机械工程训练中心建设规划.doc

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1、$附件一机械工程训练中心建设规划一、建设机械工程训练中心的必要性随着我国工业发展步伐的加快，机械制造已成为国民经济重要的支柱产业。加入WTO之后，国外大量企业进驻我国，带进了大批先进的自动化加工制造设备和技术，国内企业生产水平提升和产品的升级换代，也购置和改造了大量的机械加工设备。机械制造自动化技术的广泛使用，提高了生产效率和产品质量，大幅度降低了生产成本。但由于我国原有的经济基础和生产力水平的制约，使得社会的认知程度和职业技术教育的准备明显不足，导致机械制造自动化技术应用型人才严重短缺。“高薪难聘高素质的数控技术人才”成为社会关注的热点。教育部周济部长曾指出：“中国制造业正在从跨国公司的加工

2、组装基地向世界制造业基地转变，中国希望尽快成为世界制造业中心。要实现这样的愿望，需要大批高素质的专门人才，特别是大批具有较高素质技术应用性人才。”机械制造自动化技术的应用性和技能性很强，要培养出能在生产一线从事生产制造、自动化加工设备操作、工艺编程、技术支持和生产设备安装、调试、维修的应用型技术人才，除了理论教学外，必须进行充分的实际操作训练和必要的实验教学。机械加工实验实训设备投入大，运行成本高，很多学校设备不足，学生动手操作与机会少，“在黑板上开机床，在练习本上编工艺”并非夸张。以现有的条件培养的学生，与社会紧缺型技能人才要求甚远。因此，当前工程应用型技术人才培养最为关键的问题是必须改善实

3、验实训条件。建立一批机械制造自动化实验实训教学示范基地，满足规模化培养机械制造自动化高级技术应用型人才是社会发展所急需的。广东白云学院领导决策层非常重视应用技能型人才的培养，在实验实训设备的投入上不遗余力，历年投入累积下来的各类加工设备达3194.6万元，2006年中央财政资助我院数控技术实训基地（建设型小模式）和省财政配套的各类设备480万元已全部到位。二、机械工程训练中心建设指导思想按照社会需求、专业结构调整和专业建设的需要，拓宽服务功能，增强社会适应性；集教学、科研、生产、培训多种功能于一体，加强与行业、企业的联系，发挥对周边地区的辐射作用。建设一个软、硬件与国际接轨、国内领先的示范性、

4、共享型实验实训教学中心。形成一套实验教学中心建设指标体系，主要体现以下特点：1. 先进性以行业科技和社会发展先进水平为标准，在技术、设备、管理、教学手段方面体现先进性。把握技术发展前沿，集成先进设备，做到适当超前，并留有可发展空间，特别是针对我校已升格为本科院校，教学教学示范中心建成后既要服务专科的实训教学，更主要的是服务于本科教学的实验和科研。2. 适应性根据学生的实际情况，使学生在实践教学中掌握本专业技术发展、工艺路线和技术应用。内容安排要具有综合性，学生通过实验实训不仅掌握专业技术和技能，而且能够进行研究和探索，使学生具备综合实践技能和创新科研能力，培养学生的工程素质。3. 仿真性创造相

5、应专业的真实情境，按照专业岗位(群)对基本技术技能的要求和教学大纲要求组织和实施实际操作训练，模拟专业岗位进行技术培训。根据企业发展需要进行必要的技术革新和创新实验研究，培养学生为企业的可持续发展作出贡献的意识。4. 开放性服务要具有开放性。教学示范中心给学校与企业的紧密结合提供了接口，能承担学历教育的基本技术技能实训，承担各级各类职业技能的培训任务，还要能承担本科教学科研任务，使学校教学示范中心与社会经济发展、学院本科教学紧密联系。5. 校内外相结合教学示范中心建设尽量采用校企结合的模式。公共基础部分以校内为主、校外为辅，专业部分尤其是专业最新技术部分以校外为主、校内为辅。要体现以下特点：（

