楊興文 王文勝

摘 要

本文以中原工學(xué)院工程訓(xùn)練課程教學(xué)改革實(shí)踐為例，分析了目前工程訓(xùn)練在高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)方面存在的問(wèn)題和不足，并結(jié)合我校在學(xué)科競(jìng)賽上的優(yōu)勢(shì)經(jīng)驗(yàn)，將學(xué)科競(jìng)賽引入常規(guī)的工程訓(xùn)練，通過(guò)以學(xué)科競(jìng)賽的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式工程訓(xùn)練開(kāi)展，將孤立的各工種密切聯(lián)系起來(lái)，并充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與競(jìng)賽項(xiàng)目的熱情和興趣，促使學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、創(chuàng)新能力、工程素養(yǎng)、動(dòng)手實(shí)踐能力的綜合能力提升，并取得了豐碩成果，同時(shí)找出了項(xiàng)目運(yùn)行出現(xiàn)的問(wèn)題并給出下一步努力的方向。

關(guān)鍵詞

工程訓(xùn)練;學(xué)科競(jìng)賽;項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);教學(xué)改革;成效

中圖分類號(hào)： G451.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.007

Abstract

This article takes the teaching reform practice of the Engineering Training Course of Zhongyuan Institute of Technology as an example，analyzes the problems and deficiencies of high-quality innovative talents in engineering training，and combines the advantages and experience of our university in the discipline competition to introduce the discipline competition into the routine project training，Through project-driven engineering training based on discipline competitions，which closely connects isolated types of work， students'enthusiasm and interest in participating in competition projects were stimulated，The comprehensive abilities of Students' knowledge reserve，innovation ability，and engineering literacy，hands-on practical ability have been improved，And the project has achieved fruitful results. At the same time，Problems in project operation have been identified and the direction of further efforts has been given.

Key Words

Engineering training;Discipline competition;Project-driven;Teaching Reform;Effect

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，如何高速、高質(zhì)量地培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和科技創(chuàng)新能力，使之既具備專業(yè)知識(shí)，又具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力，已成為我國(guó)高等工程教育界研究的一項(xiàng)重要議題[1]。尤其是我國(guó)在2013年加入《華盛頓協(xié)議》后，將工程教育逐漸推向全球化，協(xié)議中提出的本科畢業(yè)生應(yīng)具備的11種能力，可以認(rèn)為是國(guó)際工程界及國(guó)內(nèi)高等工程教育對(duì)新世紀(jì)人才培養(yǎng)的新要求[2]。正是在這樣的背景下，工程訓(xùn)練作為一門集知識(shí)、技能、創(chuàng)新、實(shí)踐性于一體的綜合性工程實(shí)踐技術(shù)基礎(chǔ)課[3-4]，其承擔(dān)的使命越來(lái)越重，現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，新材料、新技術(shù)、新工藝的不斷涌現(xiàn)，新產(chǎn)品更新?lián)Q代時(shí)間明顯縮短，使得工程訓(xùn)練課程必須緊扣時(shí)代，不斷更新和豐富教學(xué)內(nèi)容，才能滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新性工科人才的需要[5]。本文以中原工學(xué)院工程訓(xùn)練課程教學(xué)改革實(shí)踐為例，重點(diǎn)闡述本校在基于學(xué)科競(jìng)賽的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)工程訓(xùn)練方面做一些工作。

1 常規(guī)工程訓(xùn)練現(xiàn)存的問(wèn)題和不足

隨著現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國(guó)加入《華盛頓協(xié)議》，工程教育越來(lái)越注重培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)及科技創(chuàng)新能力，再加上復(fù)旦共識(shí)、天大行動(dòng)、北京指南等新工科三部曲的推動(dòng)下，新工科建設(shè)如火如荼地開(kāi)展[3]，不僅僅要求學(xué)生具有完備的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，而且學(xué)生還要具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，這也就進(jìn)一步加速了傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)向綜合性的工程訓(xùn)練轉(zhuǎn)變[6]。

但是目前的工程訓(xùn)練課程存在著很多問(wèn)題和不足：

（1）課程的定位仍比較模糊，新工科建設(shè)培養(yǎng)人才的創(chuàng)新實(shí)踐效應(yīng)仍未凸顯

工程訓(xùn)練中心是我國(guó)工程教育的重要載體，本應(yīng)在新工科人才培養(yǎng)中起到關(guān)鍵性作用，但是事實(shí)證明，國(guó)內(nèi)的工程訓(xùn)練中心改革比較滯后，工程訓(xùn)練課程定位仍比較模糊，課題培養(yǎng)體系遵循的仍是傳統(tǒng)的人才實(shí)踐培養(yǎng)體系。雖然在課程內(nèi)容上進(jìn)行了豐富和融合，但是其實(shí)質(zhì)沒(méi)有太多的改變，教學(xué)模式和手段上仍較為單一，就本校工程訓(xùn)練來(lái)看，仍舊是針對(duì)某一專業(yè)統(tǒng)一排課，模塊化實(shí)習(xí)，并未凸顯出培養(yǎng)學(xué)生復(fù)合型、創(chuàng)新性能力的積極轉(zhuǎn)變，人才創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)仍比較初級(jí)。

