逆向基于逆向工程革新实训项目和实践

摘要：简述了基于逆向工程创新实训项目开展的意义，分析了国内外研究现状，确定了逆向工程创新实训项目的运行机制和管理方式改革，进行了基于逆向工程实训项目的课程体系建设，为学生搭建一个持续稳定的创新设计与快速制造实训平台，保证逆向工程创新训练项目持续健康地发展下去。
关键词：逆向工程 创新实训项目
0 引言
东北石油大学工程训练中心于2004年7月在原金工实习工厂的基础上改制而成，是校内最大的实践教学基地，主要承担工程实训和相关理论课程的教学任务。2007年在本科教学水平评估工作的推动下，中心增建了5000平方米的训练大楼，投资500余万元购置了各种先进制造设备，建立了全新的“三段式”课程体系（即工业认知模块、基础训练模块和综合创新训练模块）。但由于时间、人员、资金等方面的限制，在评估期间我们只开启了其中前两个训练模块，设置了包括数控车、数控铣、数控线切割等先进制造技术在内的40余个基本训练项目。经过三年多的运行，这两部分的训练体系已基本成熟。
培养学生的实践能力和创新能力是目前高校素质教育和培养卓越工程师的重要组成部分。工程训练由于能把素质教育融入到实践教学中，在实践中培养学生的创新能力，而成为培养创新型人才的重要环节。但目前我们在此方面开展的工作还十分有限。虽然我们也以课外动小组等形式开展了一些创新活动，但这些只是星星之火，没有形成完整的创新训练体系，没有建立良好的运行和管理机制，很难开展下去。已购置的一些先进设备如加工中心、三座标测量机、快速成型机等还没有充分利用起来。而在此时，国内各高校工程训练中心均已将主要精力投入到创新训练中，开设出各种新颖的创新训练项目，取得了非常好的训练效果。
东北石油大学工程训练中心建设的第一步我们已顺利完成，时不我待，我们必须继续开展综合创新训练，而基于逆向工程工程的创新实训项目是综合创新训练模块最为重要的一部分。因此我么你必须以首先开展逆向工程创新实训项目，为了其他创新训练项目的开展探索新途径，为学生搭建一个将知识融会贯通，进行探索性实践，开展创新研究活动的平台。在逆向工程创新实训项目中培养学生的自学能力、综合分析能力、独立动手能力、团结协作能力和科学的创造性思维能力。逆向工程创新实训项目的开展对提升整个工程训练的内涵，提高我校总体育人质量具有重要意义。

1 国内外研究现状分析[3]

伴随着“从制造大国迈向制造强国”的观念转变，培养学生创新意识和先进制造技术（AMT）的运用能力，正日益被我国高等院校所重视。曾经被视为“先进制造”代表的

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数控加工正逐渐变成通用化，普通化技术。数控机床操作培训目前已被职校、高职高专院校广泛应用。作为以工科为主的多科性大学，从专业理论课程与实践性的工程训练模式方面，应该适时向新技术、新应用方向转移，开展能力教育，更有效地提升本科学生创新水平和就业适应性。

2 项目研究基础

近年来国家对实践教学十分重视，给予了资金与政策上的大力支持，全国高校工程训练中心建设呈现出前所未有的繁荣景象[4]。2007年我校工程训练中心在本科教学水平评估工作的推动下，进行了大规模的建设，一个设备精良、建设理念先进的现代化工程训练中心已基本建成。经过两年多的运行，中心已完成7000余人的培训任务，形成了较为完善的工程训练体系和管理体系，积累了丰富的实践教学经验，建立了一支高水平的教师队伍（中心现有职工33人，其中硕士以上学历8人，副高职以上职称3人）。
工程训练中心拥有一台先进的四轴复合式扫描测量机和一台快速成型机及配套设备。教师已经通过几年的实践，积累了丰富的经验，同时2008年我们中心已被批准为大庆市大学生科技创新活动基地，这为大学生开展创新活动提供了更为广阔的舞台。开展基于逆向工程创新实训项目的时机已基本成熟。

3 主要研究内容、研究目标和拟解决的关键问题

3.1 逆向工程创新实训项目的运行机制和管理方式改革

目前工程训练中心逆向工程创新实训没有明确的运行方式，多以课外活动小组和兴趣小组的形式运行，完全靠教师和学生的兴趣在运行，很难保证创新活动长久地维持下去，并发展壮大起来。因此在此次改革中，我们首先要寻求合理、科学的创新训练运行机制和管理机制，建立长期稳定的以逆向工程为主体的综合创新训练平台。
根据创新实训项目的特点，我们拟选择开放性训练、实践选修课和大学生创新基地建设等方式开展综合创新训练。