6、1）教室与车间合一 体现以实践教学为中心。（2）理论与实践合一 突出理论联系实际，将理论知识融进实践教学当中。（3）教师与技师合一 强调“双师型”教师教学，体现讲练结合。（4）学生与学徒合一 锻炼吃苦耐劳的意志品质。（5）作品与产品合一 培养质量意识。（6）育人与创收合一 解决投入不足。（7）教学与科研合一 提高我院的社会影响，扩张社会效益。三、机械工程训练中心的定位和功能1满足教学要求，突出工程素质培养（1）承担学院实验实训任务，突出实践技能与创新能力培养，体现为教学服务的宗旨。（2）通过营造一个生产环境，培养学生的工程应用能力和工程素质。（3）营造创新和科研环境，为学生和教师留有学习研究的

7、活动空间，（4）承担课程设计和毕业设计任务。（5）接纳外单位实验实训、对外生产任务。2成为产、学、研结合的平台（1）为教师留有活动的空间，为学院培养大批急需的“双师型”教师队伍。（2）为学生课外科技创新活动提供场所。（3）健全技能工种鉴定项目、实验项目和研究计划。（4）为社会服务。3成为展示我院办学实力的窗口我院是一个以工科为主的应用型本科院校，现有的各种机械加工生产设备和师资资源较为丰富，从一定程度上看代表我院的办学水平与经验，是展示我院实力、进行办学交流的一个窗口，因此不论从规模上，还是从档次上要体现“现代制造技术”的概念。 (1)成为示范性实践教学基地校内外实验实训基地建设要达到一流水准

8、，要形成足够的实验实训规模，形成较高的实验实训档次，拥有一流的师资队伍，形成规范的实验实训教材，形成良好的运作机制，具有特色的实践教学体系，在全省乃至全国实验实训教学中真正起到示范作用。(2)成为国际职教合作与交流的窗口 中国加入WTO后，教育国际交流进一步扩大，应用型工程教育必将与国际接轨。教学示范中心要高起点、高标准地建设，成为国际交流与合作的窗口。率先引进国外先进的教育理念、培养模式、实验实训项目、原版教材并进行师资交流。(3)成为学生实验实训和师资培训的基地机械工程训练中心不但为学生实验和实训提供场所，承担校内外学生实践教学和工程素质的训导工作，而且要使之成为“双师型”师资培训的重要基

9、地，为高素质工程人才的培养奠定坚实的基础。(4)面向社会的职业技能培训、鉴定中心和职业资格认证中心机械工程训练中心要求设备先进，创造条件成为职业资格鉴定基地及职工岗位培训或再就业培训、农民工技能培训基地。教学示范中心依托学院已有的职业技能鉴定所，面向社会承担各工种的中级工和高级工鉴定任务，并成为职业资格认证中心。(5)成为学校和企业共享的资源中心机械工程训练中心投资多、规模大、建设水平高，为充分挖掘其经济效益和社会效益，必须发挥其辐射作用，让周边地区、企业、学校共享资源。(6)成为科技成果转化和应用课题研究的基地机械工程训练中心可充分应用学院的智力资源和各种仪器设备，成为科技成果转化基地，技术

10、推广、技术服务、技术咨询基地和科技信息集散地。与企业紧密结合，联合承接工程或生产中的应用课题，以及新技术、新产品、新工艺的开发项目，并为社会和企业提供技术咨询服务。四、机械工程训练中心设备配置（一）设备配置原则目前我院机电类各专业的实践环节其教学大纲着重强调实训及实操技能，体现在如下三个阶段：认识实习：培养学生对设备、工艺流程、生产过程的感性认识，学生通过认识实习可以了解安全生产知识、各种加工设备的工作原理和简单操作、加工范围和工作特点。教学实习：培养学生具有一定的实践操作技能，同时对加工设备的工作原理(主要是数控原理)有一定程度的了解，学生不仅能进行普通机床的加工操作,而且能进行数控加工和编

11、程，以及电火花线切割等特种加工的操作应用，同时能对普通机床和数控设备进行简单的维护和维修。生产实习：培养学生对加工工艺知识和技能的全面掌握,结合企业顶岗实习，了解或熟悉企业生产制造的组织过程。但是如果要建设机械工程训练中心，不仅要为高职实训教学服务，还要为本科的科研创新教学服务，则仅仅停留在实训和操作层面的建设是远远不够的。因此，还必须体现以下三个过程：理论验证性实验：加深学生对机械原理、工程材料与加工、公差与技术测量、传感与控制技术、液压与气动技术、数控原理、机电一体化技术等理论知识的理解的掌握，初步培养学生理论联系实际、独立思考问题和解决问题的能力。创新设计性实验：通过自行设计实验过程，培

