夏文勝 查文煒 徐彤彤 周兆鋒
(鹽城工學院 機械工程學院,鹽城 224051)
工程素質是指從事工程實踐工作的工程技術人員必須具備的一項基本素質,是面向工程實踐活動時所具有的潛能和適應性。工程素質的形成是一個復雜而循序漸進的過程,將工程有關的不同學科知識和素質要素融合到工程實踐活動中。學生工程素質培養不是一朝一夕就能完成的,學生工程素質培養體現在整個教育過程中,滲透到教學的每個具體環節,不同工科專業的工程素質,具有不同的要求和不同的環境,要因地制宜、因人制宜、因環境和條件的具體差異進行綜合培養。
工科院校的工程實踐教育為實施大學生的工程素質教育提供了良好的平臺和有效途徑,它在提高大學生工程素質和創新能力方面起著不可替代的作用。工程實踐教育作為高等工科院校非常重要的實踐教學環節之一,既能向學生傳授工程知識、訓練學生的操作技能,也能提高對學生工程素質的培養,對學生樹立工程意識、提高工程實踐能力具有重要意義。因此,在實際教學過程中,必須把培養學生工程素質放在首要地位。
鹽城工學院機械工程學院工程訓練中心目前開設的教學內容有車削、銑削、刨削、磨削、鉗工、焊接、鑄造、數控車削、數控銑削(加工中心)和3D打印等,根據學校的教學安排,以機制專業為例,其工程訓練環節是以一個整班(35~45人)為單位,分別對應車削、鉗工、焊接、鑄造和數控車削。在進行其余環節時,將每個班級的學生一分為三,每個工種11~15人。鹽城工學院機械工程學院作為工科院校,理工類學科是學校的主體學科,需要進行工程訓練訓練的學生自然非常多,各個班級根據分組情況輪流進行實訓,由于場地設備、人員等各方面的原因,每組可支配的實訓時間就非常短,同樣以機制專業為例,分配到普通車工的時間只有一天半,遠遠達不到應有的教學學時,即使在這種情況下,還無法保證每人一套設備,這樣一來,最基本的普通車工,分到機制專業的每位學生身上,只剩下不到一天的時間,所以導致最基本的錐度和滾花等操作,學生連見都見不到,更別提上手操作了。再者,不同專業有不同的學時要求,在實際運行中,每個班級都要把10多個工種輪流走一遍,非機械類專業的學生,分到每個工種的學時就可想而知了,每個工種都變成了走馬觀花,既不能深入了解,也不能根據專業需要學習對本專業有用的知識。此外,實訓內容也太過老舊,甚至維持幾十年不變,如最基本的車工訓練,依然維持在臺階軸和小錘柄的加工,鉗工依然是加工小錘頭的加工,這樣的實訓內容,根本無法讓學生適當前社會的需要。
現存的教育體制與工程實際需要存在明顯脫節。現有的教學模式,幾乎都是教師講解與操作演示,學生再進行操作。這樣的教學方式,讓學生能夠順利完成教師布置的任務,教學內容相對簡單,但弊端也相當明顯。譬如,太注重操作訓練,忽略了實踐過程對理論的探究,并且通過這些產品訓練,幾乎每個工種都各自為戰,無法實現各工種間的橫向聯系,很難激發學生學習積極性。學生實訓的技能也是相對獨立的不同機床的具體操作,缺少產品制造的整體聯系,明顯不能適應現代工程技術的發展對工程素質的要求。
高等工程教育的任務,一方面要給未來工程師提供較寬的知識面;另一方面,要讓學生能夠接受最基本而必要的工程實踐訓練,使學生具有分析、解決工程實際問題的能力。可以說,傳授知識、培養能力、訓練技術、提高工程素質是工程教育活動最基本的四大組成部分。學生工程素質的培養和提高,不可能僅靠理論教育獲得,還必須通過工程實踐活動來培養和造就。因而,首先要從高等工程教育自身,探索提高工程素質最合理而有效的方案。