（2）教學(xué)模式單一化嚴(yán)重，創(chuàng)新性缺乏

對(duì)于我校機(jī)械類學(xué)生工程訓(xùn)練，在實(shí)習(xí)內(nèi)容上，突破了傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)單工種、純技能式的訓(xùn)練，通過(guò)精選傳統(tǒng)訓(xùn)練內(nèi)容，補(bǔ)充“新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝”，將金工實(shí)習(xí)與電工電子實(shí)習(xí)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化訓(xùn)練，同時(shí)升級(jí)補(bǔ)充了部分?jǐn)?shù)控、數(shù)銑、加工中心、機(jī)器人等實(shí)習(xí)項(xiàng)目，在量上確有較大提升;但是教學(xué)模式上卻仍單一，仍是以教為主的教學(xué)模式，由教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)學(xué)生人數(shù)、師資情況統(tǒng)一編排實(shí)習(xí);比如訓(xùn)練的項(xiàng)目、內(nèi)容、時(shí)間都是提前規(guī)劃好的，再加上設(shè)備的限制，為了便于排課，使得人員和設(shè)備效率最大化，基本上各個(gè)工種之間的密切聯(lián)系都被人為的分割開(kāi)了，使得車、銑、刨、磨、鉗等工種做出來(lái)都是獨(dú)立的工件，這種模式最大的問(wèn)題就是導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、自主性、創(chuàng)新性不夠，容易使學(xué)生形成固化的思維模式，從而限制學(xué)生的創(chuàng)新性思維發(fā)展，也不利于學(xué)生工程意識(shí)、工程素養(yǎng)的培養(yǎng)。這也是目前絕大多數(shù)工程訓(xùn)練中心面對(duì)的共性問(wèn)題，亟待解決。

（3）師資水平不高，教師觀念轉(zhuǎn)變困難

師資水平也是影響新工科背景下高素質(zhì)創(chuàng)新性工科人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。目前包括我校在內(nèi)的國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的工訓(xùn)實(shí)踐指導(dǎo)教師為“工勤人員”，這些人員雖然具有較高的機(jī)床實(shí)際操作能力，但是在新形勢(shì)下，其思想觀念、知識(shí)水平、學(xué)習(xí)新事物能力的興趣都不容樂(lè)觀，相當(dāng)多的教師已經(jīng)執(zhí)教近二三十年，傳統(tǒng)的固化金工實(shí)習(xí)思維、安全意識(shí)大于天、教學(xué)改革意愿不高等現(xiàn)實(shí)因素制約了工程訓(xùn)練課程的品質(zhì)提升。

2 基于學(xué)科競(jìng)賽的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)工程訓(xùn)練模式構(gòu)建與運(yùn)行

2.1 基于學(xué)科競(jìng)賽的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)工程訓(xùn)練理念構(gòu)建

為突破上述的工程訓(xùn)練人才培養(yǎng)困境，我校工程訓(xùn)練中心課題組多次開(kāi)會(huì)研討工程訓(xùn)練的改革方向和思路，最終確定工程訓(xùn)練要實(shí)行多方的協(xié)同育人、學(xué)科交叉融合、創(chuàng)新人才與個(gè)性化人才培養(yǎng)、以學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為抓手的人才培養(yǎng)模式，緊緊依托我中心在學(xué)科競(jìng)賽上的優(yōu)勢(shì)經(jīng)驗(yàn)，將學(xué)科競(jìng)賽融入日常的工程訓(xùn)練培養(yǎng)模式中來(lái)，通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)形式，在工程訓(xùn)練中注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維培養(yǎng)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、組織和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、實(shí)踐和科研能力，為新工科人才培養(yǎng)探索出一條可行的道路。

2.2 基于學(xué)科競(jìng)賽的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)工程訓(xùn)練運(yùn)行模式

