以創新思維“激活”應用型創新人才培養
——工程技術中心發展探索
在学校转型生长渐入佳境的大配景下，2016年1月，我校工程技术中心正式独立运行。与其他二级教学单元差异，它从建设伊始就被定位为“凭据与当前先进工业技术相衔接的原则，接纳工程化、集成化和专业化的模式，构建出集工程技术训练、科学研究、技术服务、學生创新和生产实习为一体的综合型教学研发实训平台”。在两年时间的探索中，实践教学、科学研究、技术服务、學生创新、生产实习“五位一体”成为其功效的焦点表达。
“我们实质上在抓两个焦点，‘实践’与‘创新’。实践教学是‘形’，创新是‘魂’。创新主要体现在我们的思维模式和人才培养模式上。在这种指导思想下，我们的实验室融入了更多自主设计理念，课程设计越发灵活，组建了以培养创新人才为主要任务的學生社团，让更多师生加入校企相助，所有一切都服务于‘培养具有创新能力的应用型人才’这个终极目标。”工程技术中心主任殷志锋说。
在走访历程中，笔者看到，工程技术中心在培养學生的历程中以提高學生综合实践能力和创新能力为主线，凭据由浅入深、由低到高的认知纪律，使學生的学习能力、实践能力、创新能力与工程应用能力有计划、有条理、分阶段的培养和提高。经过两年的不停摸索，这种模式的效果已经显现出来。
“122+X”创新实训模式，满足差异學生的实训需求
如何让工程实训满足差异专业學生的需求？更有针对性和实效性？围绕这个问题，在设计实训教学内容时，该中心积极考虑學生的学科差异与基础知识掌握情况、心理状况等，确定了“122+X”的工程训练模式。其中，“1”是所有文科类學生以及艺术体育生来工程技术中心实训一周，获得1个学分；“2”是指理科和工科學生来工程技术中心实训2周，获得两个学分；“x”有两个寄义，一是工科专业实训课程，主要针对机电、机械的學生，二是面向全校所有學生的通识类课程。通过课程内容的学习实践，更好的提高學生们的动手能力、操作能力。实训课程体现了针对性、实用性、前瞻性、可行性、趣味性，据统计，工程技术中心每年肩负实训任务达8000人次，30万人时数。
图1：學生通过种种实训课程，提升动手能力、操作能力
为满足部门學生对于工业自动化、信息化技术的兴趣，提升學生对于具体技术项目的实际开发能力，工程技术中心还开设了“选修”工程训练课，面向全校所有专业學生，不分年级为有兴趣的學生开设，富厚实训内容。“通过《数字化设计制造》这门课，我能够将原来只会想不会做的模型通过实际建模做出来，搭建了电路设计与模型设计之间的桥梁，收获颇丰。”2015级电气工程及其自动化专业學生王伟峰如是说。
据介绍，革新课程设置和实训内容，最终目的是使文、理科的學生具备生存、生活能力，会使用常见工具，了解工业前沿技术；工科“非机非电”的學生除具备生存、生活能力之外，掌握专业规模内的工程实践能力和创新意识，了解机电工程前沿技术；机械类工科學生具备工程实践能力和创新意识之外，要越发全面了解典型产物的制造历程，成为具有实际工程能力的工程师、设计师和治理者。
實訓實驗室添加“原創”元素
工程技術中心目前已建成“十室兩中心一基地”。設置實訓實驗室10個，包罗鉗工實訓室、電子裝配實訓室、數控加工實訓室、電氣焊接實訓室、3D打印實驗室、智能制造實驗室、家庭用電實驗室、工業控制實驗室、計算機仿真實驗室、工程實踐與創新實驗室等，還建有工業機器人協同創新中心和汽車零部件數字化設計制造工程技術研究中心兩個中心，和一個先進制造創新人才培育基地。
圖2：師生在智能制造實驗室上課
該中心不僅充实利用實驗室開展實訓教學，還在其中添加了不少“原創”元素。在智能制造實驗室，記者看到，被法式操控的德馬吉五軸加工中心、AGV小車、碼垛機器人以及智能倉儲正在事情，機器人接收到指令將倉庫中的原质料取出，自動導航小車再凭据規定路線將原质料送到指定工位，再由另一個機器人抓起裝夾機床上加工。設備單獨采購，但整個系統集成卻是工程技術中心的老師自主設計而成。葛新鋒老師介紹到:“市場上做這個需要二三百萬，雖具備展示功效，但教學功效很是弱。經過設計重組，現在這個集成既能展示整個系統的先進性，又能滿足教學功效。”據了解，機械設計制造及其自動化、機械電子工程、電子信息工程、計算機網絡技術、物聯網等專業的課內實驗教學、課外開放性實驗教學都可以在這個實驗室進行。
