發(fā)揮工科優(yōu)勢(shì) 支撐全方位人才培養(yǎng)

華中科技大學(xué)學(xué)生在工程訓(xùn)練中演練工業(yè)機(jī)器人碼垛搬運(yùn)。資料圖片

建校近70年來(lái)，工科一直是華中科技大學(xué)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科和人才培養(yǎng)重點(diǎn)方向。而在工科人才培養(yǎng)中，工程實(shí)踐作為重要環(huán)節(jié)之一貫穿始終。該校的工程實(shí)踐創(chuàng)新中心，幾乎與學(xué)校同時(shí)建立，又伴隨著學(xué)校多年的跨越式發(fā)展不斷自我革新，現(xiàn)已成為學(xué)校人才培養(yǎng)的一張重要名片。

2019年，工程實(shí)踐創(chuàng)新中心進(jìn)行了全方位迭代更新，本著工程訓(xùn)練要體現(xiàn)時(shí)代特征，著力培養(yǎng)大學(xué)生的工程觀、質(zhì)量觀、系統(tǒng)觀的理念，在人才培養(yǎng)方面形成了一套卓有成效的華中大工程實(shí)踐創(chuàng)新模式。

學(xué)校到企業(yè)無(wú)縫對(duì)接

“砂箱是傳統(tǒng)工藝制作砂型的重要工具，先用鐵鍬往砂箱倒入砂石、用平錘錘砂石、透氣針扎透氣孔……”6月24日，華中科技大學(xué)工程實(shí)踐創(chuàng)新中心，教師黃勝智在為學(xué)生們演示傳統(tǒng)工藝如何制作砂型。而在此之前，教師霍肖已經(jīng)為學(xué)生們講解了現(xiàn)代鑄造技術(shù)的發(fā)展。通過(guò)兩位教師關(guān)于鑄造技術(shù)演進(jìn)的講解，學(xué)生們對(duì)基礎(chǔ)鑄造的不同方面有了更加詳盡的了解。

除了課堂演示外，在中心的工程認(rèn)知機(jī)床展示區(qū)，還陳列著若干已退出教學(xué)一線的機(jī)床設(shè)施。這些設(shè)施不僅是時(shí)代的記憶，更見(jiàn)證著近代工業(yè)革命的發(fā)展。

從課堂到單獨(dú)區(qū)域的設(shè)備陳列，該中心充分體現(xiàn)了對(duì)設(shè)備更迭的重視，也折射出了學(xué)校對(duì)新工科發(fā)展的思考。新工科的建設(shè)與發(fā)展路徑，對(duì)高校人才培養(yǎng)提出了新的要求。相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才，未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。

“在構(gòu)思升級(jí)智能制造實(shí)踐平臺(tái)之初，我們就考慮到不僅要有科技創(chuàng)新的東西，還要用一件件實(shí)實(shí)在在的物件讓學(xué)生知道——一批批不同年代的機(jī)器代表的是一代又一代人的奉獻(xiàn)。而我們進(jìn)行整體的改革升級(jí)，則是為了讓學(xué)生看到現(xiàn)代制造業(yè)的雛形，使他們?cè)谖磥?lái)的創(chuàng)業(yè)就業(yè)中，能夠敏銳感受到時(shí)代發(fā)展的前沿需求?！惫こ虒?shí)踐創(chuàng)新中心主任李昕介紹道。

根據(jù)新工科發(fā)展理念改造完成后的工程實(shí)踐創(chuàng)新中心，面積達(dá)1.5萬(wàn)余平方米，設(shè)有4個(gè)高水平教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、22個(gè)車間和實(shí)踐區(qū)，各類實(shí)踐教學(xué)設(shè)備4000余臺(tái)/套，開(kāi)設(shè)了36個(gè)工程訓(xùn)練項(xiàng)目和40個(gè)工程體驗(yàn)項(xiàng)目，用于對(duì)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新指導(dǎo)。

所有學(xué)科工程實(shí)踐全覆蓋

今年3月中旬，工程實(shí)踐創(chuàng)新中心面向文科、醫(yī)科等未修讀工程訓(xùn)練的本科生開(kāi)設(shè)了公共選修課“工程體驗(yàn)”。

在工程實(shí)踐創(chuàng)新中心黨支部書記馮曉東看來(lái)，設(shè)立該課程主要是為了充分發(fā)揮智能制造實(shí)踐平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)學(xué)科交叉?！巴ㄟ^(guò)這門通識(shí)課程的學(xué)習(xí)，非工科專業(yè)的學(xué)生也可以在工程實(shí)踐中了解工程文化，建立對(duì)工程的感性認(rèn)識(shí)，了解智能制造特征，鐫刻華中大‘工科優(yōu)勢(shì)’烙印?！?

