、写文件实验,55、8253计数器/定时器实验,56、8255并行口实验(一),57、8255并行口实验(二),58、8251串行口实验,59、8259中断控制器实验,60、A/D实验,61、D/A实验,62、LED显示实验,63、磁粉探伤仪的应用实验,64、超声波探伤仪的应用实验,65、信号频谱的测量,66、离散信号频谱的测量和抽样定理的验证,67、控制图应用68、液位测量装置的校验,69、流量的测量与仪表控制,70、温度的测量与控制71、铁碳合金显微金相分析,72、充电系统实验,73、点火系统实验,74、汽车全车线路实验,75、X431诊断仪的认识实验,76、KES-200便携式发动机分析仪认识与使用,77、前照灯检测,78、车轮动平衡实验,79、汽车主要传感器认识80、机电综合变速(调速),81、发电机附件剥离,82、机体组拆装,83、活塞连杆组的拆装,84、曲轴的拆装,85、顶置凸轮轴的拆装,86、冷却系的拆装,87、润滑系的拆装,88、化油器的拆装,89、汽油机直喷系统的拆装,柴油机喷油泵的拆装,90、柴油机喷油器的拆装,离合器的拆装,91、机械式变速器的拆装,自动变速器传动部分的拆装,92、主减速器的拆装,转向器的拆装,93、制动总泵的拆装,制动器的拆装,94、认识常用元器件、练习焊接,95、数字万用表工作原理、万用表电路图,96、认识常用元器件、练习焊接,97、收音机工作原理、工作框图及工作波形图,98、低压电器元件结构、功能、原理等介绍,元件拆装,99、讲解电控柜结构、工作原理,线路安装的方法及制作。根据原理图画安装接线图,100、熟悉原理图、接线图,拆线,检查元器件。 |
工 程 综 合 实 践 | 1、金相试样制备及硬度测定,2、薄壁圆筒弯扭组合变形应力测定试验,3、电子万能材料试验机操作,4、疲劳试验机操作,5、刀具几何角度测量,6、集成运算放大器的基本应用,7、集成稳压电路,8、组合逻辑电路设计,9、编译码显示系统,10、集成计数器,11、凸轮机构凸轮轮廓检测与从动件运动规律分析,12、减速器的拆装与结构分析,13、液压元件拆装实验,14、液压泵性能实验,15、溢流阀特性实验,16、节流调速回路特性实验,17、三相交流电路电压、电流的测量,18、电动机启动及正反转控制线路,19、抢答器设计实验,20、机床部件静刚度测定,21、差动变压器实验,22、常用工程量的测量实验,23、电火花线切割加工,24、电火花加工,25、高聚物熔融指数的测定,26、塑料注射成型实验,27、塑料强度实验,28、冲压间隙实验,29、电火花加工,30、电火花线切割加工,31、自装投影仪,32、最小拍控制算法的研究,33、PID控制实验,34、减速器的拆装与结构分析,35、MATLAB在信号分析中综合应用,36、统计技术综合应用,37、压力的综合测量与控制,38、汽车总体构造认识和主要操纵机构使用,39、活塞连杆组的拆装,40、气门间隙的检查与调整,41、发动机电控汽油系统结构认识,42、柴油机喷油器的拆装实验,43、离合器的拆装实验,44、自动变速器传动部分的拆装,45、转向器的拆装,46、冲压模具结构及拆装,47、刀具几何角度测量,48、汽车动力性实验,49、汽车制动性实验,50、汽车最小转弯半径测定实验,51、起动系统结构与起动机性能实验,52、底盘输出功率的测定,53、四轮定位仪的使用,54、自动变速器检测诊断实验,55、柴油发动机尾气排放检测,56、温度传感器测量,57、空气流量计的结构与检测,58、曲轴位置传感器的检测,59、发动机点火提前角的调整实验,60、发动机喷油时间的调整实验,61、ABS的系统识别及检修实验,62、自动变速器电控系统的控制实验,63、发