3.2 基于逆向工程实训项目的课程体系建设

①以开放性训练的方式开设下列训练项目。开展产品快速数字化创新设计与制造、与加工的训练。开展先进的公差测量手段的训练。开展模具等产品的快速制造技术的训练。开展注塑成型工艺、产品制作的训练。②开展创新实践活动，培养学生的创新思维：掌握产品从设计—制造—质量检测的全过程，形成比较系统的概念和感性认识。结合逆向创新设计思维，进行个性化产品的创新设计。创新思维的设计与实现：可进行汽车、摩托车、手机、家电制品、鞋楦、运动器材、医疗器材、玩具、陶瓷制品、艺术品、多媒体立体动画等产品改良及创新设计；如图1所示。③开展校际培训合作与校企技术合作：应用实训中心的技术及设备，可对外开放学生实践培训工作，充分调动资源，提高培训教师业务水平。同时还可和企业进行合作，更好地为企业提供产品创新开发、样品试制、产品质量检测等怎么写作，让学生参与其中，得到实践应用能力的锻练和提高。④开展科研活动：应用创新实训平台的技术及设备，作为相关科研活动的辅助。鉴于目前训练中心教师以实践教学为主，创新科研略显不够的现象，可通过相关设备的内部开放，鼓励教师结合设备开展科研活动，提高训练中心教师及相关人员的教学水平，促进教学与科研的良性互动。同时练训中心还可为专业教师开放相关的设备以促进科研的发展。⑤师资队伍建设。基于逆向工程实训创新项目的教学内容新，多学科交差现象较为普遍，这就对指导教师的理论和实践水平提出了更高的要求。指导教师水平的高低将决定逆向工程创新实训项目的整体水平。因此师资队伍建设是本项目的关键因素之一。我们计划采取请进来、送出去以及自我培训相结合的方式，实现教师培训上岗的目标，保证创新训练教学理念的贯彻和执行。

4 开展逆行工程创新训练项目成果

4.1 实施范围、教学受益面广

实施范围：机械类学生及近机类学生、研究生。
教学受益面：建立完善的逆向工程创新实训体系，建立科学的运行机制和管理体制，为大学生搭建一个长期稳定的创新设计与快速制造实训平台，保证创新训练活动健康、持续、稳定地发展下去。在逆向工程创新实训中，拓宽学生的视野，使学生了解当前前沿的制造技术，提高学生综合分析能力、团结协作能力和科研创新能力，为将来就业和从事技术工作奠定坚实的基础。

4.2 达到目标

①完成基于逆向工程创新实训项目教学的改革目标的制定，完成逆向工程创新实训项目教学体系的建立。②采用多种教学形式，开展产品快速数字化创新设计与制造、与加工的训练；开展先进的公差测量手段的训练；开展模具等产品的快速制造技术的训练；开展注塑成型工艺、产品制作的训练。③建立起一支综合知识结构合理、教学手段先进、胜任逆向工程创新实训的教师队伍。④完成逆向工程创新实训项目教学的教学大纲、实训指导书等教学基本文件的制定。
5 结论
利用工程训练中心现有的设备和教学资源，开创性地引入开放训练、实践选修课和创新基地等实践教学模式，改革教学内容和方法，建立科学先进的运行机制，为学生搭建一个持续稳定的创新设计与快速制造实训平台，保证逆向工程创新训练持续健康地发展下去。本项目的实施将提高工程训练中心现有大型、先进设备的利用率，提升工程实训的内涵，提高人才培养的质量。
参考文献：
李锦春.论学生工程实践能力培养体系的构建.江苏工业学院学报.2007年12月，第8卷第4期：56～57.
黄守国，崔树清.利用仿真模拟技术提高实训教学质量.教育技术.2008.8：154～155.
[3]傅水根，李生录.对我国工程实践教学的弊利分析与发展方向探讨.常州信息职业技术学院学报.2005年9月：1～3.
[4]张维平，梁延德.建设现代工程训练中心，培养创新人才.实验技术与理.2005年No2：28.
作者简介：祖海英（1979—），女，河北唐山人，硕士，东北石油大学讲师，研究方向为机械工程的教学与科研。
基金项目：东北石油大学教育教学改革项目：“基于逆向工程创新实训项目的探索与实践”。