建设、管理与可持续发展.ppt

机械制造实习课程的 建设、管理与可持续发展 清华大学 *1 讲课提纲: 一、精品课程的建设 二、精品课程的管理 三、精品课程的可持续发展 四、对课程建设的10点看法 Date2 一、精品课程建设 提纲： （一）课程沿革 （二）实践教学改革理念 （三）课程建设顶层设计 （四）突破金工体系，实现9个转变 （五）创建8个示范性窗口 （六）创建创新实践教学体系 （七）落实课程教学六要素 （八）重视师资队伍建设 （九）重视教育教学研究 （十）主要建设成果 Date3 （一）课程沿革 清华大学1911年建校，历来重视工程 实践教学。 即使在抗战时期南迁长沙、昆明的艰 难历程中，不只是有教授、学者、学生， 而且有为数不多，但品质精良的机械装备 和技术精湛的技术工人。 从1949年解放后到1989年，清华大学 的工程实践教学获得重大进展，于1989年 获得国家教委教学成果奖和教材成果二等 奖两项重大奖励。 Date4 国家教委高等学校优秀 教材二等奖（一九八九 年） 国家教委高等学校优秀 教学成果奖（一九八九 年） Date5 1961年，我国正处于困难时期，周 恩来总理视察了清华大学承担金工 实习课程的综合机械厂，转达了党 中央和毛主席的亲切关怀。 1989年，江泽民主席视察了清华大 学金工实习基地，再次表明了党中 央对工程实践教学的重视。 Date6 1989年江泽民主席视察清华大学金工实习基地 Date7 清华大学历届校长蒋南翔、王大中、顾 秉林等一直十分重视工程实践教学。 1996年，在清华大学领导的支持下，从 机械学科机电一体化的综合发展趋势出 发，整合金属工艺学教研室、电子工艺 教研组，以及校办实习工厂机械厂和科 教仪器厂的实践教学资源，成立了清华 大学基础工业训练中心，实施校级管理 。 每年接纳清华学生约2500人，北京市兄 弟院校学生约2000人，外省市学生400- 500人。年规模约5000人。 Date8 中心教学管理运 行结构图: 三个职能组 教授参加一线教 学指导工作 形成从策划、实 施、反馈到持续 改进的质量保证 体系 Date9 实习、实验教学体系： 共有72项训练项目，新开46项 Date10 近10年，中心累积投入经费2390万元(包 括国外企业赠送设备650万元)，已发展 为校内最大的工程实践教学基地，拥有 9800平方米教学面积，一流的教学基础 设施和教学管理，开出近30多门必修、 选修和培训课程，基本探索出教学、科 研、生产、培训、与企业结合五结合的 可持续发展机制。 中心已成为教学基础设施优良，学生 受益面很大，创新性很强，辐射面很宽 的综合性工程训练中心。 Date11 中心于1996年、1997年先后成为北 京市教委金工和电子工艺实习的定 点实习单位。 这是迄今为止，北京市教委在 北京市70多所高校建立的10个定点 实习基地中，唯一同俱2个定点实 习基地的中心。 Date12 Date13 为了综合利用校内外的其他实 践教学资源，中心还为经管类和工 业工程类每年几百名学生在校内外 建立了首钢、核研院、殷华公司、 印刷厂、北京现代汽车厂、北京阿 奇、燕京啤酒厂等10多处定点实践 教学基地，使学生有机会领略最新 的科研成果、先进的生产流程、成 功的产品转化，以及先进的现代化 企业管理和企业文化。 Date14 卢达溶等教授在校外 实践基地现场指导 Date15 2004年，获得北京市精品课程称号 Date16 2004年，机械制造实习获国家级精品课程 称号，成为我国高等学校首门工程实践类国家 级精品课程 Date17 （二）实践教学改革理念 20世纪70-80年代实践教学理念 结合当时我国高等学校提高动手能 力和转变世界观的主导思想，张万昌 等老教授提出： “学习工艺知识，提高动手能力 ，转变思想作风”的课程教学目标， 并引领国内金工同行20多年。 Date18 提出新型的课程教学目标 在培养创新人才认识的基础上， 机械制造实习课程就不再只是为后续 课程打基础，而是在提供大工程背景的 基础上，以“工程实践”为主要载体，全 面落实素质教育，对学生的“知识、能 力、素质和创新”进行全面的要求。 在此基础上，自己提出了新型的课 程教学目标，即“学习工艺知识，增强 工程实践能力，提高综合素质（包括工 程素质）；培养创新精神和创新能力” 。 由于其实践性、可行性和体现时代 精神，很快被全国同行认可。 Date19 进一步解释工程实践能力： 除了动手能力外，要培养观察 现象，发现问题，从普遍存在的一 般现象和特殊现象中提出有价值的 问题，进一步分析和解决问题的能 力。许多有价值的规律经常隐含在 司空见惯的普遍现象或难以察觉的 微细症兆中。 Date20 2. 新型的实践教学改革理念 随着国家改革开放的逐步深入 ，我国需要建立与其配套的国家级 创新人才体系，这就需要培养高素 质的创新人才。结合这一时代要求 ，自己在提出新型课程教学目标的 基础上，开始注重探索工程实践教 学领域的相关理念。希望用先进的 教学改革理念指导工程实践教学改 革。 Date21 1）正确认识工程实践教学 要建立起对工程实践教学的正确 认识，必须首先对“实践”建立起正确 的认识。通过长期的科研、生产、教 学、教学研究，以及指导本科毕业设 计和研究生，自己深深地体会到： 实践是什么？ 