開放式實訓實踐培養創新型工程人才嘗試

曹永成 姜斌 吳瓊 孫鐵成

【摘要】工業4.0和《中國制造2025》的提出標志著世界工業產業革命變革已經到來，生產方式的變化必然帶來勞動者技能結構需求的變革，有理論基礎和較強操作能力的創新型、技術型人才成為地方性本課工程院校培養目標。本文分析了實踐環節常見現象，學生參與不積極是問題關鍵。結合本校電氣工程專業特點在綜合實訓環節嘗試采用開放式實訓教學，提高了學生實訓參與主動性，完成了工程訓練和學生創新訓練。

【關鍵詞】創新教育 開放式實訓 學生參與

【基金項目】2017年度黑龍江東方學院科研項目（HDFHX170301）

【中圖分類號】G718.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）11-0273-01

工業4.0和《中國制造2025》的提出標志著世界工業產業革命變革已經到來，生產方式的變化帶來勞動者技能結構需求的變革，以數字化、信息化、智能化為基礎的個性化、定制化的生產方式要求工程院校人才培養更強調基礎化、綜合化、個性化、實踐化，需要工程本課院校根據人才需求發展盡快建立通識教育基礎上的專業創新型人才培養新模式。

根據對工程型人才培養的理解，地方應用型本課工程院校的人才培養目標是將設計方案或圖紙落實下去的技術型人才，要具有一定的理論基礎和較強的動手操作能力，為提高動手操作能力各院校實踐環節課時比例都在不同程度提高。但近些年的就業用人單位對畢業生的實踐操作能力仍不滿意，究其原因是實踐教學執行中還存在各種問題：

1.實驗內容多為驗證性實驗，重復理論內容，對學生吸引力不足，學生往往對付了事。

2.學生沒有認識到實踐環節的重要性，從主觀上對實踐環節輕視儀器儀表的操作使用，參與不積極，知識和技能訓練不夠。

3.教學方式呆板，指導教師為完成進度計劃，往往準備了充分的指導資料，學生在實踐環節只需要按照步驟完成即可，實踐過程中很少安排學生自由發揮環節，按部就班完成實驗。學生在實踐中主動發揮不夠，指導教師忽略了學生有參與創新的需求和訓練。

4.實驗報告抄襲現象嚴重，學生實驗數據的歸納分析能力沒得到有效鍛煉。

5.實驗設備存在陳舊現象，設備維護和更新不到位，影響教學質量。

以上現實問題可以歸納為以下幾個方面：學生實踐表現“懶散”，對不感興趣的實踐環節缺乏主動參與意愿，對實踐目的、過程步驟沒有足夠認識，實驗過程對付了事；實踐教學方法舊，實踐環節延續了傳統的教師主導課堂的教學方式，即教師導演、學生演出，這種封閉式實踐流程剝奪了學生在實踐環節中的主動性、創造性，使創新需求被抑制，學生對重復式的實踐不感興趣，實踐教學質量下降在所難免；實踐教學內容和教學設備陳舊，不能激發學生興趣。

面對工業4.0新需求，個性化的、實踐型的創新型工程技術人才是新的培養方向，封閉式的教學方式和教學方法必須變革，本文嘗試采用開放的教學方法，在基本實踐教學目標不變的前提下，釋放學生的創新能力去完成、完善實踐過程，具體方法和過程交由學生自行方案論證和實施，指導教師在過程中更多起指導評定作用。

2017年，在我校電氣工程專業學生實訓環節工業控制部分，做了開放式的實訓訓練的嘗試。實訓目標擬定為某社區恒壓供水保障控制系統設計，實訓過程中將48名學生按自愿分為5個小組，每組各自選出項目負責人，指導教師提出社區供水基本參數和用水量波動峰谷的變化要求、各階段進度要求，各組學生自行設計方案，小組長負責具體分工和進度監督。通過這次嘗試，我們發現以下幾處有益變化：

1.實現方案由實訓小組學生自己論證制定，并相互比較討論，學生積極參與，能主動獨立論證實踐效果設定方案。指導教師負責答疑和指出方案可能存在的缺陷；

2.項目設計各小組根據自己的方案，需要再次分工，每名學生明確負責控制系統不同

3.環節內容，在團隊項目中的任務明確，沒有相互抄襲等待等常見問題；

4.按實訓進度安排，各組方案和實施環節都需要公開答辯評定，按項目分工由對應成員講解答辯、指導教師和其他同學組成答辯組提出疑問并打分，各小組成員準備充分，答辯過程理論清晰；

5.項目報告由各小組共同完成，因為各小組在實現方案上的差別和每人的分工不同，實訓報告抄襲問題得以解決。

通過開放式的實訓訓練，學生成為實訓主體，從方案選擇論證到實施分工基本上是由學生自主完成，團隊合作、查找資料、方案論證、設計調試、編寫工藝文件等實訓技能都得到訓練。通過開放式的工程實訓，工程項目流程被學生掌握。在實訓過程中，指導教師作為項目的發起者和答疑者，主要起裁判作用。

通過分析對比，開放式的實踐活動與傳統實踐有明顯不同：

1.開放式實踐追求的是學生通過實踐過程得到知識技能的訓練，強調學生參與到目標實現過程中，在過程中接受訓練；傳統實踐更多的是看既定實踐內容能否完成，注重的是結果是否正確。

2.開放式實踐的進度、甚至實踐的內容，會根據需要發生改變，有一定的隨意性，不如傳統的教學計劃性強、容易掌控。

3.開放式的實踐對指導教師的要求更高，學生采用方案的多樣性要求指導教師有豐富的專業知識、工作閱歷，以應對不斷出現的問題。

開放式實踐是個開放式的教學方式，目的在于改變傳統教學的僵化形式，將學生的參與引入進來，釋放學生的創造熱情，使學生成為活動的主體，實現個性化、創新型的人才培養目標。

參考文獻：

[1]李立國，工業4.0時代的高等教育人才培養模式。清華大學教育研究。2016年1月，37卷第1期6-15，38

[2]項聰，工程實踐中的知識增長：基于多案例研究。高等工程教育研究。2017年第4期，160-164

[3]李勝強，雷環，高國華等。以項目為基礎的教學方法對提高大學生工程實踐自我效能的影響研究。高等工程教育研究。2011年第3期，21-26

[4]田紀亞，張勇，張德江等。民辦本課高校轉型期應用型人才能力培養的研究。當代教育理論與實踐。2016年11期，第8卷，69-72

作者簡介：

曹永成（1972-），男，副教授，研究方向：過程控制和優化