工科人才培养中 工程实践作为重要环节之一贯穿始终

  • 西北网
  • 2021-07-05 14:56:56
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建校70年来,工科一直是华中科技大学的传统优势学科和人才培养重点方向。而在工科人才培养中,工程实践作为重要环节之一贯穿始终。该校的工程实践创新中心,几乎与学校同时建立,又伴随着学校多年的跨越式发展不断自我革新,现已成为学校人才培养的一张重要名片。

2019年,工程实践创新中心进行了全方位迭代更新,本着工程训练要体现时代特征,着力培养大学生的工程观、质量观、系统观的理念,在人才培养方面形成了一套卓有成效的华中大工程实践创新模式。

学校到企业无缝对接

“砂箱是传统工艺制作砂型的重要工具,先用铁锹往砂箱倒入砂石、用锤锤砂石、透气针扎透气孔……”6月24日,华中科技大学工程实践创新中心,教师黄胜智在为学生们演示传统工艺如何制作砂型。而在此之前,教师霍肖已经为学生们讲解了现代铸造技术的发展。通过两位教师关于铸造技术演进的讲解,学生们对基础铸造的不同方面有了更加详尽的了解。

除了课堂演示外,在中心的工程认知机床展示区,还陈列着若干已退出教学一线的机床设施。这些设施不仅是时代的记忆,更见证着代工业革命的发展。

从课堂到单独区域的设备陈列,该中心充分体现了对设备更迭的重视,也折射出了学校对新工科发展的思考。新工科的建设与发展路径,对高校人才培养提出了新的要求。相对于传统的工科人才,未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。

“在构思升级智能制造实践台之初,我们就考虑到不仅要有科技创新的东西,还要用一件件实实在在的物件让学生知道——一批批不同年代的机器代表的是一代又一代人的奉献。而我们进行整体的改革升级,则是为了让学生看到现代制造业的雏形,使他们在未来的创业就业中,能够敏锐感受到时代发展的前沿需求。”工程实践创新中心主任李昕介绍道。

根据新工科发展理念改造完成后的工程实践创新中心,面积达1.5万余方米,设有4个高水教学实验室、22个车间和实践区,各类实践教学设备4000余台/套,开设了36个工程训练项目和40个工程体验项目,用于对学生的实践创新指导。

所有学科工程实践全覆盖

今年3月中旬,工程实践创新中心面向文科、医科等未修读工程训练的本科生开设了公共选修课“工程体验”。

在工程实践创新中心党支部书记冯晓东看来,设立该课程主要是为了充分发挥智能制造实践台优势,促进学科交叉。“通过这门通识课程的学,非工科专业的学生也可以在工程实践中了解工程文化,建立对工程的感认识,了解智能制造特征,镌刻华中大‘工科优势’烙印。”

升级后的智能制造实践台有针对地设置了课程内容,使其成为一门通识课程。课程以工程实践创新为依托,筛选出了一批典型的工程实践项目,分别组成独立的教学单元,旨在引导学生从跨学科、跨专业、跨系统的角度,形成科学研究的大视野和大思路,领悟实践过程中的科学方法、技术途径和贯穿始终的人文精神。同时,通过产品或工程项目开发,培养学生的动手实践能力,形成工程观,树立自主创新的意识,让学生结合专业知识参与研究并逐渐深入,为后续创新做好铺垫。

全校的医科、理科、文科生都可以通过选修该课程,身临其境地了解制造业的发展历程及其与各个领域的融合,还可以了解到制造业从业人员的工匠精神、管理能力,有效地提升工程素养、质量意识和系统思维。截至目前,全校已有2.7万人次参与体验学

工程知识和专业学结合,擦出了别样的火花。VR操作工程实践、3D打印心仪手办、教工业机器人写字……新鲜有趣的体验吸引了许多原本根本没机会接触工程实践的学生纷纷报名。教师先讲解、学生再动手,从早上8点到晚上8点,工程实践创新中心循环开授“三维扫描与3D打印”“智能机器人DIY”“玩转智能控制小车”等40个体验项目。选修该课程的学生可以按自己的意愿和需求进入实训室,在高水教师和有经验的工程技术人员指导下,完成作品制作或项目开发。

同济医学院临床医学专业的郑同学说:“现在医工结合的项目非常多,尤其是高端信息技术对医学有很大的推动作用。面向医科开设体验课特别及时,为我后续的医学研究奠定了交叉研究的基础。”

将“产品”变成实践教学“场景”

走进工程实践创新中心可以发现,众多现代化机械装备上都贴着几个醒目的大字“华中大造”。这些带标签的机器都产自华中科技大学实验室走出的企业。而现在,机械设备又实现了“循环”,回到了教室里。

“升级后的生产线必须是国产装备、国产控制系统、国产工业软件,这些都与我们经常听到的‘卡脖子’领域息息相关。在工程实践创新中心,我们大部分实现了国产化,学生不仅能学到专业知识,能看到企业的需求,还能增长自信。”李昕说。

据了解,目前该中心用于实践教学的设备设施和软件资源,60%源自于学校研发,主要涉及数控机床、工业机器人、激光加工、工业软件、材料成型、增材制造等领域,融合了学校9位院士、12个科研团队的最新研究成果,基于1个国家科技进步一等奖、6个国家科技进步二等奖、两个腾讯“科学探索奖”。这些产品在工矿企业重点行业甚至国防领域得到大量应用,一些成为“国之重器”,一些成为行业领军,一些则在国际市场具有显著竞争力。

“我们要让每一个学生享有优质的教育资源,为他们带来获得感。”在中国工程院院士、华中科技大学党委书记邵新宇看来,要让最领先的理念、最前沿的科技和最先进的应用来支撑学校的人才培养。

“工程训练课程必将成为树立青年学子科技自立自强信念的一次生动教育实践。”邵新宇自豪地说。

(作者:通讯员 王潇潇 高翔)

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