大工程背景下創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)研究

黃海龍++周亮

摘 要 詳細(xì)闡述吉林大學(xué)工程訓(xùn)練教學(xué)在轉(zhuǎn)型過程中對如何構(gòu)建綜合型、創(chuàng)新型教學(xué)基地以滿足創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)需求進行的積極探索，并從基地建設(shè)的指導(dǎo)思想、建設(shè)目標(biāo)、硬件平臺建設(shè)、軟件平臺建設(shè)、師資隊伍建設(shè)和創(chuàng)新型服務(wù)平臺建設(shè)等6個方面進行詳細(xì)介紹。創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的重要支撐，其建設(shè)和應(yīng)用對于高校工程教育具有很好的輻射作用。

關(guān)鍵詞 大工程背景；工程教育；教學(xué)基地

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）02-0144-04

Study on Construction of Innovative Engineering Training Tea-ching Base based on Large Projects//HUANG Hailong， ZHOU Liang

Abstract This paper expounds on the positive exploration for how to build a comprehensive and innovative teaching base to meet the needs of innovation and entrepreneurship talents training in the pro-

cess of transformation of Jilin university engineering training tea-ching， then from the guiding ideology and target of teaching base construction， hardware platform construction， software platform construction， teacher staff construction， innovation and service plat-

form construction and so on six aspects to introduce in detail. The

construction of innovative engineering training teaching base is an

important support for the cultivation of innovation and entrepreneur-ship talents， construction and application of innovative engineering training teaching base has the very good radiation effect for engi-neering education in colleges and universities.

Key words large projects background； engineering education； tea-ching base

1 引言

為適應(yīng)“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”戰(zhàn)略對人才培養(yǎng)的要求，全面構(gòu)建具有吉林大學(xué)特色的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，必須將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)計劃，切實增強學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育以培養(yǎng)學(xué)生主體的創(chuàng)業(yè)素質(zhì)為目標(biāo)，使其具有創(chuàng)業(yè)所必備的知識、意識、心理品質(zhì)和能力。通過建立創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地這一途徑，可以為學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)搭建起一個發(fā)展的平臺，從而不斷提升學(xué)生的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力，提升大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的整體水平，提高創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)業(yè)品格和創(chuàng)業(yè)能力[1-2]。

2 創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)指導(dǎo)思想

創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地的建設(shè)以大工程觀為指導(dǎo)，工程教育與兩階段人才培養(yǎng)模式緊密結(jié)合，輔助創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。

大工程觀 大工程觀思想是指現(xiàn)代工程在傳統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上以工程鏈的形式集成科學(xué)、技術(shù)、人文、社會、經(jīng)濟、管理、倫理、道德、法律等內(nèi)容。大工程觀下的工程素質(zhì)包括6種能力：獨立獲取工程知識的能力、工程設(shè)計能力、工程實施能力、價值判斷能力、社會協(xié)調(diào)能力和終身學(xué)習(xí)能力[3]。

兩階段人才培養(yǎng)模式 吉林大學(xué)在人才培養(yǎng)計劃中實施通識教育階段與專業(yè)教育階段兩階段人才培養(yǎng)模式，在通識教育的基礎(chǔ)上拓寬口徑，強化專業(yè)特色進行專業(yè)教育。在通識教育階段，通過對工業(yè)發(fā)展的了解來認(rèn)識科學(xué)與工程的關(guān)系；通過對現(xiàn)代工程背景的了解，結(jié)合經(jīng)濟、管理、人文，掌握與大工程觀相關(guān)的知識；通過對典型工程與工藝的訓(xùn)練、典型工程情境與科技創(chuàng)新活動的參與，獲得大工程的意識和觀念教育，從而培養(yǎng)學(xué)生堅實的理論基礎(chǔ)[4]。同時，通過多樣的集中實踐環(huán)節(jié)，如各類項目教學(xué)，加強工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

