基于應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的工程實訓(xùn)創(chuàng)新研究

周 威，張海波

（東北電力大學(xué) 工程訓(xùn)練教學(xué)中心，吉林 吉林市 132012）

0 引言

新工科是我國繼創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”“一帶一路”“互聯(lián)網(wǎng)+”等一系列重大國家發(fā)展戰(zhàn)略之后的又一項重大的國家專項行動計劃，為我國的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展注入了新的動力［1］，使我國高等工程教育進入了一個探索和建設(shè)工程教育新范式、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量和新體系的新階段［2］。工程訓(xùn)練是培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)型人才的重要實踐平臺，對于培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力有顯著和獨特的價值與作用［3］。我國高校擁有非常豐富的工程訓(xùn)練實踐教學(xué)資源，學(xué)生通過工程訓(xùn)練實踐，既可以學(xué)習(xí)和掌握各種工藝知識和工藝方法，還有助于培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，提升綜合素質(zhì)。

1 樹立新的工程實訓(xùn)教育理念

傳統(tǒng)的工程訓(xùn)練實踐教學(xué)存在兩大障礙，其一是學(xué)生的認(rèn)知障礙和輕視心理，其二是教師的傳統(tǒng)教學(xué)路徑依賴和惰性心理。

工程訓(xùn)練是公共基礎(chǔ)課，學(xué)生來自不同學(xué)科專業(yè)，普遍缺乏對工程訓(xùn)練實踐的認(rèn)知與理解，認(rèn)為與其所學(xué)專業(yè)關(guān)系不大，學(xué)習(xí)態(tài)度相對消極。甚至還有相當(dāng)一部分學(xué)生對自己未來的職業(yè)定位不準(zhǔn)，對職業(yè)勞動存在輕視心理，導(dǎo)致在實踐教學(xué)過程中存在很強的抵觸情緒［4］。面對這些問題，教學(xué)首先就要更新學(xué)生工程訓(xùn)練實踐認(rèn)知，培養(yǎng)他們樹立牢固的綜合創(chuàng)新理念。通過開設(shè)工業(yè)認(rèn)知實習(xí)、工業(yè)安全與保護、工程訓(xùn)練創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等專題，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的工匠情懷，明確認(rèn)知工程訓(xùn)練是跨學(xué)科、跨專業(yè)培養(yǎng)實踐操作技能和綜合創(chuàng)新能力的有效契機與平臺，充分利用工程訓(xùn)練發(fā)展自身扎實的實踐操作技能。

在傳統(tǒng)的工程訓(xùn)練教學(xué)中，多數(shù)高校仍然沿襲教師中心論的范式，教學(xué)內(nèi)容和方式以教師為主，學(xué)生既沒有思考空間，也缺乏實踐機會，“一人動手大家觀看”是目前大部分高校工程訓(xùn)練教學(xué)常態(tài)化的寫照，導(dǎo)致學(xué)生缺乏甚至喪失學(xué)習(xí)主動性和學(xué)習(xí)興趣［5］。為此，教師應(yīng)在思想上摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)理念，跨越傳統(tǒng)教學(xué)路徑依賴的藩籬，遵循新工科理念，讓學(xué)生成為工程訓(xùn)練教學(xué)的主體和中心，真正成為體驗者和創(chuàng)新者，回歸工程訓(xùn)練教學(xué)的本質(zhì)。

2 改革工程實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容

授課指導(dǎo)教師需要通過科研創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流與工藝實踐等方式及時更新教學(xué)內(nèi)容。只有教師掌握最先進的知識，才能保證教學(xué)內(nèi)容匹配現(xiàn)代工業(yè)和社會發(fā)展需求，保證培養(yǎng)的學(xué)生滿足企業(yè)需求。同時，做好工程訓(xùn)練教學(xué)監(jiān)管，在制度上做好監(jiān)督。要求教師必須定期更新課程內(nèi)容，及時將工程領(lǐng)域的新發(fā)展、新成果展示給學(xué)生。

