學科競賽作品制作在工程訓練教學改革中的應用

劉偉成　蔣校輝

摘 要：學科競賽是高等院校教學環節中一個非常重要的組成部分，不管是校內理論教學還是實踐教學，都要有針對性和導向性，讓學生能將課堂上的理論知識運用到實踐中去。高等工科院校的工程訓練教學是當前高等院校比較普遍的實習方式，這種方式不僅方便學生，更方便學校管理，在提高高等院校學生的實踐技能方面起到重要的作用，同時對于學生參加學科競賽打下了良好基礎。

關鍵詞：高等院校；學科競賽；工程訓練；教學改革

由于學科競賽的內容比較廣泛，（包括大學生工程能力競賽、大學生機械創新設計大賽、大學生課外學術科技作品競賽、大學生創業計劃競賽、力學競賽、物理競賽、電子科技競賽等）學科競賽的內容具有專業性，挑戰性，連貫性，競技性，創新性。需要教師和學生充分了解比賽具體要求，類型及作品制作是否可以實現。需要花費大量時間進行調研，設計，制作和調試，相關技術文件的撰寫。湖南工程學院整合校內外資源，成立了創新創業學院進行各個專業競賽的組織和指導。

學校各個二級學院成立了創新創業辦公室進行具體工作的指導和實施。湖南工程學院工程訓練中心是實踐性教學環節一個重要的組成部分，服務于全校學生的金工實習和電子電工實習。能融合教學特點，專業化、系統化、使學生了解和掌握常用機床使用和加工工藝中一般規律。真真切切的感受從圖紙到實物的轉變過程。雖然學科競賽是教育部和學校大力提倡，鼓勵學生積極參加，培養學生的創新能力和工程能力。但是由于學校學科競賽宣傳還停留在聽一次講座，學生自學為主的教育教學方式。缺乏持續的長期的創新教育指導、學生專業知識匱乏，知識面窄及學生學習任務重，因此對于學科競賽進行學習和思考時間的不充分，常常造成效果不佳，使學生對于學科競賽失去興趣和信心。再加上其進入完全自主的大學后，受到許多課外活動 的影響，如（玩游戲、上網、兼職、娛樂、社團等）學習心態也受到極大的影響。具體表現就是學生創新能力、創新意識下降及消極的態度。不但影響學生參加學科競賽興趣甚至于影響到學生的正常上課學習。

一、傳統工程訓練教學模式

高等工科院校的工程訓練就是傳統的金工實習。教學方法是直線式，填鴨式、單向的教師無法在教學過程中得知學生是否真正了解所教授的知識，即教師不易從教學中得到反饋。師生互動性低，學生參與程度不高。教師授課過程中，引用一些專業詞匯以為學生聽懂了，其實學生由于一些專業課還未上，只是自以為了解或是不敢發問而裝懂。這樣一來，喪失求知的目的及教學的意義。傳統教學適用的范圍很有限，對程度不同的學生產生兩極化的效果。齊平式教學法易忽略學生的個別差異，較適合程度高且學習能力強的學生，但對于程度或興趣不足的學生而言，無法充分學習，學生程度愈變愈差。傳統教學方式，教師是權威，學生只是無知的個體。因此，教師受教學授課計劃的安排，關心的是教學進度，不是學生對知識的掌握程度，所在意的是結果是否正確，而不是得出結果的過程，要求的是其接受所學的知識，不是獨立性的思考。總之，傳統教學是以教師為中心，學生只負責服從教師的教學指導即可。

現代工程訓練強調以學生為本的教學，尊重學生原始自然的想法，鼓勵主動的建構和創造知識，所以在工程訓練教學過程中，學生是知識與意義的詮釋者、創造者與發明者，也是問題的探究者或教學過程的引領者。

二、學科競賽作品制作在在工程訓練教學改革中的應用

學科競賽作品制作一般在校內完成。而校內實踐教學環節，以基本技能訓練、專項技能訓練和綜合能力訓練由低到高的能力培養訓練層面組成的要求進行設計，讓學生在良好的實訓環境中進行綜合性技術訓練，湖南工程學院工程訓練中心秉持“重工藝尚技能” 的實踐教學理念，踐行“三合三重”即“知技結合，技能為重；講訓結合，訓練為重；產學結合，實操為重”實踐教學方針，強化DIY訓練模式，著力培養學生現代工業生產的工藝技能和工程意識，強化學生動手能力，為引領學生參加學科競賽打下堅實的基礎。