实践在人才培养中到底起什么作 用？ Date22 实践是内容最丰厚的教科书； 实践是实现创新最重要的源泉； 实践是落实素质教育最好的课堂； 实践是心理自我调理的一剂良药； 实践是完成简单到综合、知识到能力、 聪 明到智慧转化的催化剂。 *23 实际上，理论和实践是人类社会得 以迅速发展的双翼。世界许多国家的工程 教育之所以历来强调理论与实践的高度结 合，知识与工程技术的高度结合，其原因 就出于此。 我国许多高校近年对工程实践教学 基地和课程建设在经费上的大力度投入， 充分体现了对工程实践和对实践性课程的 高度重视。而正是工程实践教学，为学生 在通往工程和社会的成功道路上架起了一 座宽广的桥梁。 Date24 对于教育来说，无论怎样改革，怎 样发展变化，育人、德育、素质总是第 一的。 著名的教育家陶行知先生说过： “人类社会处处是创造之地，天天是 创造之时，人人是创造之人。” 他还说： “千教万教，教人求真；千学万学， 学做真人。” 这些话虽然简单易懂，但却道出了 教育的真谛：即学会做人和学会创造。 Date25 著名教育家蔡元培先生对教育有过 许多精辟的论述，但其中最高度的概括 莫过于： 教育就是教人学会动手动脑。 记得小学课本上曾经有过这样一首 诗： 人有两件宝，双手和大脑。 双手能劳动，大脑能思考。 动手又动脑，才能有创造。 诗虽然简明，但寓意十分深刻。 Date26 - 怎样才能有创造？ 英国的大哲学家培根提出：知识就 是力量。 当时提出这句口号是非常先进，非 常有震撼力的，是从科学的角度对神学 和宗教提出的一种挑战，至今仍然有巨 大的现实意义。 *27 进入21世纪，只有知识显然是不够的 。学富五车，未必才高八斗。高分低能的 现象，比较普遍存在。 当然，也许我们对 知识的理解还存在问题：即知识本来就应 该是鲜活的、发展的、顺应时代的，而不 应该是固有的、僵化的和束之高阁的。 因此，今天不只是要学习前人所建树 的知识，而且要学会独立获取知识，在实 践中巧妙、综合地运用知识，进而探索、 发现和发展新的知识。 Date28 独立获取知识，靠什么？ 靠学校、教师给予正确的引导； 靠学习与探索正确的思维方法； 靠亲身参与科技、工业、农业实践和 社会实践； 靠树立终身学习的理念并身体力行。 *29 怎样才能有创造？ 有知识 = 有创造？ 未必！ 创造 = 知识 + 实践 实践 = 动眼 + 动脑 + 动手 爱迪生、倪志福，以及其他的创造发明者 都说明创造发明与实践的重要关系。 人类世界既需要爱因斯坦、霍金、陈景润 ，需要爱迪生、瓦特，也同样需要许许多多鲁 班式的能工巧匠。 正如中国人民大学校长曾经说过的： 卫星要上天，马桶也不能漏水。 *30 总体对个人来看，创造发明与知识的 多寡并不一定呈正相关，而与实践能力的 高低肯定呈正相关。因此提倡要读活书， 不要读死书。 这也就是念书不多的能工巧匠有创造 发明倪志福，而有些学富五车的人未必 才高八斗的真正原因战国时赵括。 我们要培养新世纪符合国家需要的高 素质、富于创造性的复合性人才，必须使 理论学习与各种实践紧密结合起来。 *31 而在做人、做事、做学问之间，做 人又永远是第一位的。处理好做人、做 事、做学问之间的关系，才能健康地发 挥出个人的潜力，为国家和人民做出贡 献。 实践是帮助我们认识自我，提高综 合素质，摆正做人、做事、做学问之间 关系的重要途径。 Date32 隶 = = 2）归纳出本科阶段的主要实践活动 实践如此重要，大学生在接受高 等教育的过程中，存在哪些方面的实践 ？初步归纳为下面六方面： 普通劳动实践； 教学实验实践； 研究项目实践； 工程训练实践； 工业训练实践； 社会调研实践。 *33 实现以上六个实践，就基 本符合前人“读万卷书，行万 里路”的宗旨，体现出理论与 实践的高度结合。学生就可以 基本脱离书生气，而成为与社 会需求紧密结合，并兼具基础 宽厚，素质高和能力强的人才 （而非泡沫式人才）。 *34 其中的“机械制造实习”是精品课 程建设的核心内容，它体现出各种实 践的综合。在目前工程教育环境很不 完善的条件下，它显得尤其重要。但 是，由于各种实践的侧重点不同，它 仍然不能取代其他五个方面的实践， 尤其不能取代社会企业的工业训练实 践。 核心问题是通过各种实践活动， 平衡地发展个人的智商、情商与健商 。 Date35 各种实践（包括工程实践）与科学精神 和正确的思维方法紧密相连。 培养学生的科学精神是教学的宏观目标 。 那么，什么是科学精神和正确的思维方 法呢？大体应该体现在下列四个方面： （1）怀疑的精神（大胆怀疑，小心求证）； （2）批判的精神（不盲从书本、老师、权威）； （3）实事求是的精神（易说难做）； （4）探究与追求真理的精神（殉道者的情怀） 。 以上四点，说起来容易做起来难，但应 该是我们的追求与奋斗目标。 Date36 3）提出培养学生的工程意识 利用好工程实践教学的天然优 势和有效途径，培养学生综合素质 中的下列工程意识： 初步树立责任、安全、质量、 群体、环保、经济、管理、市场、 竞争、社会、法律、创新等意识。 