徐玉東，韓運華，霍 瑩，陳宏博，徐 學

(吉林化工學院 工程訓練中心，吉林 吉林 132022)

工程訓練實踐教學是我國高校人才培養(yǎng)過程中重要的實踐教學環(huán)節(jié)，是符合現(xiàn)階段中國國情并獨具特色的校內(nèi)工程實踐教學模式[1]。工程創(chuàng)新訓練旨在為學生的創(chuàng)意、創(chuàng)新實踐活動提供全方位的支持平臺，并通過創(chuàng)新實踐課程、創(chuàng)新實踐項目、科技競賽活動等培養(yǎng)學生工程創(chuàng)新能力[2-3]。工程訓練中心作為校內(nèi)實踐教學基地，是培養(yǎng)學生工程實踐能力及創(chuàng)新能力的重要部門，承擔著工程實踐教學改革重任[4-5]。

根據(jù)工程訓練實踐教學在大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的優(yōu)勢與不足，提出了多種途徑激發(fā)大學生創(chuàng)新興趣、啟迪探索精神、培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力。在實踐教學中，對培養(yǎng)具有工程意識、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力強的復合型人才起到推動作用。

一、工程訓練創(chuàng)新實踐教學現(xiàn)狀分析

(一) 實訓課程缺乏綜合性和創(chuàng)新性訓練內(nèi)容

工程訓練實訓課程大部分教學內(nèi)容多年以來不變，教師示范操作、學生模仿操作、實訓步驟都是固定。長時間下來教師在教學上缺乏積極性、創(chuàng)新性和探索性，這種教學模式不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。教學內(nèi)容注重技能和實訓設備操作訓練，綜合訓練和創(chuàng)新訓練內(nèi)容少。工程訓練實訓項目教學分項目獨立訓練，各項目之間聯(lián)系較少，缺乏關聯(lián)性和綜合性實訓項目，缺少對學生工程意識和工程素養(yǎng)的培養(yǎng)，工程訓練教學不只是教會學生熟練地加工出考核樣件，而是在此基礎上注重學生綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，應該為學生搭建平臺，為學生提供綜合訓練，使學生用學習的知識和技能能夠融會貫通，提升學生的綜合能力和創(chuàng)新能力[6]。

(二) 學生對工程實訓的興趣降低

目前工程訓練實訓課程理論和實訓教學都是以教師講解示范為主，學生學習模式相對被動，不能主動參與到學習的過程。同時，大部分學生對實習的目標和目的也不明確，導致學習積極性不高，缺乏學習興趣。各實訓課程之間聯(lián)系不夠緊密，存在間隙，實訓零件也不存在配合，學生很難體驗到一個產(chǎn)品真正的加工全過程，整體教學效果不佳[7]。

(三) 實訓項目增多而學時安排不變

隨著科技的發(fā)展，各高校不斷引進先進的設備應用于教學中，傳統(tǒng)的訓練項目又難以舍棄，實訓項目增加只能以壓縮各項目的學時為犧牲，教學廣度增加而深度減小，學生對部分實訓課程的學習僅限于表面感官，不能對課程內(nèi)容進行深層次理解，對實訓課程的學習僅僅體現(xiàn)動手能力，沒有培養(yǎng)學生的工程實踐能力，更談不上創(chuàng)新能力。如果人機比不足的實訓項目，學生以小組的形式進行考核，往往有一個人操作，其他人觀看，學習效果不好[8]。

(四) 學生理論基礎薄弱

對于機械類和非機械類實習的學生通常是大二學年，沒有上過相關的專業(yè)基礎課，工程訓練的課時安排非常緊湊，學生很難在短時間內(nèi)對理論和實踐內(nèi)容有一個消化吸收的時間，而工程訓練教學需要學生具備一定的理論知識，才能全面領會和掌握工程實踐內(nèi)容并加以驗證和創(chuàng)新。很多學生實訓完后，相應的理論課程沒跟上，不利于學生對理論知識、實訓內(nèi)容的理解和掌握，通過基礎實習內(nèi)容可以鍛煉學生的動手能力和工程實踐能力，對學生的考核主要是提交上來的作品或者工件，導致學生只注重結果，忽視了學習的過程[9-10]。

二、改革工程訓練課程體系的主要舉措

(一) 完善實踐教學體系，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

基于我校工程訓練中心實踐教學平臺，以培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力為目標，以學生為主體，構建以OBE理念為導向的“多層次、遞進式、螺旋形結構”的實踐教學體系，以“加強實踐環(huán)節(jié)，注重能力培養(yǎng)，工程訓練四年不斷線”和“促進學生能力依次遞增，共性的基礎實踐能力培養(yǎng)與個性的創(chuàng)新能力培養(yǎng)并舉”為主導思想。實現(xiàn)實踐教學與理論教學緊密結合、工程訓練與專業(yè)培養(yǎng)緊密結合。在實際操作中，結合專業(yè)由易到難，由淺入深，逐步提高，逐步開設綜合性實驗、設計性實驗和創(chuàng)新性實驗。通過一個螺旋上升的學習過程，逐漸內(nèi)化成自身的綜合能力，形成一種多層次、模塊化、螺旋形結構的工程實踐教學體系。建立多維度的評價辦法，實現(xiàn)理論與實踐相結合、課內(nèi)與課外相結合、專業(yè)學習與科技創(chuàng)新相結合的融合式實踐教學新模式，旨在不斷提高學生的綜合實踐能力和創(chuàng)新能力，為更好地培養(yǎng)高質(zhì)量人才作支撐。

