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“我系统学习了注塑机的工作原理，并且能自己动手操作，不到30秒就生产出一副高质量护目镜，效率和质量令人惊叹，我第一次切身感受到了工业制造的魅力。”作为北京化工大学高分子材料加工工艺实习（以下简称“高工实习”）的首批参与者之一，生化A班的李彦奇同学戴着亲手制作的护目镜不由得感叹道。
图为参与“高工实习”的同学佩戴自己制作的护目镜从单一的金属材料到金属与高分子材料并重、从传统的单向课堂教学到深入推进科教产教全面融合、从常规的工程实训内容到紧扣现代工业生产前沿技术……经过为期两年的准备和试运行，北京化工大学工程训练中心从本学期开始正式将“金工实习（金属加工成型）”转型升级为“金工+高工”协同实习模式，目前已面向校内83个班级近名学生开课。
图为学校“高工实习”现场
据了解，用于“高工实习”的工业级成型装备不仅体积大、品种多、价格昂贵，且专业技术门槛高、实际操作难度大，与其配套的成型模具复杂、制作难度高。因此，长期以来国内一些高校仅能开展高分子材料加工的基本科学实验，却难以实现大规模工业级设备实践教学。
为解决这一问题，北京化工大学机电工程学院在年与中国塑料机械工业协会联合20余家行业龙头企业，在校内建立了高分子材料先进制造领域的国内首家“产-学-研-用”协同育人平台——中国塑机创新人才培养基地，现已成为国内设备型号最全、种类最多和规模最大的科教融合与产教融合实践教学平台之一，为学校开展“高工实习”奠定了物质基础。
经过多年探索，机电工程学院院长杨卫民教授领衔的“英蓝”实验室在基于高分子材料PVT特性（注：PVT是聚合物材料成型过程中比容积V随压力P和温度T的变化规律）的精密成型和模具设计加工等方面积累了丰富经验，不断把科研成果向教学资源转化，研发了光学级塑料零件形性调控技术及成型装备，并在此基础上升级转化为供教学使用的护目镜智能生产线。
同时，学校立足科学研究、科普交流、产学研用和校企合作，将线下精品展览以线上形式展出，构建了“英蓝云展”企业实习新模式。通过联合优秀企业突破时空限制协同育人，将“高工实习”从校内有效拓展至校外，实现“校-企-生”三位一体有机联通及科学研究与实践教学深度融合。
图为“英蓝云展”中企业技术负责人现场讲解技术成果
在众多高分子材料制品中，为何选用“3D复印”护目镜智能生产作为工程实训的教学案例？杨卫民教授介绍：“主要是结合当前的防疫形势和现代工业技术发展趋势，让同学们在实训中不断提升工程实践能力，做到学以致用。”他认为，虽然护目镜外形简单，将颗粒状的聚碳酸酯转化为成品也仅需半分钟，但其成型工艺复杂、影响因素较多，“可以说‘麻雀虽小，五脏俱全’，具有一定的代表性。”
图为颗粒状的聚碳酸酯
图为注塑过程
图为组装前的护目镜
此外，北化师生对“3D复印”护目镜有一种特殊的情感。早在新冠肺炎疫情爆发初期，全球防疫用具严重短缺时，机电工程学院谢鹏程教授曾化身“车间工人”，利用实验室研究条件搭建成防疫护目镜“3D复印”自动化生产线，在短时间内生产了近万余副护目镜紧急捐往抗疫一线单位。
回忆起这段特殊的战“疫”经历，谢鹏程教授表示：“当时正值春节假期，实验室人手严重不足，部分留校师生经过培训就能立即投入生产。”从那时起，他愈发意识到工程实训加入高分子材料加工工艺实习的必要性，“除了能在特殊时期迅速进行应急物资生产外，也探索出了一套结合学校特色和专业优势，又面向智能制造创新型多学科交叉人才培养的新模式，更好满足新时期产业变革对工程人才的能力需求。”
图为疫情期间谢鹏程教授利用3D复印技术生产防疫护目镜
“‘高工实习’的一大亮点就是完全等同于实际的工业生产流程。”课程教师谢金钊博士回忆说，穿着军训服在“金工实习”中亲手制作一把小锤是大学最难忘的记忆之一，但走上工作岗位后会发现这种实训在工业生产中还远不够。此次升级转型不是小锤和护目镜的简单物理叠加，还为学校“新工科”建设背景下进行教学改革探索积累了宝贵经验。
目前，学校工训中心已建成了集增材制造、等材制造和减材制造于一体的系列化工程训练教学体系，为其他院校科教融合工程实践教学改革提供了有益参考。护目镜一体化注塑成型智能生产线上同学们全程参与高分子材料制品加工成型的过程，实习结束后每人可以得到现场制作的产品，极大地提升了同学们的学习参与热情。
授课过程中，教师也注重将学校师生科技抗疫的典型事迹有机融入教学，引导同学们充分认识科学技术对生产生活的重要影响，激励同学们树立科技报国、永攀高峰的理想信念，提升爱校荣校意识，全面深化课程思政重要育人作用。课后，同学们纷纷表示，“这种模式，让我们对实训内容更加可见、可感、可触。”
“下一阶段，我们将围绕创意产品设计制造全流程构建工程实训新体系，深度融合高工实习与金工实习，从‘原料-工艺-装备-制品’全方位、多维度开展实践教学，培养学生‘在实践中检验理论、用理论解决实际问题’的思维和能力，实现将工程实训从传统加工制造向现代智能制造的全面转型升级。”杨卫民教授表示。
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机电工程学院
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刘一君
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