Date37 4）提出理工与人文社会学科相贯 通 将工程实践作为理工与人文社会学科 交叉与融合的重要界面和结合点，加强人 文社会学科学生的工程技术素养，以及加 强工程类学生的人文素养培养，使全体学 生在获取知识、提高能力的过程中，学习 与宏扬人文精神，使经济管理、工业工程 、医疗、新闻、美术和其他人文社会学科 的学生参加工程实践。经过多年探索与实 践，目前已演变成全国性实践教学改革发 展的重要方向。 Date38 5）提出利用实践教学基地的有利条件，组 织学生写“创新思维报告”1998年 在实践教学中，学生要接触各种各样 的设备和工艺方法，要使用各种工具、刀 具和量具等。要求学生在实践过程中，仔 细观察所用的设备、工具等，发现并提出 其中一、两个问题，深入钻研，找出解决 办法，提出新的思路。我把它称之为写“ 创新思维报告”。 该思路提出后，使学生在实习总结 中出现了一项重要的新内容，那就是创新 思维的培养，希望养成一种良好的思维习 惯。 Date39 6）基本理清了知识、思维、素质和 实践四大要素之间的相互关联： 知识对主、客观世界的认知作用 ； 思维对主观世界的能动作用； 素质对健康人生的综合保障作用 ； 实践对知识的探究与发现（知识 源），对设计、计划、方案的实现 、检测与反馈作用。 Date40 只有处理好知识、思维、素质 和实践四大要素之间的相互关联， 才能充分发挥出个人和集体的潜力 ，更好地探究与发现知识，更好地 实现创新，才能将知识转化为无穷 无尽的宝贵财富，才能更好地实现 人的价值。 Date41 教师要学会： 深度思维！ 要引导学生学会： 深度思维！ Date42 7. 探究出做事与做学问的根本差别 做事： 完成工作任务、完成差事。当然， 做事也有优、良、中、差之分。 做学问： 在完成工作任务的过程前、过程中 与过程后，认真思考、总结、凝练、抽 象出隐含于其中的事理、物理、情理， 乃至哲理来，抽象出客观规律来，用以 悟清和指导下一步的开创性工作这就 是做学问，这就是深度思维！ 明白上述道理，普通人也可以学会 做学问，也可以成长很快。 Date43 （三）课程建设顶层设计 根据我国制造业发展的新态势 和实现由常规金工实习到机械制造 实习的方向转变，提出了课程改革 的新思路，并具体落实到基地建设 和教学改革方案的7个方面： 利用基础，发展高新；改造铸 工，加强冲压；取消刨工，加强铣 磨；机电综合，结合管理；重视素 质，突出创新；模块组合，灵活施 教；优化环境，整体育人。 Date44 利用基础，发展高新 机械制造实习是在金工实习 的基础上发展起来的。金工实习 中常规技术的铸造、锻压、焊接 ，以及车工、铣工、刨工、磨工 和钳工的教学基础设施有相当好 的基础，对学生实践能力的提高 仍然具有很好的价值。 而随着科学技术的发展，新 设备、新工艺方法不断涌现，必 须尽快引入。 Date45 新技术引入了哪些呢？ 数控加工: 数控车、数控铣、数控雕刻、加工中 心 特种加工： 电加工：电火花成形与穿孔加工、数 控旋转电加工（自研制）、数控线切 割加工、高速小孔加工 激光加工：激光加工、激光雕刻 快速原型制造等 Date46 材料成形： 消失模铸造 压力铸造 激光焊接 等离子切割 超声波焊接等 Date47 2）改造铸工，发展冲压 铸工： 引进消失模系统和压铸系统 改进实习方式： 设计制造了8个大型的立式铸造平台 ，使学生由蹲式造型改为站式造型 。 既方便了教师讲解，又减轻了学生 蹲着的劳累，提高了教学效果，确 保了安全。 Date48 冲压： 增加了冲床、压弯机 增加了数控冲床 增加了四柱液压机 强化了板金冲压实验 Date49 3）取消刨工，加强铣磨 根据现代制造业的发展，取消 了牛头刨床实习；新添10台铣床， 加强了铣工实习。 磨工属于精密加工工种，必须 保留和适度加强，但要特别注重安 全。 Date50 4）机电综合，结合管理 在数控加工中，结合各种数控 机床的控制系统，在实践教学中增 添电气系统和控制系统的设备和教 学内容，使学生知识和能力发展沿 着机电一体化的方向前进。 与经济管理学院和工业工程系结 合，让学生走向一批现代化企业， 拓展视野，了解企业的产品、工艺 流程、企业管理和企业文化。 Date51 5）重视素质，突出创新 充分利用实践教学育人的天然 环境和优势条件，重视教书育人。 教师坚持为人师表，并组织学 生写实习的体验与感悟。长期坚持 ，取得实效。 组织学生在实习中注重观察， 写确有所得的“创新思维报告”，发 展了创新实践训练，将创新思维和 创新能力的培养贯穿于整个实践教 学环节。 Date52 6）模块组合，灵活施教 由于教学资源大量增加，因此 ，必须根据学校各院系和专业的情 况合理组织资源，使不同院系、不 同专业的学生根据学时的多少和要 求的不同，有所取舍。 我们将不同的教学资源合理组 成不同模块，可以灵活地根据教学 需求进行重组。 Date53 7）优化环境，整体育人 注重环境建设，坚持环境育人： 各种教学管理制度上墙； 在适当场所张贴各种育人条幅； 18小时的音像素材方便查阅； 配套的双语挂图体现出研究型大学 特色； 学生的实践、创新作品予以展示 ； 人文精神有所展现。 Date54 （四）突破传统金工，实现10个 转变 机械制造实习是在金工实习的 基础上发展起来的。如果不跳出原 有的圈子，就很难实现新型的课程 教学目标，就很难适应培养“基础宽 厚、能力强和素质高”的复合型和创 新型人才的要求。 