高占鳳，張建超，吳文江，尉耀元

摘要：石家莊鐵道大學(xué)工程訓(xùn)練中心以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，建立分階段、多層次、模塊化、綜合性、開(kāi)放式的創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)“工程訓(xùn)練四年不斷線”，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和工程綜合素質(zhì)，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：工程訓(xùn)練；實(shí)踐教學(xué)；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）50-0026-03

工程訓(xùn)練作為實(shí)踐教學(xué)課程，在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)中，如何引發(fā)學(xué)生的探索和研究興趣，提高學(xué)生的實(shí)踐能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新精神成為教學(xué)改革的重要內(nèi)容，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的理論知識(shí)去解決工程實(shí)踐問(wèn)題成為主要教學(xué)目標(biāo)。近年來(lái)，工程訓(xùn)練中心已經(jīng)成為工科院校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手和創(chuàng)新能力訓(xùn)練的重要基地。如何更好地發(fā)揮工程訓(xùn)練中心在大學(xué)生創(chuàng)新思維訓(xùn)練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，在工程訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，如何把實(shí)際產(chǎn)品實(shí)踐、先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)踐、創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作實(shí)踐以及專業(yè)技能培訓(xùn)等內(nèi)容引入到工程訓(xùn)練中，以提高學(xué)生分析解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力，從而提高學(xué)生的工程素質(zhì)成為工程訓(xùn)練中心的主要教學(xué)目標(biāo)。因此，結(jié)合各個(gè)院校的具體情況進(jìn)行工程訓(xùn)練創(chuàng)新訓(xùn)練模式的探索與實(shí)踐已成為目前亟待解決的問(wèn)題。

一、工程訓(xùn)練教學(xué)體系的構(gòu)建

為了加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)其工程意識(shí)，加強(qiáng)其綜合能力培養(yǎng)，我校于2006年成立工程訓(xùn)練中心。在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中，積極拓展實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵，探索把人才培養(yǎng)方案中規(guī)定的實(shí)踐教學(xué)與學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)新模式。在保持原有金工實(shí)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加一些先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)容，統(tǒng)稱為“制造技術(shù)實(shí)習(xí)”，并新增了“工程實(shí)踐能力訓(xùn)練”、“工程技術(shù)訓(xùn)練”、“專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)”和“創(chuàng)新訓(xùn)練”等項(xiàng)目，建成具有鮮明鐵道特色的分階段、多層次、模塊化、開(kāi)放式綜合性工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)“工程訓(xùn)練四年不斷線”。所謂“分階段”就是指將本科生的實(shí)踐訓(xùn)練劃分為兩個(gè)階段，大學(xué)一、二年級(jí)為第一階段，在第一階段重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、工程意識(shí)和工程素養(yǎng)，拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，同時(shí)也為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；大學(xué)三、四年級(jí)為第二個(gè)階段，在第二階段重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。所謂“多層次”是指將工程訓(xùn)練內(nèi)容劃分為五個(gè)層面，由低到高依次為等。訓(xùn)練內(nèi)容跨學(xué)科設(shè)置，訓(xùn)練課程面向全校開(kāi)設(shè)，實(shí)訓(xùn)室實(shí)行開(kāi)放式管理。工程訓(xùn)練的內(nèi)容由低級(jí)到高級(jí)，由單一到綜合，每一層面的訓(xùn)練內(nèi)容都和學(xué)生的學(xué)習(xí)階段、知識(shí)水平和專業(yè)特點(diǎn)相適應(yīng)，以達(dá)到逐步提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的目的。

二、體系內(nèi)容及運(yùn)行模式

（一）“工程實(shí)踐能力訓(xùn)練”教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)

剛邁入大學(xué)校園的一年級(jí)新生很少有機(jī)會(huì)參加各種實(shí)踐動(dòng)手性項(xiàng)目研究與訓(xùn)練，對(duì)制造設(shè)備、機(jī)電產(chǎn)品、基本零部件的認(rèn)知比較模糊，不能正確使用常用的工具和辦公設(shè)備。對(duì)工程的認(rèn)知比較膚淺，視野不夠開(kāi)闊，多數(shù)學(xué)生動(dòng)手能力差，缺乏創(chuàng)造力。因此，為了提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，我校面向一年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)“工程實(shí)踐能力訓(xùn)練”課程。主要從培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力人手，破除學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的神秘感，幫助他們建立創(chuàng)新意識(shí)。以“展板+多媒體+操作示范”等演示、參觀實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)和簡(jiǎn)單動(dòng)手操作相結(jié)合的方式進(jìn)行，面向全校一年級(jí)學(xué)生，以實(shí)踐必修課的形式開(kāi)設(shè)，時(shí)間為1周。具體安排在大一第2學(xué)期，具體實(shí)施時(shí)間由教務(wù)處在編排課表時(shí)預(yù)留出來(lái)，中心再根據(jù)不同專業(yè)的實(shí)訓(xùn)目的和中心的軟硬件資源制定具體實(shí)施計(jì)劃。

