韋建軍 潘小慧 韋相貴
【摘 要】本文論述基于專業(yè)個性化的工程訓練項目體系構(gòu)建,針對各學科專業(yè)工程訓練內(nèi)容和實踐教學模式雷同、難以吸引學生學習興趣的現(xiàn)象,提出要堅持工程訓練項目與專業(yè)人才培養(yǎng)目標相匹配、涵蓋多工種、難度遞進式、評價標準與職業(yè)標準相適應等原則,構(gòu)建一套包括認知訓練項目、基本訓練項目、綜合訓練項目、創(chuàng)新訓練項目在內(nèi)的專業(yè)各異的工程訓練項目體系,從而解決工程訓練與專業(yè)人才培養(yǎng)方案脫節(jié)問題。
【關(guān)鍵詞】個性化? 工程訓練? 項目體系? 構(gòu)建? 人才培養(yǎng)
【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2019)02C-0149-03
工程訓練中心對于學生工程實踐能力提升、工程意識培養(yǎng)、工程素質(zhì)養(yǎng)成等方面具有重要的作用。但是,我國高校的工程訓練中心普遍由原校辦工廠、實習工廠或整合相關(guān)二級學院實驗室建立而成。目前,工程實踐教學經(jīng)歷了一個由單一基本技能訓練向綜合工程訓練轉(zhuǎn)換的過程,在這一轉(zhuǎn)換過程中,由于缺乏對專業(yè)人才培養(yǎng)目標、規(guī)格的認識,制訂出面向各類不同專業(yè)學生的工程訓練內(nèi)容和工程實踐教學模式趨于雷同,難以體現(xiàn)專業(yè)特色和地方特色,導致學生學習目的性不強、積極性不高。對于工程訓練項目體系,各專家學者開展了大量的研究工作并取得一定的成果。馬鵬舉等提出的“三層次三階段”工程訓練項目體系體現(xiàn)了“工程認知—基礎(chǔ)訓練—綜合創(chuàng)新訓練”縱向?qū)哟蜗嗷ヒ来娴奶卣?,強調(diào)了“機、電、控”多學科相互融合的工程訓練要求,對學生工程訓練質(zhì)量的提高具有一定的促進作用。胡青春等構(gòu)建“基礎(chǔ)類、綜合設(shè)計類、研究創(chuàng)新類”三層次工程訓練模塊,在加強學生實踐能力的同時,注重學生“創(chuàng)新思維和現(xiàn)代IE意識”的培養(yǎng)也取得一定的成果。目前的工程訓練項目體系大多注重訓練內(nèi)容和實施階段的研究,針對人才培養(yǎng)目標各異的各專業(yè)工程訓練項目體系很少有人關(guān)注。北部灣大學工程訓練中心通過校內(nèi)專業(yè)人才培養(yǎng)目標、人才培養(yǎng)規(guī)格的調(diào)研,結(jié)合學校海洋性、區(qū)域性、應用性的發(fā)展定位,與各二級學院專業(yè)負責人相互交流和探討,共同制訂出具有各自專業(yè)特色的工程訓練項目體系,經(jīng)過近一年的實施,師生普遍反映良好,工程訓練教學質(zhì)量明顯提升?;诒辈繛炒髮W專業(yè)個性化的工程訓練項目體系,希望能為各高校的工程訓練項目體系構(gòu)建提供一定的借鑒。
一、專業(yè)個性化的工程訓練項目體系構(gòu)建原則
工程訓練是培養(yǎng)學生工程實踐能力、工程意識、工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要實踐教學環(huán)節(jié),目的是在大學生中樹立“大工程觀”意識,解決工科類專業(yè)學生理論與實踐脫節(jié)和人文社會學科學學生跨學科培養(yǎng)的問題,是高校實施高素質(zhì)應用型人才培養(yǎng)的有效途徑之一。面向全校所有專業(yè)學生開設(shè)工程訓練課程的綜合性地方本科院校,在制訂專業(yè)個性化的工程訓練項目體系時應遵循以下幾個原則。
(一)工程訓練項目與專業(yè)人才培養(yǎng)目標相匹配原則。不同院校不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標各不相同,都具有各自的專業(yè)特色和地方特色,千篇一律的工程訓練項目和實踐教學模式難以滿足各專業(yè)的人才培養(yǎng)需求,熟讀各專業(yè)人才培養(yǎng)方案,在專業(yè)負責人的積極參與下,制訂出適合專業(yè)人才培養(yǎng)目標要求的工程訓練項目才能得到專業(yè)學生和專業(yè)教師的歡迎,變學生追求學分的被動學習為提高自身工程實踐能力和工程素質(zhì)的主動學習??梢哉f,工程訓練項目制訂是否合理,主要取決于工程訓練項目是否與專業(yè)人才培養(yǎng)目標相匹配。