Date55 1）由铸、压、焊和车、铣、刨、磨、钳 等常规工种组成的金工实习向现代工程 实践教学的方向转变:包括机械、电子 、计算机、控制、环境、物流、管理等 综合性的工程实践。 2）由强调知识、动手能力和思想作风的 培养逐步向全面实施新型的课程教学目 标的方向转变。 Date56 3）由常规的技术和技能训练逐步向先 进制造技术和工业管理发展的方向 转变。 4）由常规的单机训练到部分实现局域 网络条件下的系统技术集成的复杂 训练方向转变。 5）由较单一的知识传授和技能训练向 实现创新实践教学的方向转变。 Date57 6）由较单一的理工类学生参加工程 实践到逐步向理工与人文社会学科 、经济管理、医学、工艺美术，以 及其他学科交叉与融合的方向转变 。 7) 由全部面向低年级学生的工程实践 训练转变为包括高年级和研究生在 内的工程训练和研究训练。 Date58 8） 由比较单纯重视完成教学任务转变为同 时重视教育教学研究与科研工作；由重视硬 实力建设转化到同时重视软实力建设(教学管 理、教学环境、教学软件和教学研究等)。 9）由本科毕业生为绝对主体的师资队伍正逐 步转变为由博士、硕士为主体的师资队伍。 国家级精品课程负责人由教授担纲。 10）建立中心网站，加强了中心的综合动态 管理，并实现了学校内部和校际的信息共享 与交流。 Date59 由于本课程面向学校大多数学 生，有的学校甚至面向全体学生。 因此，以上10个转变的实现，不仅 使机械制造实习完全突破了原 金工实习的课程体系和内容，使教 学质量和水平上了一个新台阶，而 且对实现大学教书育人的办学根本 目标起着关键性作用。 Date60 （五）重点建设8个示范性教学窗口 由于学校领导的重视，近年我 们在211工程、世界银行贷款、985 规划和国家级“十五”、“十一五”教 材规划等国家和省市级项目的支持 下，更新教学基础设施和加强教学 环境建设，重点建设了8个有一定示 范作用的窗口式实验室和实习基地 。 Date61 1数控车床实验 该实验主要是利用世界银行贷款 一标的经费建成的，共拥有16台数控 车床，形成了较大的规模。不仅用于 对学生完成数控编程训练、设计与工 艺紧密结合的综合性创意训练，而且 可以加深对数控机床和先进制造技术 的理解。 Date62 Date63 坚持数控车手工编程 Date64 杨叔子院士和谢绳武校长进行国家级验收 Date65 2基于Pro/E、CAXA等高级软 件的数控铣削 该实验是利用211工程的经费建 成的。其关键设备由一台三坐标数 控铣发展到拥有5台数控铣、2台加 工中心和一批计算机。 仿真系统在局域网络的条件下运 行，采用美国Pro/E和北航海尔的 CAXA软件。在局域网络条件下实现 一体化运行。 Date66 该系统不只是用于我校的 本科工程实践教学，而且为本 校和兄弟院校培训师资。以该 实验为基础，开出了基于 Pro/E的CAD/CAM选修课程。 Date67 基于三坐标数控铣的仿真实验 Date68 学习Pro/E或CAXA软件 Date69 做好教学组织运筹，提高运行实效 Date70 学生在实践 Date71 三轴加工中心 四轴加工中心 建设加工中心离 散式制造系统 培养系统思维方 式 Date72 为加工中心教学添置机床主要配件 Date73 为加工中心配备有锁刀座、Z轴设定器、机械式寻边器 、精 密平口钳、存储卡、自动排屑车等 Date74 加工中心提升数控 铣实习环节 Date75 四轴铣削 拓展视野 Date76 加工中心视教系统 Date77 3线切割二维创新设计与制作实 验 该实验是利用211工程的经费建成的。它由 4台数控线切割机床和17台计算机组成一个局 域网络系统。作为系统的外设，还装备有1台 扫描仪和1台超声波清洗机， 在一天的实验中，学生从“一笔画”设计入 手，将设计好的二维图形扫描输入，利用YH 软件在计算机终端上完成修形；在自动编程的 基础上，通过调整放电参数进行切割；之后进 行手工抛光和超声波清洗，最后完成塑封。 Date78 学生经历一个最简单的产品从设计 到制造的全过程，也了解了制造系统， 是一个富于创意的综合性实验。 本人主持、于1999年完成的数控线 切割二维创新设计与制作系统，无论在 我国高校，还是制造业，都属于首创。 该项实验技术成果获得清华大学实验技 术成果一等奖，所发表的论文被评为教 育部优秀论文。这种成功的创意在全国 高校工程训练的创新实验中获普遍推广 。 Date79 利用YH软件修形 Date80 Date81 线切割综合训练 Date82 4特种加工实验 该实验拥有较先进的特种加工设备， 其中包括3台电火花成形加工机床、1台超 声波加工机床、1台多功能激光加工机床、 2台激光雕刻机和1台快速原型制造机床。 其中用于加工超硬导电材料的数控旋转电 加工机床和加工硬脆材料的旋转超声加工 机床是本人主持完成的，形成了独有的特 色。 目前已经开出以实验为基础的特种 加工技术选修课程。并培养出1名博士 ，3名硕士，8名本科毕业生。 Date83 数控旋转电加工机床国家自然科学基金项目成果 加工玻璃、陶瓷等硬 脆材料 Date84 主持研制的旋转超声波加工实验: 1999年投入实验 Date85 5焊接实习基地 借助211工程和世界银行贷款的投 入，焊接实习基地无论从教学设备还是 教学改革都取得重要进展。