12、养学生创新意识和创造能力，使之具备应用知识解决实际生产问题的工程素质，初步具备研究开发的能力。综合性实验：通过几个综合性的实验，培养学生具备综合应用专业基础和专业知识解决较复杂的工程实际问题的能力，使之具备较高工程素质，为现代制造企业服务奠定基础。（二）设备配置方案根据市场和社会的需求，培养的学生首先应具有“蓝领层”的实操能力，能够熟练地操作使用主流加工设备，这也是我们培养的最低要求；在此基础上着重培养具有“灰领层”能力的机械制造自动化技术人才，具备独立工作能力，有问题时可以自行解决；往高层次再培养具备研究开发应用能力的“金领层”先进制造技术人才。1. 设备种类配置为了适应今后教学发展的需要，

13、必需高标准、数量足、种类齐。主要包括普通机加工实训设备、钳工实训设备、焊接实训设备、注塑成型设备、数控综合实训（车、铣 、加工中心）设备、电加工实训（电火花、线切割）设备、精雕实训设备、数控机床检测维修实训设备、数控原理实验设备、机电一体化实验设备、自动化控制实验设备、CAD/CAM软件室、数控机床生产线，等等。目前此方面条件已有相当规模，建设压力和难度不大。2. 自动化加工机床数量配置实习实训当中考虑到学习效果，每台机床的占机人数以2人为限（与钳工位每台机限1人）。再考虑到投入资金，若实行两班倒工作制，每台设备可容纳4人。按我们现在执行的教学大纲（大纲实践教学环节的学时安排，基于数控中级操作

14、工考核标准制定），平均每学期共有36周/班次实训任务，再考虑到东区技工及技师开班需求，以及相近专业的教学需求，每学期将有近100周/班次。每学期按20周计算，考虑考试周、法定节假日等，每周至少有6个班级55人*6=330人实习，再考虑机床故障率，满足教学要求、能力培养，目前至少需要85（330人/4人=85）台套设备。结合上述分析，应配置的各种数控机床的台数如下： 数控电火花线切割机床：9（台）数控电火花成型机床：4（台）数控电火花穿孔机：4（台）数控车床：15（台）数控铣床：20（台）数控加工中心：10（台），高档系统三坐标测量机：1台注塑成型机床：2台精雕机床：20台配套设施：对刀仪：1（

15、台），车床组合夹具一套数控回转工作台一套3. CAD/CAM/CAPP机房 CAD/CAM/CAPP技术是机械设计制造及其自动化技术人员必备的专业技术基础，CAD/CAM/CAPP软件是从事机械设计与制造必不可少的工具，如CAXA、PROE、UG等软件具有三维实体建模、数控加工干涉与校验、自动编程，刀具路径规划、切削参数合理选择、仿真、编辑和修改、代码后置处理等功能，是现代制造技术的核心技术。按照目前规模，现有6个专业共16个班级今年需要进行CAD/CAM实训，实训周数达36周，集中在一个学期完成，平均每周有两个班实训。另外很多专业还开设CAD/CAM课程需要上机实验。我院CAD/CAM专业今

16、年开始招生也将加大实训压力，按照发展要求，CAD/CAM专用机房规划为三个较为合适。考虑现有场地等条件，可以先建设两个CAD/CAM专用机房。按照我院班级平均学生数计算，每个机房配置60台计算机为宜，总120台。4. 设备附件 设备附件是培养学生工程技术能力不可缺少的组成部分，如数控回转台、组合夹具、量具、刀具。而且这些附件也是对外服务必须具备的。5. 专业试验室（1）数控机床典型零部件拆装、维护综合试验室 用来让学生了解并掌握数控机床典型机械部件结构，如：自动换刀机构、滚珠丝杆结构、伺服电机、步进电机、数控机床常用的位置检测元件等的组成及工作、调试原理。需配置报废数控车床、数控铣床、加工中心