工程教育 工程教育是一項貫穿于工程人才培養(yǎng)全過程的系統(tǒng)工程，從最初的相關(guān)理論知識和大工程背景知識到初步的工程認(rèn)識、體驗，再到基本的工程訓(xùn)練，最后到工程的實際應(yīng)用，是一個循序漸進的過程[5]。基于兩階段人才培養(yǎng)模式的工程教育改革，充分滿足了人的全面發(fā)展和工程素質(zhì)要求。

3 創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)目標(biāo)

創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)以大工程意識為指導(dǎo)，以先進性、綜合性、開放性為特點，以培養(yǎng)工程素質(zhì)、工程實踐能力與創(chuàng)新精神為核心，大力推動課程體系、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革，建成一流的師資隊伍和教學(xué)條件，建立一個面向全校本科生（包括理工類、經(jīng)管類、人文類等相關(guān)專業(yè)）進行工程訓(xùn)練、自主學(xué)習(xí)、課外科技活動、創(chuàng)新訓(xùn)練計劃、畢業(yè)設(shè)計、工程項目實踐的現(xiàn)代化公共教學(xué)實踐支撐平臺。通過機械、電子、控制、環(huán)境、信息、管理、人文等多學(xué)科交叉融合，組建多層次（認(rèn)識教育、基本訓(xùn)練、技能訓(xùn)練、綜合創(chuàng)新訓(xùn)練）、多模塊、柔性化的工程實踐教學(xué)體系，創(chuàng)建一個集機電工程技術(shù)訓(xùn)練、電工電子技術(shù)訓(xùn)練、材料化工、工業(yè)環(huán)境模擬訓(xùn)練、企業(yè)及工程策劃與管理訓(xùn)練、科技創(chuàng)新制作與綜合工程訓(xùn)練、對外服務(wù)與培訓(xùn)等多功能于一體的工程實踐教學(xué)平臺，建設(shè)一個基本涵蓋現(xiàn)代工業(yè)體系內(nèi)容并能適應(yīng)現(xiàn)代工程技術(shù)發(fā)展需要的現(xiàn)代化的工程訓(xùn)練教學(xué)基地[6]。

4 創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)任務(wù)

教學(xué)硬件建設(shè) 為適應(yīng)教育教學(xué)改革和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的新要求，工程訓(xùn)練教學(xué)基地的硬件建設(shè)必須達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。除常規(guī)制造技術(shù)訓(xùn)練外，還必須有相應(yīng)數(shù)量供學(xué)生演練的新技術(shù)、新工藝裝備及先進的管理體制和管理方法。硬件建設(shè)主要體現(xiàn)在教學(xué)模塊建設(shè)、設(shè)備配比、教學(xué)指導(dǎo)人員配比、現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用和學(xué)分學(xué)時分配等方面[7-8]。

1）教學(xué)模塊建設(shè)。吉林大學(xué)工程訓(xùn)練教學(xué)基地教學(xué)模塊建設(shè)從冷加工、熱加工、特種加工、生產(chǎn)及質(zhì)量監(jiān)測、控制工程等五大方面規(guī)劃及建設(shè)24個教學(xué)模塊，教學(xué)體系圖如圖1所示。加強現(xiàn)代制造技術(shù)和現(xiàn)代管理方法的比重，通過傳統(tǒng)制造技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)、現(xiàn)代管理方法有機結(jié)合，實現(xiàn)由常規(guī)的金工實習(xí)和電子工藝實習(xí)向現(xiàn)代工程實踐教學(xué)的方向轉(zhuǎn)化，盡可能拓寬學(xué)生的工程視野。

2）設(shè)備配置。在教學(xué)設(shè)備配備上為保證優(yōu)良的實踐教學(xué)效果，各個教學(xué)模塊應(yīng)配置合理的人機比，且機床主要附件及工具、量具等要按設(shè)備進行配置。設(shè)備的人機比應(yīng)不低于“工程訓(xùn)練教學(xué)示范中心的建設(shè)規(guī)范與驗收標(biāo)準(zhǔn)”中的規(guī)定。

