——西安理工大学探索富有时代特色的工程实践教学

“这个机械手臂的DIY组装，简直太有趣了！”近日，在西安理工大学工程训练中心，同学们正在老师的指导下完成“机械臂”基础工程训练的装配课程实训。

2021年以来，西安理工大学工程训练中心开展了以提升实践教学效果为目标的基础工程训练更新迭代教育教学改革，率先试点采用“机械臂”作为教学载体，将工程训练作品从单一零件变成更加系统、集成，更加精益求精的综合实践作品。

此次我校的教学改革也受到了“人民网”“光明网”“学校共青团”等多家媒体的报道关注。

从无到有组装出机械臂

运作起来咣当作响的机床、焊接时火光四溅的铁块、因为手抖而被切得面目全非的小零件，以及一整天都兴高采烈、挥汗如雨但却永远是“粗制滥造”水平的队友……这些熟悉而亲切的场景，是西理工经历过金工实习的同学们独有的记忆。

作为一门通识性的工程实践基础课，金工实习课程在国内许多高校都有数十年的历史。西安理工大学的金工实习基地是建立于1975年的传统金工训练中心，2003年以前学生以学习工艺知识与操作技能为主要任务，2003年学校工程训练中心成立，金工实习升级为工程训练，通过20年的发展经历了从基础-综合-特色实践-创新创业实践-跨学科协同阶段。

传统的金工实习课程内容包括铸、锻、焊、车、铣、刨、磨、钳等传统的金属加工工艺训练项目。在近半个多世纪的时间里，“锉榔头”一直是大部分西理工学子都必须接受的一次“磨练”。“锉榔头作为理工科的标配，已经做了半个世纪，成了有情怀的纪念品。”工程训练中心机械教研室主任李余峰正在给同学们讲解机械臂组装过程。“我们现在改革推广的‘机械臂’是时代前沿的产物和就业的热点方向，学生需要从无到有，完成其中17个零件的加工，最终完成整个机械臂装配、调试线路等，从而强化同学们在工程能力上的培养。”

基础工程训练是工科院校实践教学中的重要环节，改革工科实习不再“锉榔头”，是在金工实习基础上的全面创新，赋予了丰富的、新的教学内涵。“机械臂”基础工程训练涉及34个零件、15种标准件、32种元器件，选取典型的17个零件和1个主控箱作为实训元素，其它作为标准件使用。参训学生要经过13周104个课时的工程训练实践，包括金工（8个单元）、电气、电子、热处理、机械测量和装配实践课程13个课程单元。“这次课程改革后，教学时长、工作量基本保持不变，但知识点显著增加，知识点之间衔接更加紧密，而且授课方式多样化，老师与学生互动增加，实现了边做边交流。”李余峰告诉记者，新课程内容以集成度高的“机械臂”作为教学载体，覆盖所有教学知识点并将各个教学模块“串联”，从而形成系统化的工程训练体系。

我校教学改革经媒体报道后，也勾起了网友们对“锉榔头”经历的回忆。

“我们将全面推广，把改革进行到底！

”目前西安理工大学工程训练中心承担了校内12个学院、50多个专业、4200余名本科生的工程训练教学任务，涵盖学校95%专业的基础工程训练教学任务，年均教学工作量41万余人时数。

随着工程训练教育改革的不断深入，西安理工大学的工程训练课程从2003年至今已新增了数控加工、特种加工、装配技术、3D打印技术、控制技术、智能制造等特色项目。拓展办学空间，引入新装备、新技术、新材料与新工艺，搭建了多学科、立体化、开放式的四个校内外工程实践能力培养平台，为学生提供高水平专业化的实践创新平台。“近年来，在实践教学方面，我们更注重让学生‘了解工业过程，体验工程文化’，包括对创新能力的训练、多学科知识的相互融合和贯通、团队协作能力的锻炼等等。”工程训练中心副主任刘青告诉记者。

“40年前金工实习就是做榔头，现在工程训练还是做榔头。随着产业变革技术革新，原来的教学内容已经不能满足教学要求。”“世异则事异，事异则备变。”随着社会的进步以及科学技术的发展，工程训练也在变革中寻求发展，发展中寻求机遇，机遇中进行创新。