1.改革的基本思路。將傳統的填鴨式教學，改變為采用問與答的方式在教學中。前期可采用討論教學法來進行。一般而言，討論教學法在經過教師講解的一段時間后，可采用分組討論的形式進行教學，這時教師引導討論的技巧是討論教學成功的重點。將問答法運用在教學上為學生提供了另一種學習方式，問與答允許不同意見的學生在這個過程中思考，通過思想的碰撞可以增加其概念成長。在互相沖擊與碰撞思想的過程中，學習者就可以從既有的知識中得到澄清，體驗新的知識。為了完成問與答的互動過程，進而找出共識，教師必須和學生一起進行討論。后期，采用基于項目的參與式項目教學法，項目教學法，是指將傳統學科體系中的知識點轉化為若干個教學項目，圍繞著項目進行教學，使學生直接參與項目完成全過程的一種教學方法。項目是指以加工一個或多個零件為任務，根據難易程度進行。在教學過程中，老師以項目的形式幫助學生分析問題，學生則在一起討論，最終完成任務，通過實踐掌握課程要求的知識和技能。

2.形成協調、持續，快速發展的保障機制。工程訓練中心實訓基地建設主要體現在硬件和軟件的。設備的更新，引入新的技術和人才。

工程訓練教學，體現以學生為主體的管理理念。讓學生能全身心地投入到實踐中去。在學習過程中需要思考為什么這樣做？并通過思考總結經驗，轉化為自己的技巧，在作品設計及加工中才能運用自如。教師要有耐心、善用啟發，不要急切的將自認為迅速有效的方法告訴學生，以免讓其失去主動學習機會。教師要鼓勵學生發表不同的看法，并常引導學生勇于發表自己的看法。即使學生說錯或回答的不完整，也要站在學生的立場上，讓學生在被尊重、無壓力的氣氛下進行學習。工程訓練教學通常針對不同專業，不同年級的學生，學生層次水平各不相同，這就要求教師能夠因材施教，讓學生明確且清楚學習目標和要求。工程訓練課程主要關心的是真實性與應用性，工程訓練教學要著重的不只是課程的理論與原理，更注重教學的應用與嘗試。因此，教學時不應只要求學生安靜聆聽接受，而是需要通過交流溝通的方式，了解學生創意與想法。

3.創新訓練的特殊之處。創新訓練不同于工程認知實習，也不同于工程技能訓練。工程認知實習強調大工程背景教育，注重實踐操作技能培養。而創新訓練的特定目標則致力于創新精神、工程應用綜合能力及團隊協作能力等方面的培養。學科競賽作品制作是安排在工程訓練中最后環節由教師對實習期間表現好，動手能力強的學生中進行的綜合創新訓練。以參加學科競賽為最終目標的教學方法，強化創新能力及團隊協作意識。在教學方法中應更多的引入設計及裝配的相關知識，將對比式教學貫穿于整個教學過程。轉變教學習慣模式，不斷創新教學手段；轉變實踐教學環節淡化創新的傳統思維，加強理論與創新實踐的結合；加強各個工種之間的聯系，為學生完成作品而提供資源和條件。

4.加強后續學習及指導模式。學生在工程訓練中心實習時間是有限的。在短短二周或三周中要完成作品是有難度的。教師可利用各種方式與學生溝通，能有效地促進學生間彼此信息的交流與幫助，以往教學都是教師跟學生的單向溝通，造成學生間的互動僅限完成基本的教學任務。由于學校鼓勵學生參加學科競賽，由被動學習變為主動學習，學習氛圍得到改變，同學們互相學習討論的機會增加，教師持續對學生長期進行指導，解決學生對于學科競賽過程中的迷茫，樹立信心。組織各個專業學生彼此協助共同完成作品的制作。

三、結語

近年來，學科競賽作品制作在湖南工程學院工程訓練中心取得了很好成績，2013年在全國工程能力競賽中取得二等獎一項，2015年在全國工程能力競賽中取得三等獎一項，2016年湖南省機械設計大賽一等獎二項，2016年在湖南省工程能力競賽中取得一等二項，2017年湖南省大學生課外學術科技作品競賽取得二等一項。工程訓練教學中，通過學科競賽作品制作使學生們對于學習有了明確的目標。同時也對于教師教學能力的到了鍛煉和提高。因此學科競賽作品的制作在工程訓練教學改革中的應用為工程訓練教學中應能提供了一個可行且有效率的教學方法。

參考文獻 ：

[1]《機械工程實踐與創新》，劉永平，清華大學出版社，2010年

[2]《機械工程訓練基礎》，車建明，天津大學出版社，2008年

[3]湖南工程學院學報社會科學版2016.1《應用型本科工程實踐教學體系的探索與實踐》