3）教學(xué)人員配置。為了確保教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生安全，各個教學(xué)模塊應(yīng)配備相應(yīng)數(shù)量的教學(xué)指導(dǎo)人員，師生比應(yīng)不低于“工程訓(xùn)練教學(xué)示范中心的建設(shè)規(guī)范與驗收標(biāo)準(zhǔn)”中的規(guī)定。

4）現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用。為提高工程訓(xùn)練實踐教學(xué)的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，工程訓(xùn)練基地加強現(xiàn)代教育技術(shù)的建設(shè)與應(yīng)用，建成多個多媒體機房，建設(shè)加工過程實時監(jiān)控與展示平臺、觸摸屏數(shù)字化教學(xué)資源共享平臺，并實現(xiàn)個別教學(xué)模塊的虛擬仿真操作環(huán)境和所有教學(xué)模塊的多媒體教學(xué)環(huán)境。

5）學(xué)時學(xué)分分配。工程訓(xùn)練教學(xué)基地面向全校機械類、近機械類、非機械類學(xué)生開設(shè)工程訓(xùn)練A、工程訓(xùn)練B、工程訓(xùn)練C三門課程，機械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程訓(xùn)練A課程、6學(xué)分、240學(xué)時，對工程訓(xùn)練各種工藝進行熟練掌握；近機械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程訓(xùn)練B課程、4學(xué)分、160學(xué)時，熟悉工程訓(xùn)練各種工藝方法；非機械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程訓(xùn)練C課程、2學(xué)分、80學(xué)時，一般了解工程訓(xùn)練各種工藝方法。

教學(xué)軟件建設(shè) 在擁有先進豐富的教學(xué)硬件設(shè)施的基礎(chǔ)上建設(shè)教學(xué)軟件平臺。工程訓(xùn)練教學(xué)基地軟件建設(shè)包括中心主頁建設(shè)、教學(xué)文件建設(shè)、工程訓(xùn)練系列教材建設(shè)、現(xiàn)代教育技術(shù)手段的應(yīng)用、管理制度編制、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化工廠建設(shè)等幾個方面[9]。

1）中心網(wǎng)站建設(shè)。工程訓(xùn)練教學(xué)基地主頁是宣傳工程訓(xùn)練文化的重要手段，讓外界了解工程訓(xùn)練教學(xué)，讓學(xué)生及時關(guān)注工程訓(xùn)練動態(tài)，并且通過網(wǎng)站為學(xué)生提供一個好的交流、學(xué)習(xí)和分享平臺：網(wǎng)站上豐富的教學(xué)資源為學(xué)生提供補充學(xué)習(xí)的可能，使工程訓(xùn)練突破時間和空間的限制；網(wǎng)站論壇為學(xué)生提供交流、答疑解惑的平臺；在線考試系統(tǒng)為工程訓(xùn)練提供網(wǎng)上測評和網(wǎng)絡(luò)在線考試平臺。

2）教學(xué)文件建設(shè)。工程訓(xùn)練作為工程教育的系統(tǒng)課程，應(yīng)具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)大綱、教案、實訓(xùn)指導(dǎo)書和實習(xí)報告、考試大綱、實訓(xùn)圖紙、工藝卡以及教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控等教學(xué)文件，并認(rèn)真貫徹執(zhí)行，且所有教學(xué)文件要每三年修訂一次。

3）教材建設(shè)。工程訓(xùn)練系列教材是工程訓(xùn)練實踐教學(xué)課內(nèi)和課外、教師和學(xué)生必備的教學(xué)材料，工程訓(xùn)練中心近幾年修訂并編著工程訓(xùn)練系列教材，包括《工程訓(xùn)練》《工程訓(xùn)練新技術(shù)》《現(xiàn)代工程訓(xùn)練》《工程訓(xùn)練實習(xí)報告冊》《工程訓(xùn)練實訓(xùn)指導(dǎo)書》等。