(二)工程訓練項目涵蓋多工種原則。各高等學校工程訓練中心普遍都具備車、鉗、焊等傳統(tǒng)制造技術(shù),數(shù)控加工、3D打印、數(shù)控線切割等先進制造技術(shù)和PLC控制器、單片機等自動控制技術(shù)的實踐教學條件。鑒于專業(yè)人才培養(yǎng)目標的需要,各專業(yè)在工程訓練實踐教學上不可能安排更多的學分和學時數(shù)的原因,制訂的工程訓練項目不能保證學生開展工程訓練實踐教學時所有實訓設(shè)備都能用得到,但也需保證參訓學生在實施工程項目訓練時,至少用到三種不同的實訓設(shè)備,充分發(fā)揮工程訓練中心實訓設(shè)備優(yōu)勢,給予學生更多的設(shè)備操作技能,提升他們的工程實踐能力和工程意識。
(三)工程訓練項目難度遞進式原則。學生工程實踐能力提升、工程意識和工程素質(zhì)的養(yǎng)成不是經(jīng)過完成一兩個簡單的工程訓練項目就可以實現(xiàn)的,而是經(jīng)過完成一系列由易到難的遞進式工程項目訓練才能做得到。因此,在制訂工程訓練項目體系時,應遵循人的認知規(guī)律,構(gòu)建“認知訓練項目→基本訓練項目→綜合訓練項目→創(chuàng)新訓練項目”難度循序漸進的工程訓練項目體系,更適合學生工程實踐能力的提升和工程意識的養(yǎng)成。
(四)工程訓練項目評價標準與職業(yè)標準相適應原則。工程訓練是高素質(zhì)應用型人才培養(yǎng)的重要教學環(huán)節(jié),其教學效果的評價不應僅僅考核學生會不會操作實訓設(shè)備、工程訓練項目是否完成,還應對學生實施工程訓練項目過程中的設(shè)備安全操作情況、現(xiàn)場6S管理執(zhí)行情況、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成等方面進行考核,逐步培養(yǎng)學生的工程意識。職業(yè)標準在技能水平認定、合理使用設(shè)備和工量器具、設(shè)備維護和安全衛(wèi)生等方面都給出明確的要求。參考職業(yè)標準要求制訂的工程訓練項目評價標準,更能體現(xiàn)工程訓練項目評價體系的科學性。
二、專業(yè)個性化工程訓練項目體系的構(gòu)建
北部灣大學工程訓練中心是在整合各相關(guān)二級學院實驗室的基礎(chǔ)上,添置了與工程訓練人才培養(yǎng)目標相適應的實踐教學設(shè)備而建立起來的?;跇?gòu)建大學生“大工程觀”意識的需要,工程訓練中心面向全校所有專業(yè)學生開設(shè)工程訓練實踐教學課程。
通過專業(yè)人才培養(yǎng)目標的研讀和二級學院專業(yè)負責人的走訪,了解到北部灣大學的專業(yè)建設(shè)主要圍繞海洋、港口,地方石油化工產(chǎn)業(yè)和坭興陶產(chǎn)業(yè),以及地方教育事業(yè)發(fā)展所需的師范類專業(yè)開展,專業(yè)人才培養(yǎng)目標明確、特色鮮明。與各專業(yè)負責人共同探討,按照專業(yè)個性化工程訓練項目體系構(gòu)建原則,制訂的工程訓練項目體系如下。
(一)認知訓練項目。認知訓練項目的訓練主要是給予學生產(chǎn)品生產(chǎn)過程的感性認識,感受工程環(huán)境、體驗工程文化。按照專業(yè)個性化工程訓練項目體系的構(gòu)建原則,廣泛收集各類專業(yè)與就業(yè)崗位聯(lián)系較為緊密的工業(yè)產(chǎn)品,經(jīng)過多方面、深層次的分析和歸納,篩選出符合各類專業(yè)人才培養(yǎng)目標相匹配的典型工程訓練項目,見表1。在此階段,通過視頻演示方式,向?qū)W生展示工業(yè)產(chǎn)品從毛坯制造到成品的生產(chǎn)全過程,分析產(chǎn)品主要零部件的加工工藝特點,結(jié)合工程訓練中心現(xiàn)有實踐教學儀器設(shè)備情況,制訂出完成產(chǎn)品主要零部件加工應具備的設(shè)備操作技能訓練項目,引導學生熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理及其加工工藝范圍,并指導學生學會設(shè)備的簡單操作方法。工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程視頻演示的視覺沖擊和設(shè)備操作的親身體驗,對學生“大工程觀”意識的養(yǎng)成具有積極的促進作用,為后續(xù)基本技能、綜合技能、創(chuàng)新能力培養(yǎng)打下一定的工程基礎(chǔ)。