除了拥有规 模较大的常规手弧焊和气焊设备外，还 拥有二氧化碳气体保护焊机6台，使机 类学生有条件进行实践演练。此外，还 有一批供演示用的先进焊接和切割用设 备。为培养学生的工程素质，专门设计 制作一整套压力容器工艺过程的实物教 具，将焊接教学与完整的工业生产过程 有机地结合起来。 Date86 手弧焊 Date87 气焊 Date88 CO2气体保护焊 Date89 培养工程素质的焊接筒体整体结构 Date90 6钢铁热处理和显微组织实验 热处理和材料的显微组织实验是很 常规和基本的实验。但当投入适量经费 ，引进先进技术后，学生对实验的兴趣 大为改观。 热处理实验引进了计算机和控制技 术，各种热处理所需要的温度和保温时 间实现了自动控制，提高了技术上的先 进性。显微组织实验引进了计算机采样 系统，建立了对材料显微组织观察的公 共界面，有助于教师讲解和学生在识别 不同的显微组织时取得共识。 Date91 现代技术提升材料显微组织实验水平 Date92 现代控制技术提升热处理实验 Date93 7材料的先进成形实验 借助世界银行贷款项目，将常规铸 造实习提升为材料的先进成形实验。 其中的消失模铸造系统不但成功地 浇注出铝铸件，而且为高年级学生开出 实验；压铸机已经验收。 这三套设备投入铸造实习，再加上 教学环境的改善，较好地改变了常规铸 工实习的面貌。 Date94 常规铸造实习 将蹲式实习转变为立式 实习 2006年以前 2007年开始 Date95 铸造创意设计与制作 Date96 消失模铸造系统 Date97 消失模铸件浇铸状态 Date98 压铸机 中频感应炉 Date99 首批压铸件 Date100 8. 开放式机械创新制作室 利用985规划的资金，建立了面 积为120平方米 的创新制作室。 其中的机械加工室装备有各种精 良的通用机械加工设备； 钳工室装备有钳工用的各种机械 与手工加工设备、工具等。 已经成为机械创新设计大赛、汽 车大赛等赛事的创新实践支撑平台。 Date101 机械创新制作室 Date102 教师在创新制作室指导学生 Date103 （六） 创创建“考虑面上，突出重点，强 调综合，发展组合”的创新实践教学体 系 针对清华建设世界一流的研究型 大学的办学目标，多年来，我们一直 在积极探讨如何利用学生参加工程实 践教学的机会，使他们有更多参与的 机会，更多发展个性的机会和更多独 立思维、综合运用知识的机会，即开 展探究式学习。 Date104 1考虑面上 在教学计划中，考虑到教育 的公平性原则，必须落实到每个 学生。采取的措施是： 在重点工种像车工、钳工和铸工 的综合训练，数控车的零件设计、工 艺编制与制作相结合、数控线切割二 维创新设计与制作，以及创新思维报 告等。 Date105 综合创新作品：情义无价 Date106 数控车综合训练 Date107 钳工综合训练： Date108 钳工综合训练： Date109 在工程实践的基础上，组 织学生写创新思维报告。 完成数控线切割的二维创 新设计与制作，在学习知识和 了解先进制造系统的同时，了 解最简单产品设计与制作的全 过程。 *110 创新思维报告：焊接送丝机构 Date111 创新思维报告 锥孔孔径测量装置 Date112 创新思维报告：车床安全布置方式 Date113 线切割综合训练 清华选学生设计制作的12生肖为赠送西南联大校友礼品 Date114 线切割二维创新设计与制作（综合训练） Date115 2突出重点（SRT项目） 1998年，自己提出并组织学生在实习中 写“创新思维报告”。一方面，从众多的创新 思维报告中，筛选出少数有可行性的，申请 纳入学校的SRT计划；另一方面，结合中心的 工作需要拟出题目，在教师指导下完成。 目前，这项工作取得较大进展，已经由 1999年的4项发展到2009年累积近100项。不 但提高了学生的创新意识，而且体现了教学 相长，提高了教师的指导水平。 Date116 学生研究训练：冲床安全装置 Date117 数字式分度头（两轮学生） Date118 数控旋转电火花机床控制系统 Date119 中心管理网页 Date120 3强调综合 与机械工程学院、校学生科协一 起，组织学生参加每年一度的“机械 创新设计与制作大奖赛”。在985规 划项目经费的支持下，建立了有120 多平方米的学生创新制作室。室内 既有一些机械加工设备，也有钳工 加工、装配和调试必备的各种设备 和工具。 Date121 在2001年至2003年连续3年中， 有一批学生先后参加了“爬楼梯机器 人”比赛、 “检乒乓球机器人”和“搭积 木机器人”比赛。不但提高了学生的 工程实践能力和创新思维能力，而且 发现学生在知识结构和能力上的弱点 ，取得了良好的效果。 实施分层次创新实践教学的结果 ，提高了本课程的教学质量，也得到 同行的好评。 Date122 学生在创新制作室工作 Date123 爬楼梯机器人 Date124 捡乒乓球机器人 Date125 搭积木机器人 Date126 Date127 4. 发展组合 主要特点： 1）设计、工艺、编程、加工相结合； 2）至少跨越两个工种。 