动机电子控制系统认识实验,64、发动机电控系统常用检测设备认识与使用实验,65、汽车安全气囊系统认识及检修实验,66、汽车巡航控制系统认识及检修实验,67、普通车削,68、普通铣削、刨削,69、铸造,70、钳工,71、磨、钻加工,72、焊接加工,73、数控车削,74、数控铣削,75、加工中心,76、机床电器控制技术,77、机电系统运动控制,78、自动刀架控制与PLC控制,79、机电系统整体连接与调试,80、实体造型,81、气门间隙的检查与调整,82、驻车制动装置的调整,83、发动机二级维护,84、发动机解体,85、气缸体和气缸盖的修理,86、活塞连杆组的修理,87、曲轴和轴承的修理,88、配气机构的修理,89、燃料供给系的修理,90、冷却系和润滑系的修理,91、发动机总装与调试,92、汽油发动机常见故障的诊断与排除,93、柴油发动机常见故障的诊断与排除,94、汽车底盘维护,95、离合器维修,96、手动变速器维修,97、万向传动装置维修,98、驱动桥维修,99、转向系维修,100、行驶系维修,101、制动系维修,102、汽车电器维修,103、万用表组装、检查,104、万用表调试,105、收音机焊接组装,106、收音机调试、检查,107、三相异步电动机直接起动控制线路工作原理、布线、调试,108、正反转控制电路工作原理、布线、调试,109、Y-△起动控制线路工作原理、布线、调试,110、排故训练,实习总结,111、安装、接线、调试。 |
创 新 实 践 训 练 | 1、轴系结构的设计与分析,2、形位误差设计性测量,3、数据移位指令的应用,4、交通信号灯控制实验,5、图形液晶显示实验,6、电子琴实验,7、万年历时钟实验,8、有源滤波器设计,9、(自)准直法测凸透镜的焦距,10、自装投影仪,11、字符串传送实验,12、字符串匹配实验,13、平面铣,14、型腔铣,15、固定轴曲面轮廓铣,16、大学生机械创新设计训练,17、大学生电子设计竞赛训练,18、三维建模大赛训练 |
七、实验教学与科研、工程和社会应用实践结合情况
1.教师科研项目与实验教学互动
实践中心确立了“依托科研力量,带动教学创新”的方针,开放实验室为广大师生创造科研条件,促进教师教学与科研的良性互动,进而促进其教学水平的攀升,一方面,教师根据自己的科研兴趣和科研项目,在良好的实验条件下取得了丰硕的科研成果;另一方面,教师的各级课题又大量吸收本科生参与前期和辅助工作,形成良性互动。近年来,本中心教师依托承担的国家级、省部、横向项目和校级项目设立了300多个开放课题,并吸引800余名学生参与其中。
2.鼓励学生开展创新实践训练
鼓励学生参与省级、校级大学生创新实践训练项目的申请与立项,自2009年起,先后有100个项目获得省、校级资助。由实践中心指派指导教师,从而提高项目的质量。学生利用实验室提供的实验条件,完成了大量的毕业设计、机械创新等科研实践,培养了一批优秀的学生,培育了大量的实践创新研究成果。
3.鼓励学生参与社会服务科研实践
近年来,为增强实践教学中心服务于地方经济和社会发展的功能,实践教学中心承担了若干横向项目,并将之与实践课程相结合,使学生在教师的组织下开展各类社会服务,产生了良好的经济效益和社会效益。
八、环境、设备与实践场景
1、工程认识实践
1)基础训练项目
2)专业思想教育
2、工程技术基础实践
1)机械设计训练
2)机械制造训练
3)汽车拆装训练
3、工程综合实践
1)机械制造技术
2)测量与控制技术
3)汽车检测技术
4、创新实践训练
1)创新项目训练
2)科技创新竞赛
5、企业实习场景
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