| 标题 | 面向卓越工程师计划的工程训练教学改革与创新 |
| 范文 | 顾文斌 楼力律 摘要：基于国家卓越工程师计划的培养要求，以学生工程实践创新能力的培养为主线，结合机械类专业工程训练的实践教学特点，针对工程训练中现有的实施方法进行了改革和探索。在分析工程训练实践课程中存在的问题的基础上，结合实际工程能力培训需要，融合新型技术改良学生实训过程，利用科技竞赛提高学生实训热情，从而促进工程训练类实践课程的教学水平的提高，构建以培养学生工程能力为中心的机械类卓越工程师工程训练体系，为广大工科院校更好地培养工程应用型人才提供参考。 关键词：工程训练 教学改革 卓越工程师 训练体系 中图分类号：TB1；G420 文献标识码：A 为了适应新时代对于工程类人才的要求，培养出工程能力更加出众的高水平工科技术人才，党中央、国务院专门做了一系列战略部署，提出了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》等重要规划纲要，指出我国要由工业生产大国转变为现代化工业强国，必须首先成为工业教育强国，培养出大量具有“工匠精神”的工程系列人才。因此，我国教育部在2010年正式启动了以培养具有创新实践能力的工程性人才为目的，以实际工程为背景，以校企联合培养为手段，以工程技术应用为改革方向的“卓越工程师培养计划”。 工程训练实践教学环节是我国高等院校工程教育的重要组成部分，其在学生科学素质、文化素质、工程素质等综合素质的训练和培养过程中占着非常重要的地位，尤其对于学生工程实践能力的培养具有关键意义，是工科学生工程实践能力训练过程中的一个必要的实践教学环节。本文针对卓越工程师培养计划的具体要求，结合笔者多年的工程训练教学经验，充分利用工程训练这个重要实践教学环节，在培养学生综合运用所学理论知识进行创新的思维能力和训练学生动手解决工程问题的实践能力上进行了探讨和改革，让学生学以致用，以适应基于卓越工程师培养计划下的高等工科院校培养新要求。 1 工程训练课程体系的现状分析 工程训练课程是高等工科院校培养工程技术人才实践能力的一个重要载体，最初课程是由“金工实习”课程演化而来，课程体系也一直随着时间的推移而不断调整。早在1998年我国教育部就指出，工程训练是所有工科院校学生必须接受工程素质方面的实践技能教育。工程训练课程是面向工科院校各个专业本科学生的具有通识性特征的基础工程类实践教学环节，采用多样化的工程集成思想选择合适的符合时代特点的工程技术，按照实践教学特征，在工科院校中搭建起来的工程实践技能培训教学环境，通过让学生直接动手实践的方式来了解工业制造过程中的典型环节，使之初步建立基本工程素质。 而随着科学技术的发展，工程训练的发展逐渐跟不上时代的步伐，其过分局限与机械制造学科而导致的学科构成过于简单，缺乏与其它相关学科互联互动的机制，大工程理念与创新性训练手段匮乏，教学条件与环境与现代制造企业距离较大。在教学内容上，仍然以车、铣、磨、铸、锻、焊等传统加工工艺为主，缺乏与时俱进的新技术和新技能的融合。在师资队伍建设方面，年轻老师均偏向于理论研究，且由于很多缺乏企业经历，导致指导教师工程经验和能力略显不足，不能很好地培养满足“卓越工程师培养计划”中要求的工程创新型本科人才。因此，传统的工程训練实践教学模式与时代发展和社会对人才的需求，特别是“卓越工程师培养计划”中的大学生培养目标还有着很大的差距，必须根据现状对工程训练实践教学进行调整和改革。 2 工程训练实践课程的改革措施 早在20世纪90年代，美国高等教育就已经意识到工程实践教育的重要性，提出了“教育回归工程，教学回归实践”的工科教育教学理念，以此为目标的“卓越工程师培养计划”亦是如此，这也成为本轮工程训练实践课程改革的指导思想。为了使工程训练实践课程能更好地培养出符合现代企业工程实践要求的工程类人才，在打破现有的工程训练实践教学体系的基础上，结合学生工程应用能力培养，创新能力培养和工程技术实践能力培养等多方面因素，构建了基于卓越工程师能力培养的工程训练课程体系。 2.1模块化教学体系，细化教学内容 在“中国制造2025”的大背景下，按照卓越工程师培养计划的要求，以培养大学生工程实践能力和创新创业能力为目标，将工程训练课程在原有的课程体系上重新整合，进行模块化分类，并细化各个教学模块的教学内容。按照工程训练的实践教学特征，分别按其通识性构建工业系统认知，按其专业性构建基础工程训练，按其时代性构建现代工程训练和按其创新性构建工程综合创新训练四个层次的现代工程训练实践课程教学体系。 2.2理实相结合，能力为本位 我国高校现有的工科大学生培养模式多为理论课以板书或多媒体为主，实验课多以实验室的各种小型实验仪器设备操作为主，而工程训练则是在实训基地按不同工种有不同的实训老师或者工人师傅指导进行。这就导致了在培养学生工程能力的过程中，其所学知识和技能必须通过不同的老师在不同的地点进行不同的教学或训练才能获得，从而导致学生获得工程能力的教学过程中的理论与实践环节过于分散，相互孤立，缺乏一体化的现场感。 