工程訓(xùn)練理論課被許多學(xué)生反映前期學(xué)習(xí)的理論內(nèi)容與后續(xù)操作內(nèi)容無聯(lián)系，因此學(xué)生不感興趣，只是背下來應(yīng)付考試。對此，必須精煉理論教學(xué)內(nèi)容，做到學(xué)以致用。以工程訓(xùn)練數(shù)控銑床理論教學(xué)為例，首先介紹數(shù)控銑床安全規(guī)程，然后講解數(shù)控銑床加工工件的步驟，有關(guān)數(shù)控機床的組成和數(shù)控編程內(nèi)容可以少講，不講與本次實踐無關(guān)的編程代碼和按鍵內(nèi)容，注重操作細(xì)節(jié)指導(dǎo)，如返回參考點要先返回Z 軸，避免發(fā)生碰撞等。

新穎和精煉的理論教學(xué)內(nèi)容為高校采用新方法培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才、提高教學(xué)質(zhì)量提供了條件。

3 改革工程實訓(xùn)教學(xué)方法

教學(xué)方法是教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果的關(guān)鍵變量。工程訓(xùn)練課程模塊包括公共基礎(chǔ)模塊、基本技術(shù)模塊、先進技術(shù)模塊、控制與測量模塊，每個模塊包括不同工程訓(xùn)練工種。在新工程理念的指導(dǎo)下，根據(jù)工程訓(xùn)練內(nèi)容的需求，將基于項目學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、微課教學(xué)等教學(xué)方法引入工程訓(xùn)練教學(xué)之中。

3.1 項目驅(qū)動

基于項目的工程訓(xùn)練教學(xué)方法是學(xué)生在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下完成一個真實產(chǎn)品或零件的制作過程，在完成這個項目的過程中需要進行多個工程模塊的實踐。這種教學(xué)方法使工程訓(xùn)練課程知識體系中主要的4 個應(yīng)用模塊有效結(jié)合，建立相互聯(lián)系。在制造產(chǎn)品完成項目的過程中，學(xué)生體驗不同模塊工種的操作技能，理解不同模塊之間、不同工種之間的關(guān)系，認(rèn)識工藝和工業(yè)流程的重要性。采用基于項目的工程訓(xùn)練教學(xué)方法更有利于教師引導(dǎo)學(xué)生樹立質(zhì)量意識、工藝意識、團隊意識。實踐發(fā)現(xiàn)，機械專業(yè)的學(xué)生有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，可以完成一些較難的項目，因此，機械專業(yè)學(xué)生進行工程訓(xùn)練實踐時運用基于項目的教學(xué)方法效果非常好。

3.2 翻轉(zhuǎn)課堂

在工程訓(xùn)練教學(xué)中開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)需要建立一個良好的工程訓(xùn)練知識共享網(wǎng)絡(luò)平臺，為師生之間在課上與課下建立一個交流通道。教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺將教學(xué)理論重點和實踐操作重點以文字、動畫、視頻等方法預(yù)先展示給學(xué)生，將課堂討論題目提前告知學(xué)生，提示學(xué)生如何收集討論資料，做哪些相關(guān)材料準(zhǔn)備及利用平臺分享最先進的科技動態(tài)信息，開闊學(xué)生視野，調(diào)動學(xué)生參與工程訓(xùn)練實踐的興趣，吸引學(xué)生積極參與科技學(xué)習(xí)和探索。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺提前做好預(yù)習(xí)，無論學(xué)生對專業(yè)知識掌握程度好壞，都可以快速融入課堂實踐。課后學(xué)生如果在進行專業(yè)課學(xué)習(xí)的過程中遇到工程方面的學(xué)習(xí)困難，需要工程訓(xùn)練相關(guān)知識幫助；或者參加大學(xué)生各類科技競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐大賽等大學(xué)生科技活動時，需要工程訓(xùn)練實踐操作知識的指導(dǎo)，可以隨時通過平臺準(zhǔn)確找到可以幫助自己的指導(dǎo)教師，并獲取各種理論和操作方面的文件和視頻資料。實踐證明，翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)方法在基礎(chǔ)設(shè)計模塊中的多數(shù)工程訓(xùn)練工種效果良好。

