楊糧菊
大工程觀背景下工程實訓類教材編寫模式探索
楊糧菊
大工程觀背景下,有針對性地為工程訓練課程提供高質量的工程實訓類教程是培養工程人才實踐能力、創新意識、綜合素質的必要條件之一。分析目前市面上大多工程實訓類教程存在的問題,提出實訓類教材要有針對性,層次明顯,內容與時俱進,體現大工程文化等,并以實際案例進行分析。
大工程觀;工程實訓;教材編寫
[作 者] 楊糧菊,重慶大學出版社。
大工程觀是美國工程教育在20世紀90年代掀起的“回歸工程”的浪潮中提出來的。其核心是要求工程教育重視工程實際以及工程的系統性、完整性及其實踐特征,要建立與科學工程技術密切相關的包括社會、經濟、文化、道德、環境等其他眾多因素的大工程教育。[1]
工程實訓是大工程觀教育下實現工程人才培養目標的載體,也是作為鍛煉和增強學生工程實踐能力、培養創新精神和創新意識、提高綜合素養特別是工程素養的主要手段之一。目前市面上能體現其內涵、教學理念、教學內容、教學方法與手段等的工程實訓類教材甚少,因為現在的工程訓練早已從過去單單的一門課程向一個體系轉化,由訓練模式、內容單一的傳統金工實訓向現代工程實踐教學的綜合性、實用性、創新性相結合的方向發展。
《國家中長期教育改革與發展規劃綱要(2010—2020)》中提出,提高人才培養質量,加強實驗室、校內外實習基地、課程教材等基本建設,支持學生參與科學研究,強化實踐教學環節;《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定中》要求增強學生實踐能力;《全面提高高等教育質量的若干意見》中明確提出要強化實踐育人環節。實踐環節在人才培養中是重中之重,工程教育中,通過工程實訓類課程來培養學生的實踐能力。
在大工程觀背景下,相關研究人員就大工程觀背景下工程實踐教育進行了探討。如在大工程觀的背景下,工程教育應該提供綜合知識背景,要更加重視工程人才實踐能力和創造性的培養。[2]居里鍇針對在大工程觀對現代工程人才培養的新要求提出了多學科交叉和工程創新項目教學等現代工程教育培養模式。[1]金大橋通過從工程實訓理念、引進先進技術、開展中心項目訓練三方面分析提出了工程訓練應該由基本技術訓練向現代化訓練轉變。[3]申小平提出工程問題涉及多學科性,好的工程師必須有大工程觀的視野,應該了解多個環節或整個系統。工程訓練課程應該以產品生命周期為主線,以工程項目為載體,能讓學生完整體驗工程設計、工程制造、工程管理、工程文化。[4]鄭志軍提出通過加大工程訓練教學改革的力度,轉變傳統教學模式,培養具有較強適應能力、競爭能力和創新能力的綜合型工程技術人才。[5]大工程背景下工程實訓已經在改革和轉變,工程實訓類教材的編寫需要優化課程內容體系,有所創新,更要踐行大工程觀,讓學生樹立大工程觀理念,以項目為載體,體現工程技術的實踐性、系統性、綜合性和完整性。
綜上,大工程觀背景下工程實踐教育的強化是發展的趨勢,而工程實訓教材的編寫是其中的重要環節之一,亟待加強。
(一)教材層次不明顯,沒有鮮明特色
市面上大多工程實訓類教材都是一個模式,沒有側重點,并且很多實訓教材上都寫著適合高等學校實訓類課程使用,沒有細分到適合普通本科、應用型本科或是高職高專學生使用,導致上實訓課的師生們選擇不到真正適合自己的實訓類教材。例如針對應用型本科的實訓類教程,教材里有高深、冗長的理論分析及推導演算,就不適合培養面向生產服務一線、實踐能力強的應用型、技術技能型人才。
(二)內容陳舊,缺乏系統性、綜合性
大多工程實訓類教材中涉及的設備和技術遠遠滯后于目前企業生產所使用的設備和技術。市面上大多實訓類教材內容沒有突破傳統金工實訓、電工電子實訓的桎梏,仍然著眼于培養學生某項基本技能并獲得必要的工藝知識,內容依然是車、銑、刨、磨、鑄、焊、熱處理等傳統工藝,所設計內容沒有充分考慮專業知識與工程實踐的緊密結合,缺少具有實踐性和創新性的項目和工程案例,完全沒體現大工程觀思想。
(三)語言生硬,缺少吸引力
語言敘述平鋪直敘,篇幅較多的理論論述,直觀、生動的圖片較少,案例綜合性不強,內容是很少涉及工程文化,對讀者缺少吸引力,學生為了應付考試或是老師的檢查才會讀教材。據筆者調查了解,很少有學生把一本實訓類教材從頭到尾讀完,除非理論考試需要的時候才讀教材設計考試的部分內容。[6]
(一)工程實踐類教材層次分明,有針對性
