新形勢下《工程訓(xùn)練》課程的改革與實踐

王猛 周崢嶸

摘? 要：新工程教育建設(shè)的“三部曲”是高校人才培養(yǎng)的主旋律，開辟了工程教育改革的新路子。讓《工程訓(xùn)練》課程在主旋律背景下發(fā)出一點自己聲音，在新路徑下找到自己的軌跡，為人才培養(yǎng)增添一點色彩是我們不可推卸的責(zé)任和義務(wù)。文章以新工科人才質(zhì)量規(guī)格體現(xiàn)的“六個更加”為導(dǎo)向，以《華盛頓協(xié)議》的“三大內(nèi)涵特征”為參照，按照CDIO工程教育理念的“十二標準”，將“工程訓(xùn)練”課程進行改革和創(chuàng)新，為課程注入新的活力。

關(guān)鍵詞：新工科;工程訓(xùn)練;人才培養(yǎng);改革;生命力

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）14-0136-03

Abstract： The trilogy of new engineered construction plays a crucial part of talent training in colleges and universities， and it creates a new way of engineered education reformation. It is necessary to let "Engineered training" courses to make their own voice in the background of the theme， to find their own track under the new path， and enrich talent training， which is the compelling obligation of educators. This paper takes "Six More" as the guide of the quality specification of new engineered talents， and takes the "three connotations" of the Washington Agreement as the reference. According to the "12 standards" of the CDIO engineered education concept， "Engineered training" courses will proceed reforming and innovation which takes new energy to courses.

Keywords： new engineering course; engineered training; talent training; reform; vitality

引言

在教育部支持和幫助下，全國高等學(xué)校的實踐教學(xué)示范中心近幾年來飛速發(fā)展，工程訓(xùn)練中心的軟件、硬件條件得到了極大改善，教學(xué)質(zhì)量得到了提升，影響力得到了增強，助推著我國高校工科教育向前發(fā)展[1]。中國高等工程教育的改革與發(fā)展迎來了新的前所未有的發(fā)展機遇，各高校應(yīng)當搶抓機遇，銳意改革，與社會時代接軌。

一、傳統(tǒng)工程訓(xùn)練課程存在的主要問題

當前，工程訓(xùn)練課程雖然已全面納入工科學(xué)生的必修課，但傳統(tǒng)工程訓(xùn)練課程的實訓(xùn)模式已經(jīng)完全不適應(yīng)社會的發(fā)展，實訓(xùn)課程缺乏創(chuàng)新性，學(xué)生按部就班的完成老師的任務(wù)，無法調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，難以培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力，更不能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新協(xié)作能力。因此工程訓(xùn)練課程的改革勢在必行。

二、工程訓(xùn)練課程改革的政策方向

為了支撐快速發(fā)展的新經(jīng)濟，培養(yǎng)新型工程創(chuàng)新人才，高等工程教育必須進行全面、深刻的改革和創(chuàng)新。新工科教育理念和教育改革就是在這樣的背景下提出的，因此需要新思維、新體制機制，全面創(chuàng)新工程教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，支撐和引領(lǐng)新經(jīng)濟[2]。2016年新的工程概念提出后，教育部經(jīng)過反復(fù)討論，研究和論證，于2017年正式啟動了“新工程”計劃。并已形成“復(fù)旦共識”，“天大行動”，“北京指南”等指導(dǎo)性文件。教育部于2013年成立了工程訓(xùn)練教學(xué)指導(dǎo)委員會，在該組織的指導(dǎo)下，源自金工實習(xí)的工程訓(xùn)練課程經(jīng)過幾十年的演變，逐漸從單一技能訓(xùn)練發(fā)展為內(nèi)涵豐富的現(xiàn)代工程訓(xùn)練[3]。因此，工程訓(xùn)練中心作為我國工科大學(xué)生在校內(nèi)集中接受工程綜合素養(yǎng)提升的實踐教學(xué)部門，不僅要積極配合“新工科”的實施，更應(yīng)該站在為我國國民經(jīng)濟培養(yǎng)更多適應(yīng)性和領(lǐng)軍型工程人才的高度，實時對工程訓(xùn)練課程進行改革創(chuàng)新[4]。我們必須在新要求下有新作為。