4）現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用。現(xiàn)代教育技術(shù)與工程訓(xùn)練實踐教學(xué)相結(jié)合，開發(fā)與實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的掛圖、數(shù)字化教具、PPT、CAI教學(xué)課件以及虛擬仿真實訓(xùn)平臺，使用現(xiàn)代化教學(xué)手段輔助支撐工程實踐教學(xué)。

5）管理制度編制。要保證工程訓(xùn)練教學(xué)基地正常運行，必須具備安全、防火、設(shè)備管理、教學(xué)檔案管理、教學(xué)過程管理等健全的管理制度和健全的教師、實驗技術(shù)人員和教學(xué)指導(dǎo)人員崗位職責(zé)文件，并能認(rèn)真落實和貫徹執(zhí)行。

6）物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化工廠建設(shè)。通過建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化工廠，利用現(xiàn)代化管理手段加強對工程訓(xùn)練中心的全方位管理，建成數(shù)字化教學(xué)平臺、學(xué)生成長過程管理平臺、數(shù)字化實訓(xùn)工廠等三大平臺。其中數(shù)字化教學(xué)平臺包括基于互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化物料管理、數(shù)字化工藝設(shè)計與實施、數(shù)字化資源共享等；學(xué)生成長過程管理平臺包括對學(xué)生的管理、評價、培養(yǎng)計劃和教學(xué)評價等。數(shù)字化工廠的建設(shè)使教學(xué)基地實現(xiàn)集設(shè)備管理、物料管理、工藝管理、學(xué)生成長計劃、教學(xué)評價于一體的全方位現(xiàn)代化管理。

師資隊伍建設(shè) 在工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)中，師資隊伍的建設(shè)占有非常重要的地位，要建成一支學(xué)歷、年齡和職稱結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍。師資隊伍的建設(shè)包括師資隊伍的學(xué)歷、年齡、職稱結(jié)構(gòu)組成和激勵機制等。學(xué)歷結(jié)構(gòu)上建成含博士、碩士、本科、專科于一體的各占合理比例的學(xué)歷師資隊伍；年齡結(jié)構(gòu)上建成20～30歲、30～40歲、40～50歲、50～60歲各年齡段區(qū)間比例合理的師資隊伍，使師資隊伍建設(shè)具有可持續(xù)性；職稱結(jié)構(gòu)上建成正高級職稱、副高級職稱、中級職稱、技術(shù)工人等于一體的各占合理比例的職稱師資隊伍[10]。

在師資隊伍結(jié)構(gòu)組成建設(shè)的基礎(chǔ)上，有計劃合理地引進人才，不斷壯大工程訓(xùn)練師資隊伍；對師資隊伍的成員進行定期的崗位培訓(xùn)，提升教學(xué)人員的教學(xué)水平，并制定人員考核辦法，定期進行崗位考核，競聘上崗，提升教學(xué)人員的崗位職責(zé)；通過教改立項和教學(xué)成果獎勵政策，鼓勵教師進行教改研究，提升教師個人教學(xué)能力的同時又穩(wěn)步推動工程訓(xùn)練教學(xué)改革的前進步伐[11]。

創(chuàng)新型服務(wù)平臺建設(shè) 創(chuàng)新型服務(wù)平臺建設(shè)是實現(xiàn)創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)的核心，是實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。吉林大學(xué)工程訓(xùn)練中心創(chuàng)新型服務(wù)平臺建設(shè)包括開放性創(chuàng)新訓(xùn)練項目建設(shè)、創(chuàng)客基地建設(shè)、工程訓(xùn)練+計劃三方面[5]。