17、各1台，拆装工具一批。（2）数控系统调试维护综合试验室 主要用来进行数控系统的连接、安装、调试，数控系统的参数调整，伺服系统的调整及故障实验、变频调速系统的调试及故障、标准PLC的修改实验，开环、半闭环、闭环系统的控制原理，全闭环系统的实现实验，数控机床位置精度测试与补偿实验，以及数控机床的维护技能等。需配置主流数控系统（发那科、西门子）的数控车床、数控铣床、加工中心各一台，检测调试设备一套；数控实验台15台（配主流系统）。（3）工具与测量室 工程检测、测量技术一直是机加工行业必不可少的技术，其意义已不言而喻。加工结果如何，必须通过检测，而且随着加工技术的提高，必须有相应的高精度检测技术。产品

18、试制离不开数控设备，更离不开检测技术，如对刀仪、三坐标测量机等。高精度检测设备的使用、保养必须有专业人员进行，从长远发展看这也是提高学生专业素质的关键技术，而且如果想搞产学结合，检测技术也不可缺少。随着教学示范中心设备数量的增多，刃具、量具数量会急剧增加，因此应该建立工具与测量室。（4）刀具刃磨室通过对我院毕业生的走访，以及近几年的实习情况看，刀具准备能力（尤其是车刀）较差，就目前看，数控车床数量多，而且经济型数控车床占大多数，其主要特点就是刀具及附件价格低，对这样的岗位，备刀、磨刀是必备的技能，实习中应加强这一环节的培养。另外，来实习的学生都是没有基础的，撞刀现象时有发生，所以刀具的修磨就显

19、得相当重要，建刀具刃磨室即能节约成本，又可以锻炼技能，意义重大。（三）创新实验室建设创新实验室，对于推动我校机械设计制造及自动化专业及其他相关专业的教学改革、教学质量和水平的提高，加快学科建设和中心实验室建设，提高理论创新水平、技术开发能力，促进科研成果转化和推广应用，将起到非常重要的作用。可逐步建立不完全依附于理论课的相对独立的实验教学体系，实行基础实验专业实验综合性设计性实验循序渐进教育模式，形成分层次、模块化、点面结合、全面开放的机械学科基础实验教学体系，使中心真正成为学生创新实践活动的基地。将科研、工程等实际应用与实验结合起来，加强工艺类的实验和计算机的应用。创新实验项目包括：机电产品

20、创新设计、模具创新设计、自动控制创新设计、制造工艺创新、应用软件开发创新等。比如模具创新设计，可以针对某通过学生自己设计、制定加工工艺、完成部分零部件的加工，对所有零部件进行总装及调试，培养学生的实践能力和创新能力；使学生系统地掌握制造加工体系的基本形式。创新实验室的硬件建设根据实验需要进行配置，安排有能力、有教学经验和科研项目的教师根据其教学、科研以及实际应用的需要拟定一些科学实践题目。五、机械工程训练中心建设规划（一）学院现有实验（训）场室（略）（二）三年（2007-2009）场室规划1. 新增实验（训）项目设置如表1所示。表1 新增实验（训）项目一览表序号实验（训）室名称实验（训）项目名

21、称技术技能培养目标必开/选开项目类型备注1金属材料实验室金属材料硬度试验；金属材料金相组织显微镜观测；钢的热处理（淬火、回火）实验。使学生掌握显微试样的制备方法及进行金相显微组织分析必开验证性、综合性2机械设计实验室机构运动简图的测绘与分析、齿轮几何参数测量、机构运动简图测绘、齿轮范成加工原理、减速器的拆装、液体磨擦动压向心滑动轴承、机械零件认知实验。使学生通过实验进一步掌握和巩固课堂上所学的机械原理与设计知识必开综合性3机械制造技术实验室车刀几何角度测量、切削变形、车削力的测量、普通车床传动与结构及调整实验、机床夹具拆装与调整实验、车床刚度的测定使学生进一步掌握机械制造、机械设计、的基本内容