教育是以人才培養(yǎng)為主旨的一項事業(yè)，人才培養(yǎng)目標是一切教育改革的邏輯起點。與傳統(tǒng)工科人才相比，新工科人才培養(yǎng)的質(zhì)量規(guī)格應(yīng)該具備“六個更加”[5]。首先，使學(xué)生更加具有家國情懷，積極踐行社會主義核心價值觀，努力做到先“修身齊家”，而后“治國平天下”，把個人的理想與實現(xiàn)“中國夢”相統(tǒng)一。二是更加具備國際視野及交往能力，即學(xué)生無論在本土還是在國外都能夠較好地尊重、理解、包容不同文化下價值觀、思維方式、風(fēng)俗習(xí)慣等方面的差異，具有良好的跨文化交際能力，國際合作能力。三是更加具有社會責(zé)任感，即學(xué)生具有強烈的使命意識、憂患意識、擔(dān)當意識、奉獻意識，在工程實踐中總是心系社會、心系人民福祉、關(guān)注工程對社會、環(huán)境、健康、安全、法律以及文化的影響。四是必須具有工程創(chuàng)造力，即學(xué)生具有強烈的好奇心，協(xié)作精神，批判精神，整合能力，實踐能力和洞察力。能夠運用新思想、新理論、新技術(shù)、新設(shè)備、新方法解決復(fù)雜工程問題，進而創(chuàng)造“未有的世界”。五是更加具備工程領(lǐng)導(dǎo)力，即學(xué)生掌握溝通、談判、協(xié)商的相關(guān)技能，在工程實踐活動中能夠領(lǐng)導(dǎo)組織開發(fā)高端前沿的工程項目或參與公共政策決策，引領(lǐng)世界的發(fā)展。六是培養(yǎng)學(xué)生具有終身學(xué)習(xí)的能力，即學(xué)生具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識及能力，并能積極適應(yīng)這個“知識爆炸式增長與加速更新并行”的知識型社會，活到老學(xué)到老。

我國高等工程教育必須深刻把握“以生為本”、“成果導(dǎo)向”和“持續(xù)改進”三大內(nèi)涵特征[6]。隨著“新工科”的建設(shè)倡議，中國的工科教育發(fā)展面臨重大變革，兩者的有效對接將有助于中國按照國際“新概念”，重塑人才培養(yǎng)目標，同時構(gòu)建符合國際“新標準”的人才培養(yǎng)模式，設(shè)計具有國際“新技術(shù)”的質(zhì)量評價體系。工程訓(xùn)練課程改革的實施關(guān)鍵是要緊緊盯住“二個面向”和“一個緊抓”?！岸€面向”是指面向企業(yè)和面向世界。面向企業(yè)是要求大學(xué)工程訓(xùn)練中心的課程培養(yǎng)目標，積極滿足行業(yè)的實際需求。我們所培養(yǎng)的人才要滿足企業(yè)的要求; 面向世界意味著課程教學(xué)計劃應(yīng)符合國際標準（“華盛頓協(xié)議”），讓我們培養(yǎng)的“工程師”（學(xué)生）具備走向全球、參與全球競爭的學(xué)術(shù)能力基礎(chǔ)。能將先進技術(shù)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的工程素養(yǎng)[7]?！耙粋€緊抓”就是指緊緊抓住 “解決復(fù)雜工程問題”核心。通過解讀新政策、新思想、新規(guī)范，筆者認為，在新形勢下，工程訓(xùn)練課程體系的改革與創(chuàng)新應(yīng)著眼于培養(yǎng)大學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，加強工程訓(xùn)練課程的系統(tǒng)性和綜合性，注重學(xué)科的交叉整合。

三、工程訓(xùn)練課程的改革舉措

（一）在教學(xué)隊伍中組建導(dǎo)師團隊

因工程本身的多學(xué)科復(fù)合性和多技術(shù)集成性，我們結(jié)合工訓(xùn)教師的“專修”領(lǐng)域，組建技術(shù)交叉、學(xué)科融合的導(dǎo)師團隊。一個導(dǎo)師團隊大概由5～7人組成，從中推選1名隊長，隊長負責(zé)團隊人員的分工與協(xié)作。這樣，中心所有人員就都有了自己的團隊（團隊數(shù)量根據(jù)各自實際情況而定），并且都有了自己的“崗位”和任務(wù)。不斷提高教師隊伍的教學(xué)能力、科研能力和工程素質(zhì)，實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高。在教學(xué)能力方面，我們制定了一系列的考核標準來迫使我們的教師團隊不斷提高自身的教學(xué)認知能力，教學(xué)設(shè)計能力，教學(xué)控制能力，教學(xué)評價能力及教學(xué)媒體使用能力。讓他們在反復(fù)的學(xué)習(xí)和實踐中成長，不斷滿足工程訓(xùn)練教學(xué)新形勢下的新要求。在科研能力方面，我們通過建立機制和協(xié)調(diào)資源，鼓勵教師和企業(yè)工程師參與技術(shù)研究項目，使教師不斷提高他們的科研能力。目前我們已經(jīng)跟幾家企業(yè)成功合作，一起進行工程訓(xùn)練教學(xué)，效果甚好。與此同時，我們除了積極參與學(xué)校的各類實驗室、教學(xué)改革等項目外，還積極開展應(yīng)用型的橫向科研課題研究，這也是確保教師始終與行業(yè)保持密切聯(lián)系的重要環(huán)節(jié)。在工程素養(yǎng)方面，我們參照企業(yè)文化、企業(yè)管理制定了一系列師生管理辦法，努力提高學(xué)生的工程素養(yǎng)。