3.3 微課教學(xué)

微課是以精彩凝練的教學(xué)內(nèi)容和微視頻方式講授某個知識點的片段化、碎片化的重要教學(xué)資源。微課以其模塊化、合理化、情景化等特點，滿足工程訓(xùn)練多樣化的學(xué)習(xí)方式需求，尤其適用于工程訓(xùn)練中先進制造技術(shù)教學(xué)模塊。課堂上教師將先進制造技術(shù)知識點以微課形式展開教學(xué)，方便學(xué)生記憶和理解，學(xué)生一旦遺忘，可以通過微視頻迅速準(zhǔn)確回憶起教師指導(dǎo)的內(nèi)容。實踐發(fā)現(xiàn)，如果學(xué)生上課僅僅是看微課視頻，然后去實踐的話，實踐操作的失敗率非常高，甚至可能出現(xiàn)操作事故。微課引入工程訓(xùn)練課堂教學(xué)并不是上課時讓學(xué)生看操作錄像，而是將微課精煉的內(nèi)容和細(xì)致的指導(dǎo)引入課堂。微課引入工程訓(xùn)練先進制造專業(yè)教學(xué)使課堂上教師講解與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，能提高學(xué)生先進制造技術(shù)學(xué)習(xí)效果，同時減輕教師講授壓力，可以把更多精力放在引導(dǎo)學(xué)生操作上，既保證工程訓(xùn)練實踐的安全，又提高教學(xué)效率和質(zhì)量。

4 建立工程訓(xùn)練課程評價體系

在新工科理念下，依據(jù)工程訓(xùn)練課程體系與實際發(fā)展情況，考核體系也應(yīng)有區(qū)別。不同課程模塊，甚至不同工種需要采用不同的考核方式，如此才能使學(xué)生達到應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)要求。

對于工程訓(xùn)練公共基礎(chǔ)模塊，可以通過筆試方式進行考核，也可以利用計算機實現(xiàn)無紙答題。計算機取代試卷進行理論考試是一個節(jié)省人力和財力的考核方法。因為每個學(xué)期參加工程訓(xùn)練理論考試的學(xué)生數(shù)量非常多，試卷考試會占用大量的學(xué)校資源。如果使用計算機出題、考試、判卷，可以節(jié)省資源，而且效果也很好。對于工程訓(xùn)練操作項目考核，可以采取實驗作品檢查與檢測或者實驗報告等方式。對于具有一定創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容的綜合型訓(xùn)練項目，不僅要考核理論內(nèi)容、實驗操作，還需要對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進行評定。例如，學(xué)生對創(chuàng)新設(shè)計的思考程度、是否積極參與課堂上的團隊討論、是否勇于表達自己的創(chuàng)新思想、語言表達能力水平、工程訓(xùn)練實習(xí)責(zé)任心等。只有課程內(nèi)外多種形式、多種角度的考核才能促進學(xué)生全方位地提升自我，同時準(zhǔn)確體現(xiàn)工程訓(xùn)練體系教學(xué)效果。

5 結(jié)語

根據(jù)新工科行動計劃，按照教育部的部署，各個地方高校都在積極響應(yīng)和啟動新工科建設(shè)方案。工程訓(xùn)練中心作為實踐教學(xué)體系的一部分，是學(xué)生在校內(nèi)接受工程教育最為重要的實踐課程，應(yīng)充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，快速推進新工科發(fā)展，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)水平，為國家培養(yǎng)更多有能力的工程技術(shù)型人才。