升級(jí)后的智能制造實(shí)踐平臺(tái)有針對(duì)性地設(shè)置了課程內(nèi)容，使其成為一門通識(shí)課程。課程以工程實(shí)踐創(chuàng)新為依托，篩選出了一批典型的工程實(shí)踐項(xiàng)目，分別組成獨(dú)立的教學(xué)單元，旨在引導(dǎo)學(xué)生從跨學(xué)科、跨專業(yè)、跨系統(tǒng)的角度，形成科學(xué)研究的大視野和大思路，領(lǐng)悟?qū)嵺`過(guò)程中的科學(xué)方法、技術(shù)途徑和貫穿始終的人文精神。同時(shí)，通過(guò)產(chǎn)品或工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，形成工程觀，樹立自主創(chuàng)新的意識(shí)，讓學(xué)生結(jié)合專業(yè)知識(shí)參與研究并逐漸深入，為后續(xù)創(chuàng)新做好鋪墊。

全校的醫(yī)科、理科、文科生都可以通過(guò)選修該課程，身臨其境地了解制造業(yè)的發(fā)展歷程及其與各個(gè)領(lǐng)域的融合，還可以了解到制造業(yè)從業(yè)人員的工匠精神、管理能力，有效地提升工程素養(yǎng)、質(zhì)量意識(shí)和系統(tǒng)思維。截至目前，全校已有2.7萬(wàn)人次參與體驗(yàn)學(xué)習(xí)。

工程知識(shí)和專業(yè)學(xué)習(xí)結(jié)合，擦出了別樣的火花。VR操作工程實(shí)踐、3D打印心儀手辦、教工業(yè)機(jī)器人寫字……新鮮有趣的體驗(yàn)吸引了許多原本根本沒(méi)機(jī)會(huì)接觸工程實(shí)踐的學(xué)生紛紛報(bào)名。教師先講解、學(xué)生再動(dòng)手，從早上8點(diǎn)到晚上8點(diǎn)，工程實(shí)踐創(chuàng)新中心循環(huán)開(kāi)授“三維掃描與3D打印”“智能機(jī)器人DIY”“玩轉(zhuǎn)智能控制小車”等40個(gè)體驗(yàn)項(xiàng)目。選修該課程的學(xué)生可以按自己的意愿和需求進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室，在高水平教師和有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員指導(dǎo)下，完成作品制作或項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。

同濟(jì)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的鄭同學(xué)說(shuō)：“現(xiàn)在醫(yī)工結(jié)合的項(xiàng)目非常多，尤其是高端信息技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)有很大的推動(dòng)作用。面向醫(yī)科開(kāi)設(shè)體驗(yàn)課特別及時(shí)，為我后續(xù)的醫(yī)學(xué)研究奠定了交叉研究的基礎(chǔ)?！?

將“產(chǎn)品”變成實(shí)踐教學(xué)“場(chǎng)景”

走進(jìn)工程實(shí)踐創(chuàng)新中心可以發(fā)現(xiàn)，眾多現(xiàn)代化機(jī)械裝備上都貼著幾個(gè)醒目的大字“華中大造”。這些帶標(biāo)簽的機(jī)器都產(chǎn)自華中科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室走出的企業(yè)。而現(xiàn)在，機(jī)械設(shè)備又實(shí)現(xiàn)了“循環(huán)”，回到了教室里。

“升級(jí)后的生產(chǎn)線必須是國(guó)產(chǎn)裝備、國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件，這些都與我們經(jīng)常聽(tīng)到的‘卡脖子’領(lǐng)域息息相關(guān)。在工程實(shí)踐創(chuàng)新中心，我們大部分實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，學(xué)生不僅能學(xué)到專業(yè)知識(shí)，能看到企業(yè)的需求，還能增長(zhǎng)自信。”李昕說(shuō)。

據(jù)了解，目前該中心用于實(shí)踐教學(xué)的設(shè)備設(shè)施和軟件資源，60%源自于學(xué)校研發(fā)，主要涉及數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、激光加工、工業(yè)軟件、材料成型、增材制造等領(lǐng)域，融合了學(xué)校9位院士、12個(gè)科研團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，基于1個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、6個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、兩個(gè)騰訊“科學(xué)探索獎(jiǎng)”。這些產(chǎn)品在工礦企業(yè)重點(diǎn)行業(yè)甚至國(guó)防領(lǐng)域得到大量應(yīng)用，一些成為“國(guó)之重器”，一些成為行業(yè)領(lǐng)軍，一些則在國(guó)際市場(chǎng)具有顯著競(jìng)爭(zhēng)力。

“我們要讓每一個(gè)學(xué)生享有優(yōu)質(zhì)的教育資源，為他們帶來(lái)獲得感?！痹谥袊?guó)工程院院士、華中科技大學(xué)黨委書記邵新宇看來(lái)，要讓最領(lǐng)先的理念、最前沿的科技和最先進(jìn)的應(yīng)用來(lái)支撐學(xué)校的人才培養(yǎng)。

“工程訓(xùn)練課程必將成為樹立青年學(xué)子科技自立自強(qiáng)信念的一次生動(dòng)教育實(shí)踐。”邵新宇自豪地說(shuō)。
                                                編輯：紅研

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