（二）引入“立德樹人”的育人思想

工程訓(xùn)練中心是一個綜合性學(xué)習(xí)場所，給學(xué)生提供一個多元化信息刺激的環(huán)境和立體的知識學(xué)習(xí)空間[5]。在教學(xué)時，學(xué)生通過各種感官獲得實踐經(jīng)驗，以實現(xiàn)知識轉(zhuǎn)移和能力生成。在這種時空里，師生、生生近距離接觸，手把手，面對面，身前身后，言傳身教，做事做人，影響入微，潛移默化，知識的遷移效果和精神的影響程度都是其他課堂難以比肩的。因此，我們必須要樹立“立德樹人，工訓(xùn)有責(zé)，人人有責(zé)”的觀念。在說話、講解、動作，著裝、示范等教學(xué)的任何環(huán)節(jié)都需要“為人師表”。

（三）重構(gòu)教學(xué)載體

按照工程實際的真實邏輯培養(yǎng)能力，重新設(shè)計教學(xué)中的實踐載體，將各工種圍繞實踐載體的制作串聯(lián)起來。實踐載體功能和性能的實現(xiàn)是主線，各工種的工藝認知和技能體驗是輔助線，在實踐載體功能和性能的實現(xiàn)中解決實際問題是教學(xué)導(dǎo)向，工藝方法和操作技能是實現(xiàn)手段[6]。為此，我們根據(jù)全國性的各類大賽主題和要求，如全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力大賽，電子設(shè)計大賽等，結(jié)合工訓(xùn)學(xué)生的專業(yè)需求，有針對性的設(shè)計一些“作品”作為學(xué)生的訓(xùn)練載體?！白髌贰北仨氂蓪W(xué)生團隊（4～6人）親自動手完成設(shè)計、加工、裝配、調(diào)試，最后通過導(dǎo)師團隊的答辯，方能過關(guān)。如此，工程訓(xùn)練教學(xué)才能實現(xiàn)從“單一”到“綜合”，從“畫瓢”到創(chuàng)新，從“簡單”到“復(fù)雜”的華麗轉(zhuǎn)生，滿足新工程范式下的工程訓(xùn)練教學(xué)要求。

（四）全面采用CDIO的教學(xué)理念

2017年4月27日至28日，“2017CDIO工程教育聯(lián)盟”（2016年1月8日-9日，廣東汕頭成立）會議在浙江大學(xué)城市學(xué)院召開。會議由中國高等教育學(xué)會工程教育專業(yè)委員會、CDIO工程教育聯(lián)盟、全國地方高校卓越工程教育校企聯(lián)盟主辦，浙江大學(xué)城市學(xué)院承辦。全國的六百余名專家、學(xué)者和代表參會。本次大會的主題為“建設(shè)新工科背景下的CDIO工程教育改革與發(fā)展”，旨在促進創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新教育、工程認證和新工科的實施。會議將匯集各方的優(yōu)勢，經(jīng)驗和智慧，必將進一步明確工程教育改革的現(xiàn)有思路和重點，聚集優(yōu)勢資源，加快合作與互補。顯然CDIO的教學(xué)理念已經(jīng)全國落地生根，我們沒有理由不去學(xué)習(xí)和接受。因此，在工程訓(xùn)練課程教學(xué)的改革中，結(jié)合自身的實際，吸收、消化、實踐CDIO教學(xué)理念是新形勢下工訓(xùn)教學(xué)改革應(yīng)該走的一條捷徑。

