發(fā)揮工科優(yōu)勢 支撐全方位人才培養(yǎng)

華中科技大學學生在工程訓練中演練工業(yè)機器人碼垛搬運。資料圖片

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

2019年，工程實踐創(chuàng)新中心進行了全方位迭代更新，本著工程訓練要體現(xiàn)時代特征，著力培養(yǎng)大學生的工程觀、質量觀、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踐創(chuàng)新模式。

學校到企業(yè)無縫對接

“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，華中科技大學工程實踐創(chuàng)新中心，教師黃勝智在為學生們演示傳統(tǒng)工藝如何制作砂型。而在此之前，教師霍肖已經為學生們講解了現(xiàn)代鑄造技術的發(fā)展。通過兩位教師關于鑄造技術演進的講解，學生們對基礎鑄造的不同方面有了更加詳盡的了解。

除了課堂演示外，在中心的工程認知機床展示區(qū)，還陳列著若干已退出教學一線的機床設施。這些設施不僅是時代的記憶，更見證著近代工業(yè)革命的發(fā)展。

從課堂到單獨區(qū)域的設備陳列，該中心充分體現(xiàn)了對設備更迭的重視，也折射出了學校對新工科發(fā)展的思考。新工科的建設與發(fā)展路徑，對高校人才培養(yǎng)提出了新的要求。相對于傳統(tǒng)的工科人才，未來新興產業(yè)和新經濟需要的是實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才。

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

根據新工科發(fā)展理念改造完成后的工程實踐創(chuàng)新中心，面積達1.5萬余平方米，設有4個高水平教學實驗室、22個車間和實踐區(qū)，各類實踐教學設備4000余臺/套，開設了36個工程訓練項目和40個工程體驗項目，用于對學生的實踐創(chuàng)新指導。

所有學科工程實踐全覆蓋

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

在工程實踐創(chuàng)新中心黨支部書記馮曉東看來，設立該課程主要是為了充分發(fā)揮智能制造實踐平臺優(yōu)勢，促進學科交叉?！巴ㄟ^這門通識課程的學習，非工科專業(yè)的學生也可以在工程實踐中了解工程文化，建立對工程的感性認識，了解智能制造特征，鐫刻華中大‘工科優(yōu)勢’烙印?！?

升級后的智能制造實踐平臺有針對性地設置了課程內容，使其成為一門通識課程。課程以工程實踐創(chuàng)新為依托，篩選出了一批典型的工程實踐項目，分別組成獨立的教學單元，旨在引導學生從跨學科、跨專業(yè)、跨系統(tǒng)的角度，形成科學研究的大視野和大思路，領悟實踐過程中的科學方法、技術途徑和貫穿始終的人文精神。同時，通過產品或工程項目開發(fā)，培養(yǎng)學生的動手實踐能力，形成工程觀，樹立自主創(chuàng)新的意識，讓學生結合專業(yè)知識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)展歷程及其與各個領域的融合，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)、質量意識和系統(tǒng)思維。截至目前，全校已有2.7萬人次參與體驗學習。

工程知識和專業(yè)學習結合，擦出了別樣的火花。VR操作工程實踐、3D打印心儀手辦、教工業(yè)機器人寫字……新鮮有趣的體驗吸引了許多原本根本沒機會接觸工程實踐的學生紛紛報名。教師先講解、學生再動手，從早上8點到晚上8點，工程實踐創(chuàng)新中心循環(huán)開授“三維掃描與3D打印”“智能機器人DIY”“玩轉智能控制小車”等40個體驗項目。選修該課程的學生可以按自己的意愿和需求進入實訓室，在高水平教師和有經驗的工程技術人員指導下，完成作品制作或項目開發(fā)。

同濟醫(yī)學院臨床醫(yī)學專業(yè)的鄭同學說：“現(xiàn)在醫(yī)工結合的項目非常多，尤其是高端信息技術對醫(yī)學有很大的推動作用。面向醫(yī)科開設體驗課特別及時，為我后續(xù)的醫(yī)學研究奠定了交叉研究的基礎?！?

將“產品”變成實踐教學“場景”

走進工程實踐創(chuàng)新中心可以發(fā)現(xiàn)，眾多現(xiàn)代化機械裝備上都貼著幾個醒目的大字“華中大造”。這些帶標簽的機器都產自華中科技大學實驗室走出的企業(yè)。而現(xiàn)在，機械設備又實現(xiàn)了“循環(huán)”，回到了教室里。

“升級后的生產線必須是國產裝備、國產控制系統(tǒng)、國產工業(yè)軟件，這些都與我們經常聽到的‘卡脖子’領域息息相關。在工程實踐創(chuàng)新中心，我們大部分實現(xiàn)了國產化，學生不僅能學到專業(yè)知識，能看到企業(yè)的需求，還能增長自信?！崩铌空f。

據了解，目前該中心用于實踐教學的設備設施和軟件資源，60%源自于學校研發(fā)，主要涉及數控機床、工業(yè)機器人、激光加工、工業(yè)軟件、材料成型、增材制造等領域，融合了學校9位院士、12個科研團隊的最新研究成果，基于1個國家科技進步一等獎、6個國家科技進步二等獎、兩個騰訊“科學探索獎”。這些產品在工礦企業(yè)重點行業(yè)甚至國防領域得到大量應用，一些成為“國之重器”，一些成為行業(yè)領軍，一些則在國際市場具有顯著競爭力。

“我們要讓每一個學生享有優(yōu)質的教育資源，為他們帶來獲得感。”在中國工程院院士、華中科技大學黨委書記邵新宇看來，要讓最領先的理念、最前沿的科技和最先進的應用來支撐學校的人才培養(yǎng)。

“工程訓練課程必將成為樹立青年學子科技自立自強信念的一次生動教育實踐?！鄙坌掠钭院赖卣f。
                                                編輯：紅研

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