Date128 数控车与数控铣组合 背面 Date129 铣工、数控铣与激光加 工组合 数控车、铣工与钳工 组合 Date130 学生在北京市和全国性机械创新设 计大赛中获优异成绩 2006年，在北京市高等学校机 械创新设计大赛中获一等奖3项、二 等奖2项、三等奖1项； 被推荐参加全国第二届高等学 校机械创新设计大赛的3项作品，获 一等奖1项、二等奖2项。 Date131 获一等奖3项、二等奖2项、三等奖1项 Date132 2006年在长沙举办的全国机械创新设计 大赛中获一等奖1项，二等奖2项 Date133 北京青年报刊登 Date134 2008年，在北京市高等学校 机械创新设计大赛中获一等奖4项 、二等奖2项、三等奖2项、优秀 组织奖1项。 被推荐参加全国第三届高等学 校机械创新设计大赛的2项作品， 均获一等奖。 Date135 武汉海军工程大学 Date136 被推荐的2项作品均获全国一等奖 Date137 获奖的两组学生 Date138 （七）认真落实课程教学六要素 机械制造实习课程与一般理论 课程不同，它以工程实践为主要教学环节 。因此，贯彻教学六要素的重点和典型的 课堂教学有所不同： 1. 讲授 紧密结合工程实践教学，教师重点讲 授相关理论性内容：抓好大概论和工种概 论课；结合实习的理论课；辅以经验丰富 的教学指导人员的现场教学。 Date139 2. 讨论 坚持基本功检查（操作现场检查实 习教学效果）； 完善各工种的现场讨论课； 坚持每批学生课程结束前的教学效 果调研； 建立与学生交互式的网上联系。 Date140 3. 作业 工艺知识性作业（实习报告）； 凡属于新技术、新工艺的实验，都事 先发给实验指导书，帮助学生课外预习（ 有预习成绩），以提高实验效率，完成实 验报告，保证实验质量； 独立思考性、综合性和创新性作业； 实习思想小结（坚持几十年）； 创新思维报告（自1999年开始）。 *141 化学工程系92班 环境系92班 Date142 物理系物八一班创新思维报告 Date143 4. 实践训练 保证60%以上的时间用于实践动手训练 ，这是保证教学质量和提高学生工程实 践能力的最主要手段。 5. 课程考核 （理论知识与实践环节双通过：3学分以 上） 实习当日的综合性考核（实践考核）； 计算机知识性考核（理论考核）； 实习报告成绩； 创新思维报告成绩。 Date144 6. 教材建设和教学管理 机械制造实习全部采用自编的教学 大纲，机类、非机类教材，实习报告、实 验指示书，具备完整的教学管理文件： （1）教学大纲； （2）文字教材和参考教材： 1)机械制造实习； 2） 金属工艺学实习教材（机类）： 国家级是“十五”立项教材； Date145 3） 金属工艺学实习 （非机类）； 4）参考教材：现代工程技术训练 （系列教材）。 （3）实习报告（机类、非机类）； （4）实验指示书； （5）管理文件（一）、（二）。 （6）大量的电教教材： 电教片、光盘、素材库等。 *146 严绍华、 张学政主 编， 获清华大 学优秀教 材一等奖 该教材曾获国家教 委优秀教材二等奖 Date147 3本国家级“十五”规划教材 Date148 20064本北京市精 品教材 20083本清华大学优 秀教材一等奖 Date149 现代工程训练系列教材 Date150 Date151 Date152 （七）重视师资培训 形成良好梯队 在保证教学质量和工作质量的前提 下，由教研室统一安排，经过多年的脱 产、在职、定向、短期和专项进修和培 养，大大提高了教师、实验技术人员和 实践教学指导人员三支队伍的水平。 在知识结构、学位结构、年龄结构 、职称结构，以及工程技术与管理背景 等方面，形成历史上最好的师资梯队。 *153 1. 教师队伍（共9名） 1）教授：3名（教学效果进入过全校头 20名，1名国外2年，另2名有出国经历 ）； 2）副教授：4名（3名工学博士，1名博 士后，1名有出国经历）； 3）高级工程师1名（在清华大学经济管 理学院进修1年）； 4）讲师1名（工学博士）。 Date154 2）知识结构 博士学位：4名 硕士学位：1名 本科：4名，1名国外进修2年； 2名有国外考察经历； 1名经管学院进修1年。 3）年龄结构： 50-63岁：4名 30-49岁：5名 Date155 2. 实验技术人员队伍（共7名） 1）职称结构 高级工程师：2名 高级实验师：3名 工程师和实验师：2名 2）学位结构 硕士学位：2名 本科：3名 大专：2名 3）年龄结构：平均年龄41岁 *156 3. 一线教学指导人员队伍 除了教师和实验技术人员外，本课程还 有52名实践教学指导人员。中心对上岗人员采取 了严格的“积极引进、上岗培训、专家通过、带 证上岗”的方式。具体做法如下： 1）积极引进 为了改变队伍结构，近几年先后从本科 和高等职业技术学院的应届毕业生中引进了6名 从事一线指导的教师。经过培训，这些年轻的同 志很快成为教学、技术、管理各方面的骨干。 2004年又从高等职业技术学院招聘2名，从技校 招聘10名应届毕业生。这些措施，逐渐改变了以 原有工人为主体的局面。 *157 2）上岗培训 专家通过 实践教学指导人员在上岗前，必须首 先经过培训，然后进行试讲。由教研室、 实习工厂组成的专家组根据讲员的试讲情 况，来决定是否取得上岗资格。