金工實訓項目中創新人才培養模式研究

陽 超，肖 樂，龔艷麗

(1.湖南大學 工程訓練中心，湖南 長沙410082;2.湖南工業職業技術學校 汽車工程學院，湖南 長沙410208)

高等院校的工程教育以培養學生實際工程動手能力為主，但由于目前的工程教育過于偏重軟件和復雜的分析工具的學習，與實際工程實踐能力相脫離，這樣下去勢必會造成企業招不到合適的人才，高校畢業生也很難找到合適的工作，所以改革勢在必行［1］。國內各高等院校工程訓練中心的建設，要完成傳統型向現代型的轉變，更要進入跨越式發展的新的探索階段。在這一過程中，走內涵和形式的全面發展則是大勢所趨［2］。

目前高校工程教育領域里提出的CDIO 的工程教育培養模式，是工程教育改革的新理念。其中，C 代表Conceive 構思，D 代表Design 設計，I 代表Implement 實現，O代表Operate 運作。CDIO 工程教育理念里，學生實現項目的過程中遇到的技術問題必須直接參照現實工業界的需要，符合產業對工程技術人才質量的需要［3］。同時，它讓學生利用實踐與課程之間的有機聯系來現場學習工程，并用某件產品從研究開發到試用運行的全過程作為工程能力訓練的載體。在這種教學模式下，學生自主成組，通過綜合實訓項目的完成，主動學習和實踐。

1 CDIO 的工程教育培養模式的基本構成模塊

(1)構思模塊:概念形成階段。針對學校現有的實踐及科研教學條件，先讓學生廣泛掌握基本必備的知識，圍繞本專業及相關專業，經過初步調研預算后，自主選擇并確定具有可行性的訓練項目及其研究方向。(2)設計模塊:技術理解階段。根據已確立的產品設計規劃項目。通過思考分析和進一步的學習研究后擬定解決項目具體實施問題的方案。(3)執行模塊:制造實體階段。采用多種傳統及先進的制造技術及相關工藝工裝等其他相關的實施手段，綜合組織一體化的課程實踐體系。將零件的設計、加工、制造，工藝分析全過程整體引入到工程實踐教學體系中來。而且，將這些作為實習考核的依據，充分體現產、學、研互動這一理念的特色。(4)運作模塊:市場服務階段。在完成以上3 個階段后，學生經歷并且清楚了一般工業產品從設計、制造到裝配調試應用等各個環節，且初步具備了實現項目所需的各項工程實踐能力。

這種CDIO 的實訓教學模式，可以讓學生在實訓過程中，通過實現項目目標來動態綜合學習知識，從而提高各項技能，強化其責任意識，更可以培養學生的勞動意識，同時還可以讓學生學會從整體的角度、用合作及協作的心態去進行技術訓練，正確面對不可預知的問題與各種各樣的挫折和失敗，從而達到為學生科學規劃本科四年的學習歷程和未來的職業生涯，綜合拓展學生創新素質，提升學生就業競爭力，以及教書育人的雙重目的。

2 本科生金工實訓工程能力培養新模式

2.1 CDIO 實訓教學理念在本科生金工實訓中的運用

新的實訓模式的構建將以厚基礎、寬口徑的知識結構為目標，以選定的項目主題為出發點，將各相關知識融入金工實訓的各環節，充分利用工訓中心的各類軟硬件設施，設計、制造、實施、運用并驗證項目，從這一過程中深化加強對學生理論和系統的專業知識的培養。當然，保證這個教學效果還需要將反饋的應用情況進行評價，同步定期更新工程訓練報告內容和工程訓練考核試題樣式，同時評價內容包括現行工程訓練報告與教學大綱結合度，工程訓練報告應用過程的可行性。教學大綱中新購置的設備及學生培養目標的變化迫使工程訓練報告內容也要相應作出調整，從而更改增添工程訓練內容，工程訓練報告的其他方面的評價則要根據評估結果，進行實際的可行性分析，最終綜合形成方案，而根據這些評價結果反饋，教師將重新設計工程訓練的模式和考核標準，對工程訓練內容進一步完善優化。

2.2 創新CDIO 實訓教學模式

工程實踐學習過程中，創新能力的培養在大學的中后階段完成，通過設置綜合性實訓課程，實踐技能培養縱向展開，并開設結合科研工作的專題，形成立體全方位的知識體系。在這個基礎上階梯化有序地設置構建新的實訓教學模式。其教學模式的核心為:善于把握現代科技發展前沿的能力;預測市場后決策組織并計劃協調項目的能力;科學務實的思想作風;用專業規范的工程語言和各種技術資源來解決工程實際問題的能力。這種教學模式用以學生為中心的培養方式代替原來以教師為中心的培養方式，是金工實訓教學模式的創新［4］。同時，這種實訓模式能最大限度地調動學生的創造性和主觀能動性，用啟發式的教學方式，激發學生的主觀學習興趣，讓學生最大限度地拓展思維，多元化全方位培養并提升學生的創新能力。