1）開放性創(chuàng)新訓(xùn)練項目建設(shè)。工程訓(xùn)練在原有24個教學(xué)模塊基礎(chǔ)上，在完成本科生實踐教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上開設(shè)鉗工制作創(chuàng)新實驗、車工制作創(chuàng)新實驗、銑工制作創(chuàng)新實驗、鑄造成型創(chuàng)新實驗、鍛造成型創(chuàng)新實驗、焊接工藝創(chuàng)新實驗、電火花成型創(chuàng)新實驗、氣液壓傳動創(chuàng)新實驗、電子元器件焊接組裝實驗、3D打印開放性創(chuàng)新實驗、機器人運動控制創(chuàng)新實驗、激光雕刻創(chuàng)新實驗等開放性創(chuàng)新實驗項目12項[12]，

面向全校師生進行基本能力提升訓(xùn)練和研究性實驗。

2）創(chuàng)客基地建設(shè)。為進一步推進吉林大學(xué)創(chuàng)客教育的發(fā)展、創(chuàng)客的培養(yǎng)和創(chuàng)客空間的建設(shè)，工程訓(xùn)練教學(xué)基地建成3000平方米創(chuàng)客基地，其中大學(xué)生活動室、微機室、資料室、展覽室建設(shè)成為創(chuàng)意激發(fā)與產(chǎn)生的空間；將加工設(shè)備室、電子設(shè)備室、材料庫、工具庫等建設(shè)成為創(chuàng)意原型的實現(xiàn)區(qū)，綜合構(gòu)成吉林大學(xué)創(chuàng)客基地，服務(wù)于創(chuàng)客的培養(yǎng)和創(chuàng)客教育的發(fā)展，并面向所有高校進行創(chuàng)客教育經(jīng)驗分享和資源共享[13-14]。

3）工程訓(xùn)練+計劃。工程訓(xùn)練+計劃是工程訓(xùn)練平臺定位為開放型平臺的具體應(yīng)用。工程訓(xùn)練教學(xué)基地在完成本科生工程訓(xùn)練實踐教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上，以工程訓(xùn)練教學(xué)平臺為基礎(chǔ)，面向全校本科生進行工程創(chuàng)新訓(xùn)練、工程訓(xùn)練競賽等，面向研究生進行實驗研究，服務(wù)于卓越工程師培養(yǎng)計劃，面向全校青年教師和社會人員進行工程技能培訓(xùn)。

5 總結(jié)

本文介紹了吉林大學(xué)工程訓(xùn)練教學(xué)基地在以大工程觀為指導(dǎo)的建設(shè)過程中，通過加強教學(xué)軟硬件及師資隊伍建設(shè)、創(chuàng)新訓(xùn)練項目及創(chuàng)新型服務(wù)平臺建設(shè)，建成現(xiàn)代化工程訓(xùn)練教學(xué)與管理平臺，并逐漸達到國家級示范中心的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)基地建設(shè)的同時，結(jié)合教育技術(shù)進行教學(xué)改革，通過模塊化教學(xué)實現(xiàn)集機械、電工電子、控制、管理于一體的教學(xué)基地和工程訓(xùn)練體系；通過教育技術(shù)支撐下的以學(xué)生實踐為中心的教學(xué)模式和基于能力的考核方式，實現(xiàn)教學(xué)方法改革；工程教育教學(xué)展柜、CAI課件及多媒體教室、虛擬仿真實訓(xùn)平臺、加工過程實時監(jiān)控系統(tǒng)、觸摸屏資源共享平臺的建設(shè)和應(yīng)用，實現(xiàn)教學(xué)手段的變革；在服務(wù)于本科生工程教育教學(xué)的基礎(chǔ)上建成的創(chuàng)新型服務(wù)平臺，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)計劃的實現(xiàn)提供了有力的保障；中心主頁和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化工廠的建設(shè)實現(xiàn)教學(xué)基地的現(xiàn)代化管理。創(chuàng)新型工程訓(xùn)練教學(xué)基地建設(shè)整體上達到國家級示范中心的水平，對其他高校工程教育的開展與實施具有很好的輻射作用。■

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