工程訓練對接工科專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索

劉翔　夏緒輝　龔園　王蕾　曹建華

[摘 要]人才創(chuàng)新能力不足是在我國現(xiàn)階段經(jīng)濟結構調整與產(chǎn)業(yè)升級的背景下亟須解決的問題。工程訓練必須以提高學生的綜合素質和創(chuàng)新思維能力為宗旨，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐動手能力為重要抓手，以大工程教育理念為指導，遵循工科各學科教學規(guī)律，積極做好與相關專業(yè)學科的對接準備，扎實推進工程實踐與理論課程的精準對接，為培養(yǎng)更多優(yōu)秀的創(chuàng)新型工程技術人才做出應有的貢獻。

[關鍵詞]工程訓練；創(chuàng)新；人才培養(yǎng)

[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）05-0129-02

在經(jīng)濟全球化的大背景之下，我國工業(yè)的發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)，這對工程教育提出了新的要求。目前，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造性思維的創(chuàng)新型工程技術人才已成為國內(nèi)各高校工科類專業(yè)培養(yǎng)目標的共識。各大高校在此方面進行了形式多樣的教學模式改革，積累了豐富的經(jīng)驗，取得了一些可供借鑒的教學成果。[1][2]但總體而言，高校對工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的力度仍顯不夠，經(jīng)費不足、師資缺乏、教學手段落后、創(chuàng)新平臺不健全等問題在一些高校中比較突出，工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)受到極大限制。[3]隨著工程教育改革的不斷深入，高校工程訓練中心已成為高校中教學規(guī)模最大、學生受眾人數(shù)最多的實踐教學平臺。[4]如何將工程訓練中心這個目前最大的實踐平臺與工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)精準對接，充分利用工程訓練中心先進的硬件設施，積極探索創(chuàng)新實踐教學新模式，從學生興趣培養(yǎng)入手，全面提高工科專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)水平，將是高校從事工程訓練教學與管理工作者的重要研究課題之一。本文結合多年來的教學實踐，以工程訓練這門實踐課程為出發(fā)點，對此課題進行了探索。

一、 高校工程訓練人才培養(yǎng)模式現(xiàn)有的問題

高校工程訓練遵循大工程的教育理念，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和較強動手實踐能力為目的，逐步建立起“模塊化、分層次、開放式、現(xiàn)代化、綜合性”的人才培養(yǎng)模式。這樣的頂層設計確實為實訓教師組織教學活動提供了指導，但其在具體實施中仍然存在以下一些問題。

1.模塊化的實訓內(nèi)容之間缺乏聯(lián)系。教學內(nèi)容的模塊化是為了讓學生在實訓中體會到工程實踐的系統(tǒng)性，工程問題是一個復雜的系統(tǒng)，其內(nèi)在各部分之間存在著復雜的聯(lián)系。因此，在進行模塊化教學設計時，要將復雜的問題分割成相互聯(lián)系的模塊，而不是將其設計成若干個簡單的缺乏聯(lián)系的模塊。

2.分層次的實訓內(nèi)容缺乏針對性。對不同專業(yè)、不同年級的學生進行分層次教學，是為了充分調動學生學習的積極性，尊重學生發(fā)展的獨立性。可見，必須對學生的需求進行充分的調研，這樣才能做到因材施教。但在現(xiàn)實中很多高校對于不同專業(yè)、不同年級的學生其培養(yǎng)方案基本相同，例如，對于非機類學生的培養(yǎng)方案只是在機類學生培養(yǎng)方案中刪減部分內(nèi)容。

3.實訓平臺的開放共享程度有限。工程訓練中心是全校學生培養(yǎng)工程意識、獲取工程知識、提高工程素質的公共實踐平臺，在提升學生學習的創(chuàng)造性方面具有無可替代的作用。但在環(huán)境條件、教學團隊、實訓經(jīng)費等諸多因素的影響下，工程訓練中心的開放程度和設備資源共享利用方面仍然受到不少的限制。

4.跨專業(yè)的綜合訓練項目不足。工程訓練從單一的金工實習發(fā)展成為機械、電子、控制、計算機等諸多專業(yè)融合的實踐課程，其內(nèi)涵在不斷發(fā)展與完善。以全國大學生機械創(chuàng)新能力競賽、大學生電子設計競賽等為代表的一批全國性競賽活動，在推動各自專業(yè)領域中綜合性訓練項目的發(fā)展中起到了積極的作用，但綜合性更強的跨專業(yè)訓練項目卻鮮有一見。

二、工程訓練對接創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的對策

培養(yǎng)“實用性、適應性、創(chuàng)新性、國際性”的工程技術人才是現(xiàn)階段我國高等工程教育的目的，而在這四項能力目標中創(chuàng)新性又居于核心地位。[5]創(chuàng)新型人才對于我國經(jīng)濟結構調整和產(chǎn)業(yè)升級改造的成功起著舉足輕重的作用。工程訓練要主動對接工科專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的改革實踐，可以從下面幾個方面著手。

1.充分發(fā)揮學生的個性在學習與創(chuàng)新中的作用。首先，在教學內(nèi)容的安排上讓學生根據(jù)自身興趣與能力自主選擇，并且預留出可發(fā)揮學生創(chuàng)造性的空間。其次，在課堂內(nèi)化過程中，加工指導人員只對工藝方法給予指導，而對學生設計方案中的問題則暫不干預，盡量讓每個學生團隊的設計方案都能轉換成現(xiàn)實的作品。最后，在創(chuàng)新實踐活動中，學生按照自己的設計方案進行完全自主的項目實施與項目管理。