经过前期的方案论证，西安理工大学在国内率先采用“机械臂”作为教学载体，把15个教学模块串联起来，培养学生系统意识、质量意识和产品意识。

为了做好此次教学改革，工程训练中心全体教职员工付出了很大的努力和劳动。

两年来，工程训练中心全体教职工克服疫情影响，凡是学生线下工训的时候，每学期都要安排2-4个班级试点教学，截至目前，已有10个班级基本进行了完整的基础训练教学，教学效果良好，试点班学生都反映自己的能力得到全面提高。在此过程中，工程训练中心也在学生管理、零件周转、课程进度、教学组织等方面积累了宝贵经验。“‘机械臂’由30多个零件组成，以第18-20周工程训练A和B为例，600多名同学进行工程训练，为了保证每3人1组的团队能有完美的作品和获得感，老师先要自己加工完成超过6000个零件（200组×30）和200余个电路板。”工程训练中心赵建峰老师主要负责“机械臂”教学的零件准备工作，为了准备这门课，他和同事们付出了大量的辛勤劳动。“我们还要多准备一些零件，如果同学们操作失误了，可以立即有成品零件可以更换。虽然是辛苦了一点，但看到富有成效的教学成果，我们都感到非常欣慰。”

采用“机械臂”作为教学载体，解决了工程训练教学中长期存在的“教学模块独立，缺乏系统意识”“教学载体分立，缺乏产品意识”“检测训练不足，缺乏质量意识”这三大问题，使学生建立宏观上“控形”，微观上“控性”的整体意识，实现了以集成度高的机械臂作为教学载体，培养学生的系统观；通过完成制造加工、实训拆装等教学环节，培养学生的工程观；通过系统质量检测的教学环节，培养学生的质量观。

“下一阶段，如果我们全面实行新的教学，每年工程训练A和B的人数约为2400人左右，这又是一个非常庞大的零件数量，要负荷这么多的零件加工，老师们的任务将更加艰巨。在试点教学中，我们要非常慎重，一点一点的加大试点班级的数量。”刘青信心满满地说：“不论困难有多大，我们都要全力做好工作，将在全体本科生中全面推广采用这种新的训练形式，把改革进行到底！”

为中国式现代化人才培养赋能

用汗水浇灌收获，以实干笃定前行。经过多年发展和改革创新，西安理工大学工程训练中心已发展配置了六大类420个认知体验项目，并把课程、思政、劳动、教育等融入训练各环节，构建了“提内涵，强平台，构生态”的多育人主体协同工程创新训练体系，实现工程训练与创新创业教育同向同行，为人才孵化提供了新基地。

不拒众流，方为江海。西安理工大学工程训练中心通过校企合作开发跨校协同训练课程、跨校训练营等课程活动，将教师科研项目、学生创新成果纳入训练资源，实现产教融合、资源共享，为学生提供丰富的学习实践库。新平台也为其他高校提供了可借鉴的模式，在华中科技大学、西北工业大学等43所高校推广应用。

西安理工大学工程训练中心现已成为国家级实验教学示范中心，教育部工程训练教学指导委员会副主任及副秘书长单位，全国创客联盟常务副理事长单位，国家级创新创业教育实践基地，国家级科技企业孵化器，国家级众创空间，为培养工程实践能力强、具有创新意识的高级应用型人才提供了资源和平台。

在可预见的未来，基础理论厚、工程能力强、综合素质高的新型工科人才更加符合国家的需求，因此，高等学校的工科教育必须与时俱进，全力以赴。“我们的前面是一片无人区，需要我们不断去开拓、创新。未来的课程，我们会逐步改进，增加学生的自主性，尽可能按照项目引导式教学，开设系列实战课程。”工程训练中心主任刘涵表示，“我们要以学生为中心，只要是有益于人才培养的，我们都会坚持下去。工程训练这一系列的课程，不仅仅要培养学生们动手实践的能力、让同学们明白在团队中如何与人合作、与人沟通，更重要的是通过课程的完成，提高创新意识，尤其是培养工程思维和创新思维，不分年级，不分专业。”

根之茂者其实遂，膏之沃者其光晔。未来，西安理工大学工程训练中心将以智提质，以智增值，以智谋祉，不断完善多育人主体协同工程创新训练体系建设，为国家装备制造、水利水电人才培养贡献更多智慧，为中国式现代化建设培养优秀人才。