工程實訓類教材在編寫的時候應該充分考慮使用對象的層次,要具有針對性。因為我國本科教育分為普通本科和應用型本科兩種類型,在培養規格和培養模式上都應該有所側重點,普通本科培養的是學科型、學術型、研究型人才,而應用型本科是培養適應生產、建設、管理、服務第一線需要的高等技術應用型人才。適合于應用型本科的實訓類教材應該著重培養學生的技術應用能力,以“應用”為主旨,還要緊密結合當地經濟和產業結構需求,有針對性地設計有特色的實訓項目。適用于高職的實訓類教程教程就要以市場就業導向,理論部分以“適度、夠用”為原則,實訓內容充分結合未來的就業崗位,提高與工作體系、工作過程的關聯度,突出實用性。
(二)內容要與時俱進,項目作為知識載體,體現大工程文化
編寫實訓類教材首先要做足市場調研,緊跟時代和市場經濟發展的脈搏,積極主動適用新形式,教材中涉及的產生技術、管理、服務理念都要與社會接軌。當出現新工藝、新要求、新規范時,實訓類教材需要保持實時動態更新。例如香港理工大學的工業中心已向現代工程訓練轉變,引進先進技術,以學科交叉的高科技為項目訓練內容,重點培養學術工程技術能力、管理能力和綜合素質。內地許多高校的工程訓練中心也融入“創新創業”內容,工程訓練中心向綜合性平臺發展,讓學生學習工藝知識,了解工業制造過程,體驗大工程文化。南京理工大學工程訓練中心依托現代化工程訓練平臺,形成了以通識教育課程、基礎實習課程、卓越工程師計劃課程、全英語課程、公共選修與開放性實驗項目等全新的工程訓練課程內容體系。其中全英語“金工實習”課程的內容設置也與時俱進,實習內容涉及3D打印、無人飛行器、智能車、數字化設計、工業設計等。有些開放性項目還需要多個學科的學生通力合作才能完成。[4]很多學校的實訓中心內容一般項目為載體,包含了設計、材料采購、加工及工藝、裝配、成本管理等各方面的內容,充分體現了系統性、綜合性和大工程觀。
(三)盡量圖說理論及實訓過程,增強可讀性
張力重主編的《圖解金工實訓》中的主要內容全部用貼切的成語提煉出來,采用漫畫的形式闡釋抽象的技術原理,用生動形象的插圖和淺顯易懂的文字來介紹實驗內容、設備、操作方法及步驟等,將實訓知識都化解在圖片中,閱讀起來很直觀、輕松,趣味性和可讀性非常強。[6]甚至目錄章節的標題以成語點題,用標題的創新勾起學生閱讀的欲望。
針對上述情況,重慶大學出版社編輯經過3年精心組織策劃,2016年推出了的安徽省高等學校省級質量工程項目省級規劃教材——工程訓練實訓系列教材。這套書的編寫集中了安徽省聯盟高校各成員高校人力資源,結合聯盟高校各成員單位的實訓設施條件,綜合考慮安徽省高校的現狀與當地經濟發展的需要,按照應用型人才培養要求,以工程實踐為主線,以模塊化、項目化整合實訓項目和實訓內容,充分結合聯盟學校的設備特點和應用型人才的培養要求,突出學生創新能力和解決工程實際問題的能力培養。
工程訓練實訓系列教程全套教材共有七冊,以案例項目教學方式為主線,突出實用性、應用型。以先進的數控加工、汽車實訓、電工電子實訓、機電一體化等設備為基礎,認真整合教學內容,采取問題或案例導入式編寫模式,體現新的體例和新的語言風格,綜合性、實踐性強,通過大量的綜合實例,使各章節緊密聯系,增強判斷、分析、設計能力與大工程觀思想、工程經驗的傳授,讓學生對技術和知識的融會貫通,提高工程實踐能力和綜合素質。尤其是在教材內容設置上還打破以往只注重技術的訓練,還融入了經濟、管理、文化等非技術的因素內容,幫助學生形成較為完整的工程概念。
工程訓練實訓系列教程中的《現代制造技術工程實訓教程》就介紹了安全生產和管理常識,還特別引入了6S現場管理。《電工電子技術工程實訓實用教程》中項目設置為基本訓練項目和綜合性訓練項目。基本訓練重點關注學生對技術的認知,讓他們知道在什么情況下采用恰當地運用這項技術。綜合訓練項目設置在大工程背景下,突破僅僅是技術范疇的局限,圍繞項目或工程項目,在規定的時間內,讓學生進行概念設計、市場調研、材料器材購買、人力資源優化組合、生產安排、質量檢查與控制、成本核算、產品宣傳策劃等工作。讓學生對技術和知識的融會貫通,提高工程實踐能力和綜合素質。[3]
[1]居里鍇,徐建成.“大工程觀”下工程實踐教學改革的探索與實踐[J].中國大學教學,2013(10):68-70.
[2]趙婷婷,買楠楠.基于大工程觀的美國高等工程教育課程設置特點分析——麻省理工學院和斯坦福大學的工學院的比較研究[J].高等教育研究,2004(11):94-101.
[3]金大橋,陳樹海,李偉,等.香港理工大學工程教育經驗分析[J].黑龍江工程學院學報,2016(12):65-67.
[4]申小平,徐建成.全面深化工程實訓課程改革[J].南京理工大學學報(社會科學版),2016(12):70-75.
[5]鄭志軍等.現代工程訓練教學體系的改革與創新實踐[J].實驗室研究與探索,2008(8):79-82.
[6]杜新宇,張力重.金工實訓特色教材編寫的有益嘗試[J].高教論壇,2011(12):66-68.