随着工业制造行业向现代化、集成化、柔性化和信息化发展，产品的设计、制造和检验趋向一体化发展，出现了更先进的加工工艺和检测方法。越来越多大型仪器设备进入高校工程训练课程，目前我中心拥有金属3D打印机、三坐标测量仪、三维扫描仪等各类大型仪器设备8台套。因大仪设备存在数量少、维修费用高、操作复杂、耗材成本高等问题，如何应用于工程训练教学是各高校面临的难题，部分高校将其建设成为参观项目，尚未在实践教学中充分发挥作用。为破解这个难题，中心从仪器设备设备采购论证开始组建大仪工作小组，对设备从采购调研、型号论证、设备安装、调试、培训、课程建设、项目示范等全过程负责，最终建设了一批依托大仪设备的工程训练实训项目，将所有大仪设备投入工程训练教学，包括依托金属3D打印机的“金属打印项目”、依托车铣复合的“势能车项目”、依托五轴加工中心的“麦轮制作项目”以及依托三坐标测量仪的“精密测量项目”，每年完成约1000个学时、6000人次的教学工作量，取得了较好的实训效果，为大仪设备用于工程训练教学探索出了一条可行的道路。
三坐标测量仪是目前主流的精密测量测量方式，是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，在智能制造、自动测量等方面应用越来越广泛。多数工程训练中心拥有此设备，但是投入教学过程中存在测针易断，程序编写要求高，对使用环境要求高等问题。我中心多措并举解决使用环境问题，安排教师进入企业培训，到使用现场锻炼，要求教师不断优化课程内容适应不同专业、不同学时学生的教学，最终建立了完善的理论结合实践的实训课程模块。
作为一种新型智能制造技术，金属3D打印已展现出了十分广阔的应用前景，而且在装备设计与制造、装备保障、航空航天等更多的领域展现出了强劲的发展势头，但是在高校的工程训练中仍然是新兴项目，存在工艺复杂、耗材昂贵等问题，投入教学存在较大困难。针对问题，中心组织教师开展多次专题研讨会，教学方案多次推翻重来，最终决定以十二生肖再造为主线，以金属3D打印设备为核心，辅助线切割、数控磨床、钳工等工艺融入设计、工艺、制造等知识建设课程，使学生了解金属3D打印的前、后处理的各种工艺知识，此项目通过省赛选拔进入到工程训练虚拟教研室教学比赛全国决赛中。
金属3D打印教学现场
学生操作金属3D打印机
为解决大仪设备数量少，操作困难的问题，中心2022年建设完成了大仪设备的虚拟教学资源，可以实现在线学习、操作、考核，节约了学生课上设备学习时间的同时降低了设备损坏率，节约了维修成本。同时AR、VR、MR等技术在教学中的使用，提高了学生学习的兴趣，取得了更好的教学效果。
学生使用虚拟设备学习五轴加工中心使用
中心大仪设备在完成教学的同时积极投入到各项校内外服务中，连续2年超额完成学校服务收入任务。中心大仪设备每年完成约1800机时，平均机时达到2200时以上；服务机时达到5000多机时，在工程训练教学、创新创业教育等方面取得了较好的成绩。
大仪设备投入工程训练教学取得了良好的反馈，提高了仪器设备的使用率，充分发挥了设备的作用，是学生了解行业先进技术的一个窗口，使学生的理论与实践结合得更加紧密，更有利于培养学生设计和创新能力，使学生综合工程素质得到普遍提高。
文字：韩国芝
图片：韩国芝
编辑：胡智慧
审核：王建
