人才培养基地
智慧制造校内创新实践基地

发布时间:2015-07-15浏览次数:

基地名称 : 智慧制造校内创新实践基地

所属单位 : 机械工程及自动化学院

获批年份 : 2014

一、基地概况

北京航空航天大学智慧制造校内创新实践基地(以下简称智慧制造创新实践基地)隶属于机械工程及自动化学院,是由本研一体化CAD中心、机械基础实验中心和各专业教学实验室、综合实训创新基地等联合组成,主要集中新主楼、新八馆、小白楼和沙河新校区。基地现有实验实践场地6840m2,每年面向机械工程本科专业开设专业实验、综合实践和科研创新实践,同时还面向学校其他11个学院的22个本科专业以及学院路共同体21所大学,服务对象涵盖全校学生2000余人/年,学院路共同体21所大学的200名学生/年。

基地的历史沿革如图1所示。

图1 智慧制造创新实践基地的发展历程

基地已建立了一支由32名教师组成的高水平的专职实验教学教师队伍,其中正、副高职18人,实验教师队伍中博士学位人数占30%。实验教师长期在实践教学第一线,勤勤恳恳、任劳任怨,保证了实验实践教学的正常运行。

在各级领导和广大教师的大力支持和参与下,智慧制造创新实践基地已经建设成为一个具有坚实的学科基础、拥有先进的实践教学理念和一流环境的实验教学与工程实践能力培育基地。

二、基地建设理念

智慧制造创新实践基地秉承北航“尚德务实,求真拓新”的优良传统,以学科为基础,利用航空航天与机器人等方面的优势,将理论与实验紧密结合,强化工程实践与创新能力,培养现代设计与制造技术需求的高素质人才。基地注重科研促进实践教学,树立“增加感性认识、锻炼实践能力、培养工程素质、激发创新思维”的先进实践教学理念,服务于“强化基础,突出实践,重在素质,面向创新”的本科教学培养方针,创建具有航空航天特色的、有利于培养学生创新意识和实践能力的实践教学体系。

智慧制造创新实践基地借助机械工程、航空宇航科学与技术两个一级重点学科的优质资源,依托北京市机械工程实验教学中心,有力支撑了机械工程及自动化专业的工程教育专业认证,3次通过了专家现场考察工作,为推动专业建设发挥了重要作用;支撑开展了教育部卓越工程师培养计划和专业综合改革试点专业的建设;有效支持了机械工程及自动化国家级特色专业建设。

三、基地的主要特色

(1)创建了对工程类课程普遍适用的STEP教学模式

在课程学习过程中,将软件工具(S)、理论教学(T)、实验(E)和项目实践(P)紧密结合,做到知行合一、学以致用。以机械原理课为例,除了传统意义上的理论教学和实验环节之外,还引入了ADAMS运动仿真软件作为辅助教学和工程实践的工具,再通过设置多个工程项目将机械原理系统理论知识有机地牵连在一起,取得了良好的教学效果。

(2)科研与教学有机融合,提升教学质量

借助在机构学与机器人、先进制造技术、数字化设计与制造技术等方面已经积累下的强大的科研实力、以及多个北京市重点实验室等科研平台技术优势,将最新的科研成果有机融入到理论与实验教学,开发系列实验项目,自制实验教具,设计项目案例库,为培养学生创新实践能力提供丰富的研究内容和实验技术条件。实施以来,受到了学生的广泛欢迎,调动了学生自主学习的积极性。

(3)突出学生动手能力训练、科研训练与创新实践,构建了贯穿机械类人才培养全周期的实践教学体系

遵循知识、能力和素质的协调统一培养,构建做中学、研学相融合的课内外实践教学体系,设计了全周期的实践教学环节,包括课内实验、综合实践、毕业设计、课外科研训练、学科竞赛等实践环节,使实验教学贯穿于人才培养的全过程。不仅能够培养学生的创新精神、实践能力和工程意识,还对培养学生的团队精神、交流沟通能力和责任感有很好的作用。

(4)大力推动本研一体化的教学模式,在卓越工程师计划的框架下推广导师制全周期培养和小班化教学

目前基地已在CAD设计、机电控制工程等课程中实施了本研一体化的教学模式,以机电控制工程为例,本科阶段主要通过动手实践,培养学生掌握机电一体化系统的组成与设计原理,研究生阶段则注重创新设计能力的培养和高级控制算法的应用。

(5)加大实验实践内容占课程总体考核的比重

对于专业基础理论课程,实验和实践成绩已完全纳入到总体成绩考核中,如机械原理最近三年的实验和实践考试成绩由以前的10%加大到30~40%。

(6)CAD中心实现了开放性实验教学

通过CAD中心教学网站,学生可自创实验内容,设计实验方案和步骤,自主完成实验。另外有CAD技术论坛、在线答疑、网络化作业考试系统实现学生网上交作业和网上考试,为学生创造一个开放的实验环境,提供CAD知识和技能的交流和资源共享的场所。

多年来,基地以创新型人才培养为目标,以实践教学体系和平台建设为基础,以队伍和运行机制建设为保障,以创新实践教学方法和模式为手段,在专业建设、平台建设、师资建设以及推动“质量工程”等方面取得了显著成效;积极对外交流,产生了良好的示范辐射作用。