2.3 新培養模式的優勢

2.3.1 有利于在校內強化學生的工程實踐能力

缺乏實踐學習對于本科生，尤其是工科類學生的理論學習和將來的工作會帶來很大的局限。校院內的工程訓練為大學生們在本科學習階斷提供了良好的工程背景，在學生理論知識理解，工程實踐能力的培養方面起著不可或缺的作用。學生的觀察能力、動手操作能力，理論知識深化理解等能力，通過工程訓練這一實踐教學環節的感受與體驗才能更好地實現［5］。而對于工程技術這一實踐性要求非常高的學科，要求學生必須具備很強的工程實踐能力，如果缺乏這一能力，學生對形象思維要求較高的工程類專業課程的學習效果就會很不好。校內的工程訓練讓學生在加工設備旁，邊學邊干邊琢磨，將抽象信息與感受到的多維立體信息進行類比分析，潛移默化中，就對學生工程實踐能力進行了培養。

2.3.2 有利于學生自主學習抽象的理論和專業知識

學生要掌握的基礎知識和技能包括基本理論、專業理論、專業技能等方面的綜合能力和素質，是一個綜合體系。學生在進行了抽象的理論知識學習后，必須在親身經歷實踐、反復的思考探究后，才能真正理解掌握各類知識。在CDIO 的教學體系下，學生如果要完成項目，對抽象深奧的理論和專業知識僅僅是字面上的理解是遠遠不夠的，必須用實踐的方式來學習，而且要通過實踐，掌握一定技術和專業技能后才可以設計制做出產品［6］。這一過程既激發了學生實踐的熱情，又加強了對理論的驗證和深化理解，達到一舉多得的目的。

2.3.3 有利于多元化培養學生的創新能力

新模式下的金工實訓教學將通過項目申報和自主型訓練的方式展開，學生通過自己設計加工零件，能增強成就感，激勵創新欲。整個金工實習結束后，學生自己設計展臺，展出自己的學習成果。各項目小組之間在這個時侯可以交流，討論，相互學習。同時，指導教師全程參與，點評考核，教學相長，會達到更好的教學效果。這種方式以設計、制作、管理、成本及質量控制為教學載體，促使學生初步具備創新思維和科學研究能力。它把金工實訓對學生的創新意識和創新能力的培養，貫穿于項目過程中所要解決的各類問題的觀測和判斷、零件的建模和設計、仿真和實際制作及項目的整體創造和評價過程中。

2.3.4 有利于全面提高學生的綜合素質

學生僅憑課堂上學的知識是不能在畢業后很快適應崗位需求的。面對社會，學生還必須具備團隊、安全、責任、健康、環保、質量、管理、市場、法律、社會等意識。培養這一切，需要學生耳濡目染，在現實的工程環境里體驗才行。同時，提高學生素質，補充學生的內在知識，促進學生把所學到的理論及操作知識向實際工作能力轉化。幫助學生認識并發揮自我特性，讓其通過真實的工程環境體驗實踐，以多方位、重過程的體驗方式促進學生全面而又個性發展，使學生懂得學習、生活和工作。

2.3.5 有利于構建學生平和健康的心態

健康的心態對個人的事業和家庭的成功，社會的安定團結等都是很重要的。但很多大學生或多或少地存有不鍵康的負面情緒，影響了他們身心的成長。導致這種現象出現的原因有很多，獨生子女，父母沒時間管，祖父母寵愛有加，學習負擔過重以及缺乏正面的溝通等等。當然，解決這些問題的方法亦很多，讓學生參加實踐就是其中之一。而且通過經歷工程實踐，可以改變學生輕視勞動和勞動者的心理，戰勝受挫后失去自信力的消極心理，克服在作業過程中犯錯誤后的無所謂心理，克服對設備的畏懼心理等等。

3 結 語

近年來，國家對提高高校人才培養能力和水平、增強學生科研開發能力和服務社會經濟發展意識、推進國家文化傳承技術創新等各領域提出了若干的建議［7］。目前，國內各高等院校構建的工程訓練中心在大學生的培養教育尤其是工科教育中發揮著極為重要的作用。各教育工作者應與時俱進，堅持內涵式發展的培養方式，努力創新教學模式，將工程訓練中心打造成為大學生工程實踐的基地，實現理論與實踐、智育與德育、教書與育人三結合。

［1］張國玲，賀業建.綜合性大學工程實踐大平臺的構建［J］.實驗室研究與探索，2009，28(3):71 －76.

［2］傅水根.創建有中國特色的工程實踐教學體系［J］.中國大學教學，2004(7):24 －26.

［3］凌 芳，呂恬生.以CDIO 模式推進工程實踐教學改革［J］.實驗室研究與探索，2010，29(10):141 －142.

［4］丁洪生，周郴知.工程訓練實踐教學體系的改革與創新［J］.實驗技術與管理，2005(6):1 －4.

［5］于兆勤，張湘偉.工程訓練資源共享的研究與實踐［J］.實驗技術與管理，2009(11):5 －9.

［6］李 勇，黃炳輝.完善工程訓練體系培養高素質人才［J］.實驗室研究與探索，2009(5):143 －145.

［7］王銀玲，尹顯明.整合優勢資源，建設特色鮮明的工程訓練中心［J］.高校實驗室工作研究，2006(3):72－78.