22、，使学生熟悉实验设备、检测仪器、基本原理和实验步骤必开综合性4公差与技术测量实验室轴径测量、用内径千分表或卧式测长仪测量内径、表面粗糙度测量、用合象水平仪或框式水平仪测量直线度误差、形位误差测量、齿轮精度测量、螺纹测量使学生进一步掌握和巩固课堂上所学的公差理论、基本的测量技术和初步熟悉某些计量器具的正确使用必开综合性5CAD/CAM/CAPP实验室Pro/E教学软件的应用CAPP软件的应用CAXA软件的应用使学生能够掌握常用软件必开设计性6模具实训室模具CAD、CAM实用软件（UG软件）使用实训；模具实物与模型结构分析与测绘；塑料注射模具标准化设计；常用工装夹具陈列。使学生掌握模具的设计与制造

23、必开综合性、设计性77机电控制综合实验室机电控制综合实验室综合机电运动与控制设计及原理系统总体实现方法原理必开综合性光机电一体化综合设计与控制控制系统设计必开设计性光电传感器机械安装、电气接线实验机械安装与电气接线必开综合性光电传感器与PLC通道接线、测试和调试系统调试选开综合性光电传感器与皮带运输机定位控制项目定位控制选开综合性机械与电气设备安装与维护实验备安装与维护必开综合性气动回路的设计、安装和维护气动回路的设计必开设计性汽缸设计、安装与维护汽缸设计、安装与维护选开设计性皮带运输机机械结构、传动和控制皮带运输传动与控制选开综合性步进伺服电机与滚珠丝杠传动硬件设计步进、伺服电机的机电结合必

24、开设计性气动机械手的综合设计与控制气动机械手结构必开设计性机械手与高精密传动机构综合实验高精密传动机构选开综合性皮带运输机编码器测速、定位设计与控制实验测量与定位方法选开综合性PLC的综合编程实验PLC综合应用必开综合性8机械创新实验室机械创新设计机械、机构发明选开模具创新设计模具产品设计发明选开自动控制创新设计自动控制设计发明选开制造工艺创新制造工艺优化选开2. 三年（20072009）规划设备如表3所示。表3 三年（20072009）规划设备一览表序号实验室实验课程新增设备台套数设备总价值（万元）建设年份1金属材料实验室工程材料与加工177.242007.52机械设计实验室机械设计297.

25、342007.53公差与技术测量实验室公差与技术测量338.252007.54机械制造技术实验室机械制造技术177.552007.105CAD/CAM/CAPP实验室机械CAD/CAM12248.82007.106模具实训室模具制造实训与考证17.352009.37机电一体化综合实验室机电一体化综合实训5502007.58创新实验室创新设计42020099合 计228156.53万元3. 三年（20072009）规划用房如表4所示。表4 三年（20072009）规划用房一览表序号实验室名称规划实验室用房面积（平方米）现有实验室用房面积（平方米）需增补实验室用房面积（平方米）备注1金属材料实验室

26、1001002机械设计实验室2581581003公差与技术测量实验室1501504机械制造技术实验室100100东区机加工实训室5CAD/CAM/CAPP实验室80806模具实训室1581587机电一体化综合实验室1581588创新实验室160160（三）关于规划的几点说明1. 真正具有本科实验教学和实践操作技能教师不多，要让这些老师在短时间内掌握其难度较大，而大量地引进实验实训人才也是不可能的。因此，师资队伍的培养应与机械工程训练中心的建设同步进行。2. 对机械工程训练中心与原有金工实习的关系应有正确认识。传统的金属切削理论与实践技能，仍是学习先进制造技术的基础。有些人认为，现在有了自动化的

27、数控机床，就可以不要传统的车、铣、刨、磨钳的金工实习了，这种认识是不全面的。现代制造技术是在传统基础理论上发展的，而且仍然是现代制造技术的基础，所以在建立现代机械工程训练中心的同时，也应重视传统金属切削基础的建设。3. 对于本科学生应着重培养学生创新能力、综合应用专业理论的能力，具体体现在参与各项竞赛时，应获取较好的名次，并以此作为建设机械工程训练中心的原动力。六、机械工程训练中心建设的目标1. 形成较高的实验实训教学档次校内机械工程训练中心要设立先进的制造技术展示车间，引入先进装备进行展示和操作训练，每个实训场地接入因特网，设立多媒体讲课区，开发跟踪现代先进制造技术的实训项目。结合校外实训基