(二) 提倡開放性實訓項目，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

工程訓練實踐教學過程中采取規(guī)定性實訓項目和開放性實訓項目并重，鼓勵學生進行自主設計，鼓勵學生自主創(chuàng)新，教師只在項目的可行性進行把關，有意識地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。對于成績一般的學生，仍然采用規(guī)定性實訓項目。這樣既挖掘了優(yōu)秀學生的創(chuàng)造潛能，又保證了整體教學的目標和教學效果，努力做到因材施教。例如在數(shù)控實訓教學、特種加工實訓教學、3D打印實訓教學過程中，規(guī)定實訓中的材料、尺寸、提供一定的刀具、工具及夾具，鼓勵學生進行自主設計。

(三) 開設綜合性實訓項目，培養(yǎng)學生的綜合實踐能力

綜合運用三維測量技術和3D打印技術，完成對指定產(chǎn)品的數(shù)據(jù)獲取、建模、打印制作及測量等全過程產(chǎn)品設計。數(shù)控車、數(shù)控銑課程相結合，普車、普銑課程相結合，普車、磨削相結合提高學生的工程實踐綜合能力。數(shù)控車削和數(shù)控銑削課程相結合，數(shù)控車削加工印章零件，數(shù)控銑削可以在印章上發(fā)揮想象，設計自己喜歡的文字、圖形或圖案，然后自動編程在數(shù)控銑床上加工出來，培養(yǎng)了學生的設計、手動編程、自動編程、實際加工及數(shù)控車削和數(shù)控銑削復合加工能力，培養(yǎng)了學生的綜合實踐能力。數(shù)控線切割加工及激光切割加工，課前教師規(guī)定加工所用的材料及材料的尺寸，學生發(fā)揮自己的想象，自己采用Autocad軟件自行設計圖形，然后分組在實習設備上進行加工。3D打印課程和加工中心課程相結合，學生根據(jù)課時安排，自行設計一個簡單的裝配體零件，部分零件在3D打印上加工，部分零件在加工中心上加工，然后組裝在一起，培養(yǎng)學生的綜合實踐能力及創(chuàng)新能力。開設一些工程素質(zhì)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)選修課程，提升大學生工程創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。隨著選修課程和實訓項目的逐漸增多，針對機械類和非機械類專業(yè)制定不同的培養(yǎng)方案，讓學生在有限的學習時間內(nèi)選修自己感興趣的課程，引領深度學習提升學習效果。

(四) 改革教學方法，提升教學水平

傳統(tǒng)的工程訓練實踐教學模式單一，教學方式簡單化，各工種分割嚴重，忽視各部分特點和各部分之間的相互聯(lián)系和實踐應用。因此，在實踐教學中重視實訓課程的整體性。以學生為主體，倡導學生在合作中解決問題，引導學生去思考，教師應是學生的合作者，組織者和促進者，強調(diào)以學生為主體，倡導學生在合作中學習，在合作中解決問題，以新型教師觀指導學生參加教學活動。充分調(diào)動學生中蘊含的主動性與創(chuàng)造熱情，使學生的工程實踐能力達到一個更高的層次。使用現(xiàn)代化教學手段，結合虛擬仿真技術教學，教學網(wǎng)絡化管理，優(yōu)質(zhì)教學資源共享，提高實習教學質(zhì)量和教學效果。

(五) 開展科技小組第二課堂活力，提高學生的創(chuàng)新能力

科技小組的培養(yǎng)目標在于打造一支自主學習能力強、實踐動手能力強、工程適應能力強的工程師隊伍，開辟新的就業(yè)亮點。在機械設計制造及其自動化專業(yè)、過程裝備與控制工程專業(yè)、材料成型及控制工程專業(yè)、自動化專業(yè)試點展開科技小組第二課堂活動。實行導師與學生雙向選擇。指導教師根據(jù)承接的科研項目、大學生科技競賽項目布置學習任務，構建“基于工程實際”、“基于問題”和“基于項目”的實踐平臺，注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力和自主學習能力；學生也可自選感興趣的項目經(jīng)指導教師認可后進行實際設計開發(fā)。學生以4～5人組成課題學習小組，組員要保證每日有一定的時間在實驗室進行與項目相關的學習工作，各小組課題活動要有計劃，有措施、有總結、有記錄、有設計作品技術文件。學習結束后每個課題小組需提交作品完成情況，并匯報課題設計方法及工作原理，所有技術文件(包括說明書、圖紙、電子文檔)存檔，并分享學習過程的經(jīng)驗和心得。

(六) 重視教師培養(yǎng)，提升專業(yè)水平

鼓勵教師開展產(chǎn)學研合作項目，培養(yǎng)教師的專業(yè)技術能力。加大對現(xiàn)有教師的崗位培訓，鼓勵年輕教師學習新技術，通過到不同的院校、企業(yè)的培訓交流學習，提高教師的教學水平。加大對“雙師型”教師的引進和培養(yǎng)力度，通過從企業(yè)引進高水平的工程技術人員來校任教、推薦教師到企業(yè)頂崗鍛煉、定期組織集體培訓等方式，促進“雙師型”教師隊伍的穩(wěn)步發(fā)展。教師只有自身的素質(zhì)提高了，才會有教學行為的改變，課程改革才能真正推向深處。

三、結 語

在基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的工程訓練教學探索與實踐中，針對現(xiàn)有工程訓練實踐教學的現(xiàn)狀分析，依托工程訓練中心教學平臺，以培訓學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力為主線，構建行之有效的工程訓練實踐教學體系，并結合具體的措施建議，克服傳統(tǒng)工程訓練教學的不足，以期達到提高大學生工程綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標。這不僅有利于學生的發(fā)展也有利于工程訓練中心自身的發(fā)展，提高工程訓練教育教學質(zhì)量。