CDIO是國際工程教育改革的最新成果，在以下3個方面和實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有很強的契合性[7]。從兩者愿景來看，CDIO的愿景是為學(xué)生構(gòu)建立一個模擬現(xiàn)實的產(chǎn)品的構(gòu)思——設(shè)計——實現(xiàn)——運行過程，不僅注重傳統(tǒng)教學(xué)中對學(xué)生基本技能的訓(xùn)練，又培養(yǎng)了學(xué)生團隊協(xié)作和創(chuàng)新精神，實現(xiàn)了實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標。從兩者內(nèi)涵來看，實踐創(chuàng)新能力是實踐能力與創(chuàng)新精神的綜合表現(xiàn)，而CDIO模式更加注重綜合的創(chuàng)新能力，使學(xué)生的綜合實踐能力與世界的發(fā)展的相一致、相適應(yīng)。實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)與CDIO教學(xué)大綱中的能力要求與考核標準是一致的。從兩者實現(xiàn)路徑來看，二者有異曲同工之妙，均突出體現(xiàn)了“做中學(xué)”的教學(xué)思路。綜上所述，CDIO的教學(xué)模式是當前培養(yǎng)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的最優(yōu)方案。圖1為我校運用CDIO進行工程訓(xùn)練教學(xué)改革的一個框圖。

（五）完善課程質(zhì)量管理

一個完整的教學(xué)過程包括教學(xué)目標→教學(xué)實施→教學(xué)評估→教學(xué)改進，最后三個過程是教學(xué)目標得以實現(xiàn)的重要階段，而我們的教學(xué)質(zhì)量管理體系實現(xiàn)了全面覆蓋。工程訓(xùn)練教學(xué)質(zhì)量管理體系包括教學(xué)規(guī)范制度、教師教學(xué)效果評價、學(xué)生學(xué)習(xí)效果評估、教學(xué)質(zhì)量反饋及完善機制等，能夠切實保障教學(xué)目標的最優(yōu)化實現(xiàn)[8]。

在整個教學(xué)階段實施“7S”現(xiàn)場管理制度（整理，整頓，清掃，清潔，掃盲，安全，經(jīng)濟），有效規(guī)范學(xué)生的“企業(yè)行為”。在教學(xué)評估階段實行“獎優(yōu)罰劣”的競爭機制，課程結(jié)束后在導(dǎo)師團隊之間進行教學(xué)評比，哪個團隊帶領(lǐng)的學(xué)生成績優(yōu)秀越多，得到就越多（在年度評優(yōu)、獎勵性績效方面體現(xiàn)）。在教學(xué)改進階段實行“一期一議”制，在每學(xué)期結(jié)束，必召開教學(xué)工作大會，進行全面總結(jié)不足、特邀報告、經(jīng)驗分享、學(xué)術(shù)交流等，并形成會議紀要。

四、結(jié)束語

經(jīng)過實踐檢驗，CDIO模式在實際的教學(xué)過程中，取得了良好效果，學(xué)生不僅掌握了設(shè)備儀器的基本操作技能，同時培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)同創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在實訓(xùn)過程中了解企業(yè)文化，補齊了傳統(tǒng)訓(xùn)練培養(yǎng)目標的短板，提高了學(xué)生的社會競爭力。

經(jīng)過多年的努力，學(xué)生憑借創(chuàng)新實踐作品在省級、國家級比賽中均取得了優(yōu)異的成績，就業(yè)學(xué)生也能夠很快適應(yīng)企業(yè)環(huán)境，貴州大學(xué)工程訓(xùn)練中心也因此成為首批的“國家機械基礎(chǔ)與工程實訓(xùn)教學(xué)示范中心”、“省級實驗教學(xué)示范中心”、“省級大學(xué)生專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)中心”、“全國實踐教育創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育示范基地”、“國立大學(xué)金屬加工研究會西南區(qū)主任單位”、“全國大學(xué)制造者教育基地聯(lián)盟常務(wù)理事單位”，“省級一流平臺建設(shè)單位”。

無論是教育部進行本科教學(xué)工作合格評估，國務(wù)院教學(xué)督察，還是學(xué)校各專業(yè)進行工程教育認證，專家組對中心所做的實時改革創(chuàng)新都給予了充分的肯定，這是對我們的鼓勵同時也是鞭策，我們將以國家級工程訓(xùn)練示范中心建設(shè)標準為目標，扎實做好本職工作，在新的形勢下與時俱進，開拓創(chuàng)新，不斷優(yōu)化工程訓(xùn)練課程的教學(xué)方案，為培養(yǎng)新時代的新工科人才助力。

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