无论是常 规技术还是先进技术都采用上述方法。 例如数控车床实习，先后从车间挑选 了10 多名车工进行培训，最后挑选出6名 ，可以胜任数控车床的指导工作。 *158 3）探索新路 实习工厂中有一批技术水平高的高级 技术、技师和高级工。利用清华小学期学 生多，任务重的机会，通过培训、考核了 17名一线生产工人。他们的生产经验丰富 ，加上认真备课，很快在实习中得到学生 的普遍好评。 这也说明，实践教学指导人员不要长 期脱离生产。他们应该在生产实践中反复 充电，提高水平，才能取得良好的教学效 果。 *159 4）带证上岗 为了更好地履行岗位职责和加强管 理，也便于学生熟悉教师，所有参加实 践教学的教师、实验技术人员和一线教 学指导人员都必须带证上岗。 *160 3. 加强教学现场巡视和信息反馈 1）中心建立了现场巡视和反馈制度。 除了质量保证组的活动外，中心主任和 教研室主任不定期到现场巡视。发现问 题，及时反馈和解决问题。 2）及时了解学生的实习情况，实习结 束前，召开学生代表调研会，听取学生 对教学的宏观和微观意见。 Date161 （九） 重视教育教学研究 从1992年开始，将教学研究纳入教研 室的日常工作计划； 完成10多项国家、北京市和校级研究 项目； 及时总结，撰写大量教育教学研究论 文，获评一系列优秀论文(200多篇)； 注重将科研成果及时引入教学(促进 课堂教学内容、体系改革与基地建设) ； 5. 通过教学研究，培养青年教师队伍 ，推进课程改革。 *162 主办2000年国际现代工业培训学术会议 Date163 发表大量高质量的教学研究论文 Date164 2007年精选出版 Date165 （十）主要建设成果 在学校领导的支持下，在一批骨干教 师的长期努力下，精品课程建设近年取得 突破性进展： 1. 教材建设取得突破性进展 出版了一批改革力度大，创新性强的 讲课、实习和实验教材，包括文字教材、 电教教材和多媒体课件等。与高等教育出 版社、清华大学出版社、机械工业出版社 和河南科技出版社等出版社建立了密切的 联系。 Date166 国家“十五”规划教材3部（全 国本领域5部）全部出版； 国家“十一五”规划教材7部（ 全国本领域约60部），部分出版； 2006年获北京市精品教材4部 （清华44部）； 2008年获清华大学优秀教材一 等奖3部（清华49部）。 Date167 （1）出版系列创新性文字教材 1） 机械制造实习 主编：张万昌、金问楷、赵敖生，高 教出版社，1991年。 2）金属工艺学实习(非机类) 主编：严绍华、张学政，清华大学出 版社，1992年。 3）金属工艺学实习教材（机械类 ，第二版） 主编：李家枢、石伯平，高教出版社 ，1994年。 Date168 4）机械制造工艺基础 主编：傅水根 副主编：马二恩、张学政 清华大学出版社，1998年12月。 5）机械制造工艺基础习题集 主编：张学政，主审：傅水根 清华大学出版社，1999年6月 6）工业系统概论 编著：卢达溶，审校：傅水根 清华大学出版社，1999年11月。 7）材料成形工艺基础，主编：严绍华 清华大学出版社，2001年8月。 *169 8） 现代工程技术训练（系列教材） 策划：傅水根，由清华大学、上海交通大学、 西北工业大学、华中科技大学和北京航空航天 大学联合主编，共6册，高教出版社： 特种加工技术、数控加工技术、快 速原型制造技术、质量检测与控制、 先进制造系统与管理系统、 材料的先进 成形技术，2001年6月2003年3月。 9）金属工艺学实习教材（机械类， 第三版），主编：张学政、李家枢，高教出版 社，2003年8月。国家级“十五”规划教材。 Date170 10）热加工工艺基础（第二版） 国家级“十五”规划教材，高教出版社百 门精品教材 主编：严绍华，高教出版社，2004年1 月。 11）机械制造工艺基础（第二版） 北京市“十五”重点精品教材 主编：傅水根，副主编：张学政、马二 恩， 清华大学出版社，2004年6月。 Date171 12）现代工程技术训练，国家级“十五”规 划教材，主编：傅水根，高等教育出版社出版 ，2006年5月 13）材料加工系列实验，清华大学出版社 ，2005年3月。 主编：邹贵生（机械系） 作序：傅水根 14）机械制造实习实验，清华大学出版社 主编：李双寿 主审：傅水根 15）机械制造实习，清华大学出版 社，2009年4月。 主编：傅水根 李双寿 *172 各 种 教 材 图 片 获清华大学优秀教材一等奖 *173 该套立体化教材获北京市教学成果二等奖 Date174 国家级“十五”规划教材 高教社百门精品教材 北京市级课题重要成果 Date175 （2）出版系列电教、音像教材 1）锻造方法与工艺，主编：卢达溶、李家 枢、龚国尚、严绍华，清华大学音像出版社， 1989年。1988 年获北京市高教优秀教学录像片“ 金烛奖”；1989年获清华大学优秀电教教材一等 奖。 2）自由锻，主编：卢达溶，清华大 学音像出版社，1990年。 3）超硬刀具及其应用，主编：傅水 根、马二恩、卢达溶，清华大学音像出版 社，1991年。 *176 4）特种加工电、声、光部分，主编：傅 水根、马二恩、卢达溶，清华大学音像出版社 ，1993年。 