为了克服这些传统实践教学过程中存在的问题，使理论教学与实践培训能够更好地结合在一起，相辅相成，本轮课程改革以提高学生工程能力为本，将“企业文化教育”与“工业系统认知”相结合、“机械加工工艺”与“基础工程技能训练”相结合、“数控编程技术”与“数控机床实训”相结合的方式实现理实相结合的工程能力实践教学方式，着重培养学生的工程问题分析能力和工程实践动手能力。 2.3循序渐进教学，过程为主考核 工程能力的培养与工程技能的训练都需要一个循序渐进的过程，一般是以实际生产中的典型零部件或者产品为对象，根据教学需要设计相应的制造工艺，以便于学生理解工业生产的步骤，在掌握基本制造知识的基础上学习相关生产设备的操作使用技能。在此过程中，辅以新工艺和新技术的讲解与说明，帮助学生逐渐地认识现代工程制造系统的概念，加深对现代制造中各种先进技术的亲身实践体验和了解，以便于后续工程教学体系中的知识和技能的学习。 为了激励学生的学习热情与积极性，更好地体现学生实践能力的培养效果，在弱化传统工程训练以考勤和报告打分的基础上，强化了对学生实践动手能力的过程考核和理论实践相结合的达成度评价，大幅度提高了过程考核的比重。着重考核学生在掌握基本工程知识和技能的前提下，如何发现、分析和解决工程问题的能力，开展学生现场操作等展示和讲解环节，全面考核学生工程实践能力。 2.4坚持能力为本，构建教学团队 在教学团队的建设上，坚持“能力为本”理念，构建具有技师资格证书和教师资格证书的“双师型”工程实践类教学团队，通过外部引进人才与内部自我培养的方式，促进工程训练实践教学团队的整体进步。在现代化制造技术方面，通过与相关专业合作、与校外企业联合等方式，以实际项目合作为实践类课程平台，搭建多学科交叉的具有现代工程实践背景的创新型工程训练课程教学团队。 2.5结合课外活动，促进综合素质 “卓越工程师教育培养计划”设置的初衷就是为了让高等教育回归工程，使工科院校培养出来的学生能够解决生产过程中的实际工程问题，并在此基础上具有一定的创新能力。因此，在给学生进行校内工程训练实践教学的同时，最好能够结合工程实践中实际问题进行一些综合性的项目训练，以培养学生的分析问题、解决问题和创新的能力。为了更好地鼓励学生锻炼工程实践能力和创新设计能力，我国高等教育部门及相关行业协会专门举办了诸如“全国大学生铸造技术综合能力竞赛”“全国大学生工程训练综合能力竞赛”“全国工程机器人大赛”等很多面向工科院校本科学生的科技竞赛项目。 因此，从激发学生参与工程实践的热情与积极性的角度出发，我们专门开设了综合性创新工程训练课程，以教师横向课题或竞赛主题为载体，结合实际项目进行工程分析，指导学生运用多学科交叉的方式去将专业知识融汇到工程实践过程中去，训练其创新思维方式。同时，在参与课外科技竞赛过程中，培养学生发现问题与解决问题的能力、团队协作能力、建模与求解能力、文献查阅与写作能力。 3 结束语 工程训练实践课程是一门独立的实践性教学环節，并不是机械类课程的附属课程，而是一个非常重要的可以让学生理论联系实际的独立课程，在培养学生综合运用理论知识解决工程问题的能力和训练学生创新思维模式上具有重要的意义。河海大学机电工程学院顺应卓越工程师培养计划，通过对工程训练实践教学过程的改革，将课程理论知识、工程实践问题、工程实践技能和创新解决方法等环节有机地结合在一起，通过在成绩考核上的激励措施，充分调动了学生的主观能动性和学习热情，通过对课程体系的重构有效地实现了卓越工程师培养计划中培养目标，提升了高等院校工科学生的工程创新创业能力和工程文化的体验，为我国建设创新型国家做出贡献。 参考文献： [1] 陈亚玲.论跨学科能力培养与我国工程实践教育改革——以南京理工大学为例[J].高教探索，2015（10）：73- 76. [2] 胡锦涛.高举中国特色社会主义事业伟大旗帜为夺取全面建设小康社会新胜利而奋斗[N].新华每日电讯，2007- 10- 25 [3] 张戈，张学军，朱玉平，叶晓勤.智能制造背景下工程训练中心建设探究[J].实验技术与管理，2017（2）：209- 213. [4] 李蓓，姚庆，管图华.工程训练中心平台在实施“卓越工程师计划”中的作用探析[J].实验技术与管理，2014（5）：167- 170. [5] 鞠晨鸣.“卓越计划”视域下的工程训练教学发展思路探析[J].南京理工大学学报（社会科学版），2015（4）：73- 78. [6] 吴国兴，符跃鸣，李忠唐.上海市高校工程训练的现状、问题与发展[J].实验室研究与探索，2013（9）：149- 153 [7] 李晓春，曲晓海，杨洋，等.工程训练教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2014（1）：229- 234. |
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