在实训车间，记者还看到一个“特别”的实训装置设计——“家庭用电”实验室。实验室配备有漏电掩护器、空气开关、插座、照明灯具、双控开关等配电设备以及无线路由器、智能门锁、智能家居网关等，可同时容纳40余名學生进行家庭用电及智能家居认知与装配实训。通过实训，學生们可以掌握家庭用电的布线方案及配电、用电设备的安装要领，具备基本的生活用电技术。
建设社团，竞赛引导，勉励學生工程创新
工程技术中心肩负全校學生的实训任务，是一个公共教学部门，没有自己的學生，培养的连续性不能保证，这一度让中心的老师很苦恼。
“未来工程师协会”的建设在一定水平上解决了这个难题。“我们建设未来工程师协会这个社团，一方面解决了工训中心没有自己學生，难以实现人才培养的连续性问题；二来实现了差异专业學生的自然融合。”栗伟周老师是“未来工程师协会”的指导老师，他介绍说，工程技术中心每年面向全校招募學生，在此基础上，为學生“量身制作”出理论培训（选修课）、竞赛激励、项目加入等操作性强的培养路径。
图3：學生加入工程创新项目
目前，工程技术中心以社团为载体面向全校學生开设有《数字化设计制造技术》、《工程项目治理》等选修课。针对社团學生以小班的形式开设项目式课程，满足差异學生的知识需求，如针对大一學生开设智能小车、光立方设计、SolidWorks建模及仿真等基础性课程，针对大二及以上条理學生开设虚拟仪器、智能制造、PLC及ARM（DSP）等高级项目开发进阶性课程。通过这些知识的学习，學生可以自主开发一些创新项目，工程技术中心提供条件，使这些项目落地开花。截至目前，學生自主研发的产物通过“淘客班”的形式已初具创业基础，淘宝店肆“工协宝物”已经运营并发生效益。
图4: 學生加入各级种种学科竞赛
中心领导學生积极加入全国虚拟仪器大赛、中国工程机械人大赛暨国际果真赛、河南省工训大赛、河南省机械人大赛、中国机械人大赛、恩智浦杯智能汽车竞赛、西门子智能制造大赛等竞赛，获得国家级一等奖1项，二等奖2项，三等奖10项，省级一等奖3项，二等奖5项，三等奖4项，學生的创新能力和水平也获得明显提升。
“真题实作”中培养學生创新能力
中心和相关科技公司建设了校企联合的协同育人基地，借助基地的平台把企业的项目放到工程技术中心来做，让學生直接加入到真实的项目开发历程中，“真刀真枪的干”。學生通过这些项目的体验，直接接触到了企业的运营和产物的开发历程，情况是真实的、项目是真实的，學生结业之后到企业事情就会驾轻就熟，买通了学校到企业之间的鸿沟。
圖5：師生參與研發設計的條煙分類識別系統
例如为PP电子市烟草专卖局开发的条烟分类识别系统，该系统解决了条烟分销历程中由于种类过多无法分拣的问题，提高了分拣效率，节省了人力。为PP电子市农机局提出要开发深松机耕深的监控系统，该系统可以实时传输耕深数据，而且能够监控深耕现场。为某公司开发的薄膜卷材包装机，该包装机可以实现对薄膜卷材的自动裁剪、缠绕、粘合、输送和包装。为學生实训开发的机械人综合实训台可以通过编程、调试能够实现对工业自动化现场进行模拟演示。
此外，工程技术中心还为全校大學生提供了学科竞赛的平台，目前已乐成举办了我校两届机械人大赛，取得了很好的效果，为全校學生开设了《大學生综合工程能力大赛》、《大學生机械人大赛》等综合选修课，而且乐成申请“机电产物创新设计大赛”和“全国智能车大赛”校内立项，也将为學生的生长成才提供更多的平台和时机。（图片由工程技术中心提供）
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