首页 > 论文范文 > 教育综合论文 > 高等教育论文 > 校内外协同、理虚实一体生产实习模式探索与实践

校内外协同、理虚实一体生产实习模式探索与实践

2024-12-25 61 上传者：管理员

摘要：在生产实习教学活动中，基于OBE理念为学生搭建校内外相融合的实践平台，实施基于目标能力的考核，探索理虚实一体化的生产实习模式，培养学生的工程思维，提升解决复杂工程问题的能力。

关键词：
OBE
人才培养
校内外协同
理虚实一体
生产实习
加入收藏

工程实践能力是高校工科人才培养的核心[1-2]，机械类专业的培养方案和教学计划中，生产实习是必修实践环节，是学生建立工程意识，获得工程实践知识的必要途径。面向机械行业发展需求，提升机械类专业学生生产实习教学质量，加强学生工程能力培养，才能实现专业培养目标。

一、生产实习存在的问题

（一）传统的实习形式和理念不适配新形势需要

标准化、同质化的实习与课程目标、人才培养目标渐行渐远[3-4]。机械类专业本科阶段的生产实习不同于高职高专的顶岗实习，也不同于专业学位研究生的企业实践，而是大学阶段第一次与企业面对面接触，体验生产过程，无论是从行为上还是从视野上都具有重要的意义，传统的生产实习形式已经无法适应新质生产力的场景和理实一体化要求。高速高精高效制造技术被企业广泛地使用，切削速度和进给速度越来越快[5]，安全防护措施（如防护罩）越来越多，企业限定的现场实习时长越来越短，导致现场实习不能有效地观察机床动作、生产工艺和机械结构等。

（二）不均衡不充分的实习资源与日益增长的实习需要之间的矛盾

随着高校招生规模不断扩大，需要进行生产实习的学生与日俱增[6-7]。目前，国内外经济的波动和竞争加剧，国内制造企业的生存和发展面临着很多的不确定性和风险[8-10]，制造业普遍受到很大影响，接待实习的能力减弱。各区域制造业发展水平不平衡、差异大等因素导致学生对实习地点、实习内容和实习时间等的要求没有得到完全满足，尤其是新冠疫情导致现场实习中断，优良的实习习惯没有在学生中继承和认可，实习效果受到很大影响。

二、生产实习新模式探索与实践

（一）“虚实共存、内外结合”的多模式融合

生产实习平台结合学校实际，整合校内、外资源，多模式生产实习落实到4个平台，其中机械工程虚拟仿真中心和现代装备制造产业学院为省级平台，机械工程拆装实验平台和智能制造实验平台为院级平台。

分解实习内容为4个模块，其中2个必选（数字化制造和企业实践），另外2个根据学生意愿二选一（典型机械拆装和智能制造装配线）。

1.机械工程虚拟仿真中心

机械工程虚拟仿真中心基于线上线下相结合建有3个实验室，配备了云桌面，基于校园网，可以实现网络同传，师生交互管理，拥有数控加工虚拟仿真软件、数控机床虚拟拆装实训平台、机器人与机电一体化实训平台等，可以实现数控机床、机器人、机电传动控制等虚拟仿真实验/实践教学工作。

2.现代装备制造产业学院

现代装备制造产业学院是以“产业协同和实践创新”为驱动，以“学生中心、共建共享、创新发展” 为原则，以“产教融合、专创融通”为机制的人才培养新模式，合作单位为辽宁春光制药装备股份有限公司、锦州万得包装机械有限公司、东方国际集装箱（锦州）有限公司、辽宁中蓝电子科技有限公司、东风朝柴动力有限公司等企业。

3.机械工程拆装实践平台

机械工程拆装实验平台建有数控车四工位立式刀架、数控车六工位卧式刀架拆装及调试实践平台，建有与机床厂一致的拆解装配工具和电气调试系统。3至4个学生组成小组，利用拆卸工具，根据机床厂的刀架拆解工艺流程将刀架各个零部件拆除，并测量绘制在图纸上，然后按照装配工艺进行组装，待组装完毕后，通电调试，检查其刀架旋转定位，如无法旋转或定位，则结合问题导向，查找故障点，调试刀架，直至解决问题。

4.智能制造实践平台

智能制造实践平台以半实物新能源汽车数字工厂生产线系统和移动搬运复合机器人实训单元组成。通过平台设置相应的实训任务，可以实现工艺过程规划与仿真，工作站硬件装配及排障，MES部署与应用，执行层与设备层数据的互联互通，PLC与HMI程序的编写与调试，协作机器人、复合机器人、2D/3D视觉系统相关程序的编写及调试。

（二）基于能力培养的生产实习考核方式

为了实现预期的课程目标，通过学院、企业工程师、教研室骨干教师等的多次研究探讨，尝试对生产实习内容进行改革。生产实习共2周，校内校外各1周，校内在前，通过动手实践，运用机械基本理论和方法，能够对典型机械零部件进行加工、装配和调试，并通过机械智能制造生产线对机械、电气和管理等多个学科知识实践，形成入厂前安全、团队和理论和实践等一系列基础，使学生通过多角度多层次上去对企业生产实践进行分析。