2.加強與相關學院的交流，聯(lián)合制定實訓教學培養(yǎng)方案，真正做到因材施教。這種“走出去”與“請進來”的培養(yǎng)方案制定方法，解決了由工程訓練中心閉門造車制定全校各專業(yè)學生培養(yǎng)方案的突出問題。只有加強與參訓學生的交流，了解學生的學習需求，才能設計出能夠調動學生主動學習的實訓教學內(nèi)容；只有加強不同專業(yè)的實訓指導教師之間的交流，讓不同專業(yè)的指導教師在相互交流之中碰撞出靈感的火花，才有利于設計跨專業(yè)的綜合訓練項目。

3.利用現(xiàn)代教育技術完善工程訓練中心教學管理手段，大力推進開放式工程訓練中心建設。開放式工程訓練不是放任自流式的工程訓練，它需要教師在開放工程訓練中認真組織、嚴格要求、積極引導。[6][7]我們以現(xiàn)代網(wǎng)絡技術與教育技術為依托，在學生選課、課前預習、實訓課程預約、實訓指導教師預約、實訓考核與答辯等方面為開放式工程訓練順利實施提供技術保障。

4.進一步改善工程訓練中心的硬件條件。近幾年來，國內(nèi)各高校的工程訓練中心在硬件條件改善方面取得了長足的進步。但在高等教育大眾化，高校不斷擴招的社會背景之下，多數(shù)高校工程訓練中心硬件條件的改善仍顯得捉襟見肘。同時，技術與工藝的生命周期越來越短，新技術與新工藝不斷涌現(xiàn)，并且付諸實踐的領域越來越廣，這些都對進一步改善工程訓練的硬件條件提出了新的要求。

5.建設一支具有較高專業(yè)知識和工程實踐能力的“雙師型”實訓指導教師隊伍。一方面，實訓指導教師可以在很大程度上啟發(fā)參訓學生的創(chuàng)造性思維，并且能夠在學生將構思付諸實踐的過程中給予指導。具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維的實訓指導教師能夠用自己的正能量引導學生在工程訓練中積極探索、努力創(chuàng)新。另一方面，在設計具有跨專業(yè)綜合性的工程訓練項目和不斷研究完善工程訓練教學模式的過程中，也都需要一支高水平、富有創(chuàng)造性的指導教師隊伍作為課程改革的中堅力量。

三、改革的意義

進行工程訓練對接工科專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的改革具有以下幾點意義。

1.有利于學生積累工程知識，理論與實踐結合，構建完整的知識框架。之前的課堂教學主要以理論知識為主，與理論課程相配套的實驗課程則主要以對現(xiàn)有經(jīng)典理論的驗證為主，很少涉及工程實際問題。而工程訓練是將基本工程知識與技術模塊化成實踐項目，讓學生通過構思產(chǎn)品結構、設計產(chǎn)品制造步驟、動手完成產(chǎn)品制造、撰寫產(chǎn)品生產(chǎn)文檔等一系列工程生產(chǎn)制造過程獲取工程知識。讓學生在做中學，在做中加深對理論知識的理解，能讓學生對基本工程過程有較深刻的體會，從而改善自身對工程問題的認知。

2.有利于讓學生發(fā)現(xiàn)問題，促進創(chuàng)新。創(chuàng)新源于對問題的發(fā)現(xiàn)與解決。我國大學生發(fā)現(xiàn)問題的能力普遍不高，這與基礎教育階段長期的應試教育模式不無關系。現(xiàn)在大學工程訓練中心的硬件設施條件得到了較大改善，還有一些能夠體現(xiàn)當今工程科學技術較新研究成果的設備資源，如加工中心、激光切割、3D打印、快速成型、機器人、計算機輔助設計制造及仿真軟件等。這些先進的設備對提高學生的專研興趣有很大的作用，并且能為他們獨立解決研究中發(fā)現(xiàn)的問題提供支持。

3.有利于工程訓練課程本身回歸工程的本質。改革從工程訓練項目的構思、設計階段開始就按照現(xiàn)代工程的實施方式逐步推進，期間學生要掌握工程管理的方法，養(yǎng)成工藝成本分析的習慣；項目實施完成后，學生還要對其進行調試與維護。這體現(xiàn)了工程教育中的CDIO理念，達到了使工程訓練回歸工程的本質目的。

四、結束語

工程訓練必須以提高學生的綜合素質和創(chuàng)新思維能力為宗旨，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐動手能力為重要抓手，以大工程教育理念為指導，遵循工科各學科的教學規(guī)律，積極做好與相關專業(yè)學科的對接準備，扎實推進工程實踐與理論課程的精準對接，為培養(yǎng)更多優(yōu)秀的創(chuàng)新型工程技術人才做出應有的貢獻。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 呂孝敏，闞緒平，朱華炳.“發(fā)現(xiàn)式”實踐教學模式探索[J]. 實驗技術與管理，2015（1）：41-43.

[2] 胡大超，程奕鳴，黃云明，等.高校工程訓練中心建設的模式與思考[J].高等工程教育研究，2006（3）：33-36.

[3] 傅水根.創(chuàng)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.

[4] 梁延德.我國高校工程訓練中心的建設與發(fā)展[J].實驗技術與管理，2013（6）：6-8.

[5] 陳勁，胡建雄.面向創(chuàng)新型國家的工程教育改革研究[M]. 北京：中國人民大學出版社.

[6] 曹雪璐，鄭志軍，項聰. 開放式工程訓練建設的探索[J]. 實驗室研究與探索，2015（10）：139-141.

[7] 魏領會，徐宏海，張超英，等.開放式工程訓練教學探索與實踐[J].實驗技術與管理，2015（11）：191-193.

[責任編輯：陳 明]