根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn)，不同專業(yè)的訓(xùn)練內(nèi)容由不同的實(shí)訓(xùn)模塊組成，學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好和專業(yè)特點(diǎn)選擇實(shí)訓(xùn)模塊。根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的不同，將工程實(shí)踐能力訓(xùn)練劃分為“工程實(shí)踐能力訓(xùn)練A”、“工程實(shí)踐能力訓(xùn)練B”、“工程實(shí)踐能力訓(xùn)練C”等三類。使學(xué)生對(duì)現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程、常見(jiàn)零部件、典型工業(yè)產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)和工作原理有一個(gè)初步了解和認(rèn)識(shí)；熟悉鐵路線路、鐵道信號(hào)、牽引供電、機(jī)車車輛、橋梁和隧道、鐵道施工設(shè)備等基本常識(shí)；掌握常用機(jī)械工具、電工工具和辦公設(shè)備的使用；通過(guò)實(shí)際組裝和調(diào)試，建立機(jī)電一體化的概念；奠定學(xué)生的基本工程背景，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。

（二）“制造技術(shù)實(shí)習(xí)”教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力

“制造技術(shù)實(shí)習(xí)”是工科專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)于學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和未來(lái)的職業(yè)發(fā)展具有重要的影響。該實(shí)習(xí)主要面向機(jī)械、材料、電氣等工科專業(yè)二年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)，以實(shí)踐必修課的形式開(kāi)設(shè)，實(shí)習(xí)內(nèi)容包含了傳統(tǒng)制造技術(shù)、數(shù)控制造技術(shù)、材料成型技術(shù)和特種加工技術(shù)等實(shí)習(xí)內(nèi)容。依據(jù)各專業(yè)的實(shí)際需要安排具體的實(shí)習(xí)內(nèi)容，不同專業(yè)類型安排的實(shí)習(xí)內(nèi)容和時(shí)間也不同，實(shí)習(xí)內(nèi)容劃分為“制造技術(shù)實(shí)習(xí)A”（機(jī)械工程自動(dòng)化專業(yè)，5周）、“制造技術(shù)實(shí)習(xí)B”（材料類專業(yè)，4周）、“制造技術(shù)實(shí)習(xí)C”（電氣等其他理工類專業(yè)，周）等3種類型。首先在緒論課中布置學(xué)生在實(shí)習(xí)中的任務(wù)和要求，強(qiáng)調(diào)不僅要?jiǎng)邮謱?shí)踐，而且要積極思考，仔細(xì)觀察實(shí)習(xí)過(guò)程中設(shè)備、工具、量具、夾具以及工藝方法的每一個(gè)細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題及改進(jìn)方案，甚至對(duì)制造行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行思考。鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、大膽創(chuàng)新和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程技能基礎(chǔ)訓(xùn)練，使學(xué)生學(xué)習(xí)金屬工藝、加工制作等基本知識(shí)；熟悉常見(jiàn)的制造技術(shù)設(shè)備；掌握基本的制造工藝；通過(guò)親自動(dòng)手加工制作，使學(xué)生掌握制造設(shè)備的基本操作技能，提高工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)工程素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和能力。訓(xùn)練以工程技能訓(xùn)練為主，采用集中訓(xùn)練的方式進(jìn)行。具體安排在大二結(jié)束后第3學(xué)期，即暑期集中實(shí)踐學(xué)期。

（三）“工程技術(shù)訓(xùn)練”教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和創(chuàng)新能力

工程技術(shù)訓(xùn)練層面課程以工程、制造技術(shù)為背景，充分體現(xiàn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)、現(xiàn)代制造技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)，為學(xué)生提供一個(gè)較為完備的、能親身經(jīng)歷、親自參與的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造加工的專業(yè)工程訓(xùn)練環(huán)境；對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程綜合思維能力與創(chuàng)新能力訓(xùn)練，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)和專業(yè)教學(xué)。學(xué)生通過(guò)對(duì)機(jī)電、電子和控制等工程技術(shù)的學(xué)習(xí)，掌握較為前沿的、技術(shù)含量高的實(shí)用技術(shù)，從而使學(xué)生具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力和工程開(kāi)發(fā)能力，全面提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。同時(shí)通過(guò)訓(xùn)練使學(xué)生積累一定的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為參加更高層面的創(chuàng)新訓(xùn)練奠定基礎(chǔ)。目前已開(kāi)設(shè)的工程技術(shù)訓(xùn)練課程：《數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)》、《單片機(jī)技術(shù)實(shí)訓(xùn)》、《機(jī)器人技術(shù)實(shí)訓(xùn)》、《工程創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)》、《先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)訓(xùn)》；計(jì)劃逐步開(kāi)設(shè)的工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程：《工程機(jī)械維修技術(shù)》、《數(shù)控制造技術(shù)》、《鐵道信號(hào)控制技術(shù)》、《牽引供電技術(shù)》、《鐵道線路鋪設(shè)技術(shù)》、《鐵路快速救援技術(shù)》等。