1.跨文化沟通和交流能力考核

在现代装备制造产业学院架构下，在实习企业聘请有经验的工程师、管理者与指导教师共同组成答辩组，结合课程目标围绕实习内容对学生进行提问，根据回答情况依据评分标准进行评分，以考核学生课程目标1达成情况，即在跨文化背景下进行沟通和交流能力。

2.团队合作能力考核

在机械工程拆装实践平台和智能制造实践平台上，通过实践项目采取指导教师对团队任务完成情况评价、互评和自评相结合的方式，评分点为参与度、贡献度和合作度；自评和互评在写下评价结果的同时还要求写下理由，其中互评采取匿名，占40%，自评占30%，指导教师占30%，以考核课程目标2，即学生团队合作能力。

3.设计表达能力考核

学生根据机械工程拆装实践平台和智能制造实践平台内完成工作绘制工序图和装配工艺卡，同时以工序图为基础在实现机器人辅助装配工作，考核课程目标3达成情况，即工艺设计合理性和完整性，及运用机器人辅助实现工艺设计。

4.虚实结合信息整理及非技术因素思考能力考核

基于企业实践，完成实习日记和现场信息收集，从社会、健康、安全、法律、文化环境等方向分析现有产线的不足，利用数字化仿真平台再现制造过程，提出改进方法并在虚拟仿真平台实施。考核课程目标4分析是否合理和改进是否可行。

（三）实施效果

2023年机械专业94名学生较好地完成了生产实习，大部分学生达到了课程目标。自疫情结束以来，首次开展地线下生产实习，学生对实习的效果普遍满意，实习的目标非常清晰。

课程目标1的达成情况大部分学生较好。校企双方对课程目标充分理解的基础上，讲解实习的重点和难点，在实习现场进行案例讲解，引导学生充分理解在企业实习期间工作内容，当校企答辩组就设备、工艺、管理、企业文化等方面进行提问时，学生能够通过口头、绘制草图等方式较好地回答其中涉及的技术和非技术问题。

课程目标2的达成情况大部分学生良好。在实施过程中，按照学生自愿划分小组，每组3至4人，设组长1名，既有传统的机械拆装，又有先进的机器人项目，每个学生都感兴趣，所作项目能够得到验证，富有成就感。

课程目标3的达成情况大部分学生较好。学生结合所学关于装配工艺的理论知识，在安装调试过程理论结合实际绘制装配工艺和装配工序，较好地总结了装配过程，并在此基础上，增加了机器人辅助装配训练，机器人内容的引入，极大地激发了学生的学习积极性。同时，也对自己的装配进行检查，结合现有机器人的结构参数等抽取合适的工序进行辅助装配，使学生有实践到理论再到实践，形成闭环反馈，主动及时地修改自己的材料，获得较好的成绩。

课程目标4的达成情况较前3个目标略微低一些，但大部分学生达到了课程目标要求。本部分基于数字化仿真平台，面向企业实习的工艺和设备进行系统再现，既是对实习过程的检查，更要求在实习过程中主动思考，从社会、健康、安全、法律、文化环境等因素去考虑如何改进，具有一定的挑战性。在实施过程中，受到软件操作熟练、企业实习材料收集、个人理解和设计能力等因素影响，在指导教师指导下较好地完成了任务。

参考文献:

[1]罗晓燕,雷庆.本科工程实践教育体系多元路径构建—— 新加坡国立大学的启示[J].高等工程教育研究,2023(5): 181-187.

[2]祝智庭,戴岭,赵晓伟,等.新质人才培养:数智时代教育的新使命[J].电化教育研究,2024,45(1):52-60.

[3]宋晓波,问清泓.新时代普通本科高校学生实习评价制度重构[J].上海教育评估研究,2023,12(3):46-51.

[4]吴琴琴.“理虚实”一体化混合式教学模式实践探索[J].大学,2024(2):47-50.

[5]刘云,郭栋,黄祖广.我国高档数控机床技术追赶的特征､机制与发展策略——基于复杂产品系统的视角[J].管理世界, 2023,39(3): 140-158.

[6]焦学凯.新工科背景下以就业为导向的生产实习模式探索[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊), 2023(12): 173-176.

[7]张文洁.地方应用型高校机械设计制造及其自动化专业生产实习改革[J].中国冶金教育,2021(5):84-86.

[8]邓洲,李童.制造业高质量发展的战略机遇与风险挑战[J]. 中国井冈山干部学院学报,2023,16(2):118-125.

[9]胡振雄.我国先进制造业高质量发展的基础､挑战及对策 [J].理论视野,2024(3):64-69.

[10]刘利华.新形势下我国制造业面临的机遇与挑战[J].中国设备工程,2024(1):4-5.

基金资助:辽宁省普通高等教育本科教学改革研究一般项目“智能制造背景下基于OBE理念的机械专业协同育人模式探索与实践”(2021254-438); 辽宁工业大学教改项目“新工科背景下基于OBE理念的机械专业协同育人模式”(xjg2022001);