(二)基本訓練項目?;居柧氻椖恐饕菍W生開展實踐教學儀器設(shè)備基本操作技能訓練的項目。在制訂各類專業(yè)基本訓練項目時,以認知訓練階段擬定的設(shè)備操作技能為主,在項目內(nèi)容設(shè)計上,依據(jù)相關(guān)初級職業(yè)標準的要求而制訂,并將設(shè)備安全操作、設(shè)備日常維護、現(xiàn)場6S管理理念融入其中,構(gòu)建一個設(shè)備操作技能培訓、生產(chǎn)現(xiàn)場管理、安全意識強化、職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)“四位一體”的基本訓練項目體系。通過基本訓練項目的訓練,學生可以掌握工業(yè)產(chǎn)品主要零部件的加工工藝方法和相關(guān)設(shè)備的操作技能,提升了他們的工程實踐能力、工程素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì)。
(三)綜合訓練項目。綜合訓練項目的訓練是培養(yǎng)學生分析問題、解決問題、團隊協(xié)作等能力,提升他們綜合使用設(shè)備的能力。在此階段,以各專業(yè)認知訓練階段擬定的工業(yè)產(chǎn)品制作為載體,引導學生分析工業(yè)產(chǎn)品主要零部件的結(jié)構(gòu)特點,并制訂相關(guān)加工工藝,通過建立團隊的形式,鼓勵學生分工協(xié)作,合作實施工業(yè)產(chǎn)品主要零部件的加工,共同完成工業(yè)產(chǎn)品的制作。各工業(yè)產(chǎn)品制作訓練項目及內(nèi)容見表2。
表2? 各工業(yè)產(chǎn)品制作訓練項目及其內(nèi)容一覽表
工業(yè)產(chǎn)品名稱 主要零部件加工設(shè)備 加工內(nèi)容
鼠標 加工中心 殼體的加工中心加工
鉗工設(shè)備 殼體和電路板的鉆孔、攻螺紋及總裝
電子電工設(shè)備 電子元器件的裝配與電路接線
車床 滾輪及其軸的車削加工
耳機 數(shù)控車床 殼體、端蓋數(shù)控車削
鉗工設(shè)備 電路板鉆孔;殼體鉆孔、攻螺紋;總裝
電子電工設(shè)備 電子元器件裝配及電路接線
橢圓規(guī) 鉗工設(shè)備 支架鋸割、銼銳邊;總裝
焊接設(shè)備 支架焊接
數(shù)控銑床 支架直槽數(shù)控銑削
無人機模型 3D打印機 殼體和螺旋葉片的3D打印
車床 螺旋葉片軸的車削加工
鉗工設(shè)備 部件連接孔的鉆孔、攻絲及裝配;支座加工;總裝
電工電子設(shè)備 電子元器件安裝及電路接線
船用龍門吊模型 焊接設(shè)備 龍門架焊接;電機安裝支座的焊接
車床 繩索卷筒、電機滾輪及其軸的車削加工
銑床 龍門軌道的銑削加工
電工電子設(shè)備 電機正反轉(zhuǎn)、啟??刂齐娐吩O(shè)計及安裝
尋跡AGV小車 加工中心 殼體的加工中心加工
鉗工設(shè)備 相關(guān)部位鉆孔、攻螺紋及裝配
車床 車輪、輪軸的車削加工
電工電子設(shè)備 控制電路設(shè)計及元器件安裝
回轉(zhuǎn)吊機模型 焊接設(shè)備 機架的焊接
車床 回轉(zhuǎn)盤的車削加工
銑床 回轉(zhuǎn)齒輪加工
鉗工設(shè)備 零部件的裝配
石油管道法蘭接頭 焊接設(shè)備 法蘭盤與管道的焊接
鉗工設(shè)備 法蘭盤連接孔的分度及鉆孔加工
車床 法蘭盤車削加工
手壓塑料封口機 電工電子設(shè)備 加熱電路設(shè)計及安裝
銑床 壓條的銑削加工
3D打印機 外殼的3D打印
起網(wǎng)機模型 車床 卷筒及其軸的車削加工
數(shù)控銑床 齒輪成形銑削加工