该片获北京市高教学会优秀教学录像片首 奖“金烛奖”； 获中国科协和国家新闻出版署第三届优秀 科技音像作品“科蕾奖”二等奖； 获教育部和国家新闻出版署首届全国优秀 音像出版物一等奖。 5）高新技术专家谈第七讲：非常规加工 ，主讲：傅水根，清华大学音像出版社，1996 年。 Date177 6）金工实习指导与教学系列片（车工5部 ，钳工4部、铣工2部、刨工1部、磨工1部、 铸造2部、焊接2部、锻造1部、冲压1部、热 处理1部），总策划：张学政，清华大学音 像出版社，19972001年。 获北京市高教学会优秀电教片二等奖； 获教育部和新闻出版署全国优秀音像出 版物三等奖。 7）机械制造实习概论多媒体课件（光盘 ），策划：傅水根，主编：张学政，副主编 ：武静，2000年夏季学期投入教学使用。 Date178 8）机械制造实习概论讲课（光盘 ），主讲：张学政，2003年6月。 9） 机械制造实习概论讲课（光盘 ），主讲：傅水根，2004年4月。 Date179 （3）翻译出版内容新颖、国外有影响的参 考教材 1）机械和钣金加工计算手册，翻译：傅水 根等，机械工业出版社，2003年5月。 原著：Handbook of Machining and Metalworking Calculations, McGraw-Hill Companies,Inc. 2）制造方法基础与提高，翻译：王贵明、 傅水根、郭金星、李双寿等，机械工业出版社 ，2004年7月。 原著：Introduction to Manufacturing Process， John A.Schey, McGraw-Hill Companies,Inc. Date180 译著2部 Date181 （4）获得一系列奖励 1）2008年，获得清华大学优秀教材一等奖3项 ； 2）2008年，获得北京市优秀教学成果二等奖1 项； 3）2006年，基础工业训练中心获评国家级实验 教学示范中心； 4）2006年，1名教师获北京市教学名师奖和国 家级教学名师奖，同时获北京市教育创新标兵 称号； 5）2006年，4本教材获评北京市精品教材； Date182 6）2005年，“创建国内领先的工程 实践教学示范中心”获国家教学成果 二等奖； 7）2004年，“创建国内领先的工程 实践教学示范中心获北京市教学成 果一等奖； 8）2004年，机械制造实习获 北京市精品课程称号； 9）2004年，机械制造实习获 国家级精品课程称号； Date183 10）2001年，获北京市优秀教学成果二等 奖2项； 11） 2000年，获清华大学实验技术成果 一等奖2项； 12）1999年，清华大学青年教师优秀群 体奖1项； 13）获清华大学集体奖和教学成果奖多 项； 14）获文字教材、电教教材、教学软件 等各类奖励多项； 15）一批论文获评优秀论文。 Date184 3. 2000年10月，和香港理工大学一起，成 功地组织了第六届国际现代工业培训学术 会议。来自13个国家和地区，有120名代 表参加了会议。 自己主编编辑出版英文版论文集: Proceedings of 6th International Conference on Modern Industrial Training （英文版），Press of Tsinghua University, 2006.10. Date185 2000年10月，清华大学和香港理工大学联合举办的第六届国 际现代工业培训学术会议在北京召开 来自13个国家和地区的120名代表济济一堂，聚会北京 Date186 第六届国际现代工业培训 学术会议论文集（英文版 ） 共收集116篇论文 主 编：傅水根 副主编：严绍华、张学政 王 坦 Date187 4. 教研室连续4次成为教育部工科 机械基础金工系列课程在全国高校 的牵头单位。 5. 在教学和科研的结合上，白手起 家，在本科生毕业论文和培养硕士 研究生、博士研究生方面，向前迈 进了重要的一步。 Date188 6. 积极开展对外培训 利用基地条件和清华的综合资源，为 全国高校和企业举办高级Pro/E软件应用培 训班。2002年以来，共进行3次，已有100 多所学校参加，共培训高校教师328余人； 其中有企业工程技术人员20人。 2003年开始，开展对高校本科生基于 Pro/E的系列课程论证工作，有40多所学校 报名参加培训论证，已有4000多名学生获 得证书，有利于学生就业。 *189 Pro/E培训班负责人，教研室副主任洪亮副教授在授课 Date190 傅水根教授为Pro/E培训班作专题讲座 Date191 清华大学CAD中心主任王君英副教授 为Pro/E班作专题讲座 Date192 张秀海高级实验师对兄弟院校教师培训数控加工技术 Date193 来自全国各高校学员认真学习 Date194 聘请台湾林清安教授讲授野火版Pro/E Date195 7. 以精品课程建设为核心，促进相关课程 改革与建设 近10多年来，借教育教学改革的 东风，利用基地发展的优势资源，紧 跟时代，不但改造、更新了原有5门课 程，还在建设4门校级精品课程的同时 ，更新和创建了一系列新课程，彻底 改变了金工课程的原有面貌： *196 4门精品课程： 机械制造实习，为校级、北京市 级、国家级精品课程； 工业系统概论，北京市级、校级 精品课程；