我校將歷年參加的大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽和大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的比賽項(xiàng)目融入日常的工程訓(xùn)練中來(lái)，根據(jù)大賽和工程訓(xùn)練項(xiàng)目的相關(guān)度，將工程訓(xùn)練科目分為四大項(xiàng)目，分別為機(jī)械創(chuàng)新、無(wú)碳小車、智能物流、機(jī)器人等。每個(gè)項(xiàng)目組組建教師團(tuán)隊(duì)，由教師團(tuán)隊(duì)發(fā)布項(xiàng)目任務(wù)要求、實(shí)習(xí)安排、考核指標(biāo)等;在學(xué)生來(lái)實(shí)習(xí)之前，將項(xiàng)目課題發(fā)布給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好進(jìn)行項(xiàng)目選擇，為避免項(xiàng)目人數(shù)過(guò)度不均，一般會(huì)設(shè)置人數(shù)上限;根據(jù)所選的項(xiàng)目不同，其實(shí)習(xí)工種的種類、次序也略有不同，這樣做的目的就是改善之前實(shí)習(xí)項(xiàng)目數(shù)量過(guò)多，但相關(guān)性差，以至于學(xué)生短時(shí)間內(nèi)不能將相關(guān)工種有機(jī)地結(jié)合起來(lái);在工程訓(xùn)練期間，將學(xué)科競(jìng)賽的項(xiàng)目貫穿始終，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)非常明確，整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程圍繞著做成一個(gè)完整的競(jìng)賽作品（如停車助力裝置等）展開(kāi)，同時(shí)在實(shí)習(xí)過(guò)程期間，引入專題討論環(huán)節(jié)，學(xué)生需要根據(jù)實(shí)習(xí)進(jìn)度、項(xiàng)目進(jìn)度合理安排時(shí)間，分組討論并制作PPT，按時(shí)進(jìn)行匯報(bào)，在這個(gè)過(guò)程中不僅鍛煉了學(xué)生的時(shí)間自主分配能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的溝通、協(xié)調(diào)、總結(jié)、演講等各方面的綜合素質(zhì);在工程訓(xùn)練的最后一周為競(jìng)賽作品制作時(shí)間，所有的同學(xué)都需要參與到作品的制作中去，真正地將學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)惠及每一個(gè)同學(xué)，以往的學(xué)科競(jìng)賽往往是選拔進(jìn)階式的，相當(dāng)多的同學(xué)都沒(méi)有參加的機(jī)會(huì)，更談不上能力鍛煉，而經(jīng)過(guò)這種競(jìng)賽形式的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)工程訓(xùn)練，使得學(xué)生全員參與，大大提高了學(xué)生的項(xiàng)目參與感、榮譽(yù)感;在工程訓(xùn)練最后階段，根據(jù)項(xiàng)目組的不同，會(huì)進(jìn)行最終的作品展示、設(shè)計(jì)答辯、專家點(diǎn)評(píng)等環(huán)節(jié)，真正地使學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中知識(shí)儲(chǔ)備、創(chuàng)新能力、工程素養(yǎng)、動(dòng)手實(shí)踐能力都能得到長(zhǎng)足的進(jìn)步。

3 取得的成效及存在問(wèn)題

關(guān)于學(xué)科競(jìng)賽的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式工程訓(xùn)練教學(xué)模式，我校已運(yùn)行兩年。這種依靠競(jìng)賽進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃和設(shè)計(jì)，構(gòu)建“賽訓(xùn)結(jié)合，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的創(chuàng)新性教學(xué)理念，讓學(xué)生在日常工種的實(shí)訓(xùn)中去考慮設(shè)計(jì)、加工、制作工藝、裝配、創(chuàng)新等各方面內(nèi)容，使得日常的實(shí)習(xí)教學(xué)不再是按部就班、冰冷孤立的教學(xué)單元，而是活靈活現(xiàn)、充滿生機(jī)、充滿創(chuàng)新的有機(jī)創(chuàng)新工場(chǎng)，真正實(shí)現(xiàn)了工程訓(xùn)練的“邊做邊學(xué)，邊學(xué)邊做”，有意識(shí)培養(yǎng)了學(xué)生需具備的工程意識(shí)、創(chuàng)新思維，為人才的復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了一條實(shí)用可行的新路子。在項(xiàng)目運(yùn)行兩年中，通過(guò)競(jìng)賽項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)選拔的優(yōu)秀學(xué)生在第八屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中榮獲國(guó)家級(jí)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省級(jí)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)4項(xiàng)，三等獎(jiǎng)7項(xiàng);在2019年6月份的大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽中榮獲國(guó)家級(jí)特等獎(jiǎng)2項(xiàng)，一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，三等獎(jiǎng)4項(xiàng)，成果豐碩。而且在開(kāi)展學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中，也極大地激發(fā)了教師的參與熱情，而且部分教師還主動(dòng)自我學(xué)習(xí)，更新知識(shí)儲(chǔ)備，與學(xué)生共同尋找解決問(wèn)題的方法和創(chuàng)新點(diǎn)，師生合作聯(lián)動(dòng)效應(yīng)初顯。

當(dāng)然，在項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中，也存在一些實(shí)際問(wèn)題，比如學(xué)生以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)行，可能會(huì)出現(xiàn)部分學(xué)生渾水摸魚(yú)，不參與團(tuán)隊(duì)活動(dòng)卻享受團(tuán)隊(duì)成果的情況;另外出現(xiàn)部分優(yōu)秀學(xué)生在工程訓(xùn)練過(guò)程中項(xiàng)目做得非常成功，但隨著實(shí)習(xí)的結(jié)束，沒(méi)有繼續(xù)深入下去，致使優(yōu)秀的成果沒(méi)有更好地展現(xiàn)出來(lái);下一步將根據(jù)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行情況，繼續(xù)深化項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的工程訓(xùn)練模式，從多方面去出臺(tái)、完善更好的項(xiàng)目運(yùn)行體制，為新工科下人才培養(yǎng)模式繼續(xù)探索。

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