焊接設(shè)備 機體的鋼板焊接
鉗工設(shè)備 卷筒換向機構(gòu)制作及整機裝配
(四)創(chuàng)新訓練項目。創(chuàng)新訓練項目訓練主要面向?qū)こ添椖恐谱饔信d趣的學生,不分專業(yè)背景,主要提升學生的工程意識、創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作能力。創(chuàng)新訓練項目以歷屆全國性或全省性各類學科競賽項目為依據(jù),結(jié)合將要開展的競賽項目而制訂。在此階段,鼓勵學生組建競賽團隊,在教師的指導下開展圍繞競賽主題的項目訓練,以競賽項目評分標準為依據(jù),強化學生的設(shè)備操作能力和工程設(shè)計能力。
三、專業(yè)個性化工程訓練項目體系構(gòu)建成效
按照專業(yè)人才培養(yǎng)目標要求構(gòu)建具有專業(yè)特色的工程訓練項目體系,經(jīng)過近一年的實施,北部灣大學工程訓練質(zhì)量得到了明顯提高,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,工程訓練目標明確,學生學習積極性高。調(diào)查學生和專業(yè)教師對工程訓練的滿意度,達88%。第二,學生實踐技能穩(wěn)步提高。近一年來,學生參加各級各類高校學科競賽取得較好名次,獲全國性學科競賽一等獎4項、二等獎12項、三等獎10項,獲全省性學科競賽一等獎13項、二等獎5項、三等獎5項。第三,學生職業(yè)素養(yǎng)逐步形成。現(xiàn)場6S管理理念融入工程訓練課堂實踐教學,促進了學生職業(yè)素養(yǎng)逐步養(yǎng)成,在學生宿舍、教室等方面采用現(xiàn)場6S管理取得良好效果,得到學生管理部門的好評。構(gòu)建與專業(yè)人才培養(yǎng)目標相匹配的工程訓練項目體系,不僅體現(xiàn)了專業(yè)個性化的工程訓練,還能將原來凌亂、碎片化的工程訓練項目有機結(jié)合起來,形成一個系統(tǒng)、完整的工程訓練項目體系,達到了工程訓練的目的。
通過研讀專業(yè)人才培養(yǎng)方案和調(diào)研地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,與專業(yè)負責人共同制訂的工程訓練項目體系體現(xiàn)了工程訓練項目的專業(yè)特色和地方特色,很好地解決了工程訓練與專業(yè)人才培養(yǎng)目標脫節(jié)的問題,為學生“大工程觀”意識的樹立、工程實踐能力的提升、職業(yè)素質(zhì)和工程意識的養(yǎng)成及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有積極的推動作用。
【參考文獻】
[1]馬鵬舉,佟杰,張興華,等.工程訓練課程體系的研究與實踐[J].北京航空航天大學學報(社會科學版),2017(2)
[2]陳煒.地方院校工程訓練模式與特色定位[J].實驗室研究與探索,2011(3)
[3]鄭志軍,胡青春,張木青,等.現(xiàn)代工程訓練教學體系的改革與創(chuàng)新實踐[J].實驗室研究與探索,2008(8)
[4]丁洪生,周郴知,楊志兵,等.工程訓練實踐教學體系的改革與創(chuàng)新[J].實驗技術(shù)與管理,2005(6)
[5]王孫安,任華,于德弘.工程訓練體系建設(shè)的思考與實踐[J].高等工程教育研究,2004(6)
[6]江明,徐偉,張朝剛.江漢大學工程訓練教學體系改革研究[J].江漢大學學報(自然科學版),2017(3)
[7]楊斌,王振玉.基于產(chǎn)品的工程訓練教學改革探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2013(11)
[8]胡青春,鄭志軍,張木青,等.華南理工大學工程訓練中心建設(shè)的實踐與探索[J].實驗技術(shù)與管理,2009(11)
【基金項目】北部灣大學2018年本科教育教學改革重點項目(18JGZ023)
【作者簡介】韋建軍(1968— ),男,廣西河池人,北部灣大學工程訓練中心副教授,研究生,研究方向:機械設(shè)計制造與自動化、機電一體化技術(shù)。
(責編 盧 雯)