28、地现代先进制造企业，基础实验、实训与专业实训相结合，形成较高的实验（训）档次。2. 形成一流的“双师型”师资队伍结合企业与学院周边高等院校，实现专兼结合，形成一支数量足够、结构合理，掌握2个专业或工种实验（训）教学技能的“双师型”教师队伍。争取主讲或参与实验（训）教学的教师均考取技师或实验师资格，真正成为“双师型”教师。3. 形成规范的实验、实训教材，开发实验、培训项目组成教师编写适合技术应用型本科人才培养的实验（训）教材或指导书，开发、引进项目化、一体化、创新性、设计性、综合性的先进实验及培训项目。进行国内、国际职业资格认证，使实验示范教学中心同时产生良好的社会效益和经济效益。4. 构建相对

29、独立的模块式、开放式实践教学体系构建一个与理论教学体系相对平行、相对独立的实践教学体系。按学科大类将实验（训）的内容分为基本技能、专业技能、综合应用和创新能力训练4个大的模块，然后根据这些模块的要求，确定实验（训）的课程，并制定每门课程的实验（训）教学大纲，再根据课程或专业的要求，将每门课程分成若干个可独立进行的实验（训）项目。在项目设计方面，4个层次要各有侧重。基本技能训练强调规范，注重实践能力、严谨的工作作风和科学的工作方法的训练。综合应用和创新能力的训练项目要求有一项成果(如一个设计、一件作品、一个产品、一篇论文等)，突出学生综合应用和创新能力的培养机。5. 形成良好的运行制以“企业化管

30、理，市场化运作”为指导思想，形成良好的校内外机械工程训练中心运作机制，建立规章制度，优化基地结构，建立质量监控体系，实现科学管理。6. 突出先进的重点机械制造自动化的先进性表现在光、机、电一体化技术的应用，机械制造自动化机械工程训练中心的建设重点将突出机与电的结合，机的先进性以数控加工技术与液压、气动控制为载体，电的先进性以电气控制技术、计算机控制技术等为载体，重点建设数控实训示范基地、汽车实训示范基地、精雕实训教学中心、数控机床装配车间等，打造广东白云学院实验（训）教学的品牌。7. 建设学生工程素质训导中心机械工程训练中心虽然不是真正意义上的企业，但应当培养学生综合的工程职业素质。机械工程训

31、练中心在组织运行过程中要十分注意营造良好的企业文化氛围，培养学生的职业技能、职业道德、质量意识、安全意识、协作精神，以及发现、分析、解决问题的能力。七、教学示范中心管理模式从目前国内情况看，优势比较明显的方式应当是集中管理模式，也就是将学院所有的实践教学资源全部集中管理，建立实训中心或工业中心。这种管理模式可以优化资源配制，避免重复投资，提高设备利用率。校企合作的实验、实训基地其管理模式应建立共享机制。共享机制建立的指导思想是：对内实行企业化管理，对外实行准市场化运作。企业化管理主要表现在引入现代企业的理念与价值观，营造企业化的职业氛围，实训内容与项目来源于企业，实验（训）方式、过程企业化。准

32、市场化动作是指按市场化要求进行成本核算，加强教学管理、设备管理、工具管理、材料管理以及学生管理，确保实践教学优质高效，社会效益与经济效益并重。校企双方签订合作协议，成立校企联合工作委员会，确定运行程序。委员会由企业主管厂长(总经理、总工)、学院主管院长、企业人资培训部门主管、学院工业培训中心主任等组成；专业工作组由企业部门(分厂)主管(副厂长)、教育培训干事、学院工业中心、培训中心主任、干事、系主任、实验实训教师等组成。校企合作建立的机械工程训练中心可承担一定的生产性实践教学和毕业实习任务，以弥补校内教学示范中心在场地设备、资金、职业环境、师资等方面的欠缺和不足。委员会负责处理基地建设重大事项，校企双方联系、协调，督促校企联合协议等相关文件的执行；专业工作组负责实验实训及培训计划的制定和实施。 2006年3月