加強校內工程實踐基地的建設,尤其是工程訓練中心建設,是提高學生工程素質的有效途徑。加強工程訓練的過程控制,真正提高學生的實際工作能力,需要從以下幾方面入手,首先,重視工程實踐對培養工程技術人才的重要作用,加強基礎性訓練;增加綜合性、設計性訓練,培養學生自己動手,掌握先進設備的操作方法;做到工程訓練中心的實驗室開放,以啟發學生進行科學實驗的積極性,克服實際訓練過程中的不良傾向:包括對實際訓練的實用性重視不夠,和實際訓練的現成化,極易獲得訓練結果,與工程實際相距太遠的情況。其次,加強工程基本訓練,培養學生運用應用理論解決實際問題的能力以及文字、圖形的表達能力,使大學生受到工程實現的思想方法和工作方法的基本訓練。因此,要做到開放式的培養方式,從而給學生獨立研究、探索與解決問題提供了必要的條件;教學與科研相結合,使教學具有新的內容和活力。
學生工程素質培養,具備較高工程素質的師資隊伍是關鍵。目前,理工科改背景下,教師尤其是工程訓練中心的教師,兩極分化非常嚴重,老同志都是當年從企業直接過來,實踐技能一流,但基本的理論知識嚴重匱乏;新引進的年輕教師,缺乏企業實際工程經歷,這都制約了學生工程素質的培養。鹽城工學院機械工程學院工程訓練中心的師資隊伍,同樣存在這一情況,老同志正在陸續退休,新引進的教師都是學校到學校,嚴重缺乏企業實際工程經歷,直接導致他們自身對實際工程不熟悉、工程素質不高、工程意識薄弱。
那么,如何解決這一問題?要從注重高學歷、高職稱向注重理論知識和工程能力并重的雙師結構轉變,打造一支具有一定工程經歷和工程背景的高水平專兼職師資隊伍,提升教師工程素養和實踐教學水平。一是有計劃地定期選派青年教師深入企業參加生產、科研實踐,既能為企業解決實際問題,又能豐富工程實踐經歷和提升工程實踐能力;二是聘請企業具有豐富工程實際經驗的工程技術專家來校任教;三是加強企業和高校的聯合培養,使教師參與工程設計、成果轉化、市場銷售等工程實際的各個環節,提高教師的綜合素質和工程觀念。目前,高等工程教育界,企業界都有企業和高校聯合培養高級工程技術人才的現實需求,實踐上的嘗試一直在積極進行。
學科競賽是理論教學的實際應用,是實踐教學的重要組成部分,對于學生創新實踐能力的培養、解決實際問題能力的增強、學生團隊協作精神的培養和綜合素質的跨學科拓展具有重要意義,是學校實現人才培養目標、推動教學改革的重要舉措。
學科競賽是將理論教學和實踐教學的內容應用于實際操作中,比如2015年第十四屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽,鹽城工學院機械工程學院的《環保電動微型旋耕機》榮獲全國一等獎,近幾年的全國三維數字化創新設計大賽,鹽城工學院機械工程學院每年都能在全國總決賽中獲得一等獎。另外,中心在江蘇省機械創新設計比賽等競賽中均有收獲,學生的能力在競賽中穩步提升。
參加競賽的過程就是應用所學理論知識解決實際問題的過程,學生前期的大量準備工作在競賽現場能夠得到有效檢驗,因此學生只有不斷提高自身綜合能力,才能在競賽中有突出的成績。實踐表明,競賽能夠培養綜合應用現代科學理論和技術手段的高素質工程技術人才。
加快高等工程教育質量保障體系建設,能有力保障卓越工程師培養,提高學生工程素質。可將工程教育專業認證與“卓越工程師教育培養計劃”相結合,構筑適合市場需求、行業企業需要、學校發展的質量保障體系。鹽城工學院機械工程學院機制專業已經申請了工程教育專業認證并得到受理,工程訓練中心作為這一認證的重要組成部分,將充分利用這一契機,加強自身師資隊伍建設,已經在探索合理的工程教育模式。
鹽城工學院機械工程學院工程訓練中心在工程技術人才培養過程中進行了有益探索,培養出來的學生既能夠面向企業生產一線獨當一面,也能夠擔當技術開發的工程技術人才,培養的學生就業后社會反映良好,認可度高,培養方法可推廣到其他理工科類專業。實踐證明,這種人才培養模式適合當前階段學校轉型發展要求和社會對工程技術人才的需求。