“工程技術(shù)訓(xùn)練”課程性質(zhì)為選修課，面向工科專業(yè)大三、大四學(xué)生。具體實(shí)施以實(shí)踐動(dòng)手為主，一般以設(shè)計(jì)或完成預(yù)期目標(biāo)的項(xiàng)目為目的，在實(shí)訓(xùn)室完成整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。除了課程要求和前期基本理論講解需集中外，其他時(shí)間有學(xué)生自主安排訓(xùn)練時(shí)間并預(yù)約。

（四）“專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)”教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能與實(shí)際操作能力

依托工程訓(xùn)練中心的制造技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地和鐵道實(shí)訓(xùn)基地，充分利用中心的實(shí)踐教學(xué)資源，與各教學(xué)分院合作開(kāi)展各種形式的專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)達(dá)到以下教學(xué)目的：了解實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的組織與管理；掌握實(shí)際設(shè)備的操作與使用；加強(qiáng)對(duì)工程實(shí)際的理解。目前與土木、交通、機(jī)械學(xué)院合作開(kāi)展的專業(yè)實(shí)習(xí)有：混凝土梁制作實(shí)習(xí)、鐵路線路實(shí)習(xí)、工程機(jī)械拆裝實(shí)習(xí)。

（五）“工程創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)”教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力

組織學(xué)生開(kāi)展豐富多彩的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練活動(dòng)，結(jié)合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、校級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)的各類創(chuàng)新大賽，為學(xué)生提供設(shè)計(jì)、制造所必備的、基本的、相對(duì)獨(dú)立、相對(duì)集中的工作環(huán)境、條件和實(shí)踐場(chǎng)所。在模擬工業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造全過(guò)程的訓(xùn)練中對(duì)工程師應(yīng)具備的工程能力和素質(zhì)進(jìn)行訓(xùn)練，或者結(jié)合校內(nèi)立項(xiàng)的創(chuàng)新課題對(duì)項(xiàng)目研發(fā)的全過(guò)程開(kāi)展訓(xùn)練，通過(guò)實(shí)踐培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的綜合工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力；發(fā)現(xiàn)和選拔創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)型人才。面向的對(duì)象是大三、大四的學(xué)生，可以以選修學(xué)分、創(chuàng)新實(shí)踐、就業(yè)能力培養(yǎng)等多種方式進(jìn)行。具體措施如下：

1.結(jié)合我校創(chuàng)新課題立項(xiàng)項(xiàng)目、教師科研立項(xiàng)項(xiàng)目、學(xué)生科研立項(xiàng)項(xiàng)目等進(jìn)行；

2.結(jié)合我校工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、智能機(jī)器人大賽、電子設(shè)計(jì)大賽、課外科技作品競(jìng)賽等進(jìn)行；

3.工程訓(xùn)練中心積極為二級(jí)學(xué)院的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)作好硬件和軟件上的準(zhǔn)備，共同承擔(dān)部分機(jī)械類、電子類專業(yè)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作；

4.為學(xué)生自主創(chuàng)意設(shè)計(jì)提供軟硬件平臺(tái)支持和制造技術(shù)指導(dǎo)。

三、結(jié)束語(yǔ)

所構(gòu)建的分階段、多層次、模塊化、開(kāi)放性的創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)體系，將大學(xué)生工程實(shí)踐訓(xùn)練分為5個(gè)不同層面融入到大學(xué)四年的教學(xué)過(guò)程中，保障“工程訓(xùn)練四年不斷線”。滿足不同專業(yè)、不同層次學(xué)生對(duì)程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容的需求，教學(xué)方式靈活，有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和工程綜合素質(zhì)，有利于提高工程綜合訓(xùn)練水平。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：石家莊鐵道大學(xué)十二五教育科學(xué)研究規(guī)劃課題校級(jí)資助立項(xiàng)：工程訓(xùn)練中心創(chuàng)新訓(xùn)練模式研究（110217）；2012年河北省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目：工程訓(xùn)練實(shí)踐課程差異化教學(xué)的研究與實(shí)踐（2012GJJG086）