“四大觀”引領下的應用型本科研究型工程訓練模式探索

滕凱

摘 要：該文結合應用型本科院校的自身辦學特點，借鑒歐美工程教育先進經驗，在應用型人才培養(yǎng)模式改革的基礎上，構建以“四大觀”為引領的研究型工程訓練新模式，全面提高學生的工程素質，促進人才培養(yǎng)質量的進一步提升，切實培養(yǎng)地方經濟社會發(fā)展和產業(yè)結構轉型升級需求的高素質應用技術型人才。

關鍵詞：應用型本科；工程訓練；研究型；教學理念

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）14-0004-03

Abstract： The thesis combines the characteristics of the application of undergraduate colleges and universities. It learns from the advanced experience of European and American engineering education. Based on the reform of applied personnel training model， it seeks to build a new model of research-based engineering training led by the 'Four major Concept'.

Keywords： applied college course； engineering training； research； teaching idea

我國正從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國邁進，隨著新技術、新工藝、新材料的不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)代工程訓練教學體系與模式也發(fā)生了重大改變。國、內外研究型大學圍繞著“大應用觀、大工程觀”結合自身辦學特點率先提出了研究型工程訓練新模式，以適應工程領域不斷提升的應用型人才培養(yǎng)需求。“工程訓練（金工實習）”這門傳統(tǒng)實踐課程也由傳統(tǒng)的技能訓練，向復雜多樣的現(xiàn)代工程實踐轉變，充分體現(xiàn)現(xiàn)代工程訓練的“綜合性”“實踐性”“創(chuàng)新性”與“研究性”，大大提升學生的工程認知能力、實踐能力和創(chuàng)新能力，切實符合研究型大學的人才培養(yǎng)目標[1-3]。但在我國教育體系中，研究型大學所培養(yǎng)的高層次研究與應用型人才，位于高等教育“金字塔”結構的頂端，需求較少；應用型本科院校所培養(yǎng)的高素質應用技術型人才（高級藍領）位于“金字塔”下端，需求量最大，但目前一直重度匱乏。作為應用人才培養(yǎng)搖籃的地方高校，如何培養(yǎng)經濟社會急需的高素質應用技術型人才，這個問題亟待解決[4-6]。

為此，徐州工程學院科學借鑒歐美工程教育先進經驗，創(chuàng)新提出國際接軌、國內領先的“大應用觀、大工程觀、大生活觀、大文化觀”辦學理念，切實培養(yǎng)地方經濟社會發(fā)展和產業(yè)結構轉型升級迫切需求的高素質應用技術型人才[2]。機械類專業(yè)作為應用型本科院校傳統(tǒng)的優(yōu)勢專業(yè)，應根據自身專業(yè)特色，圍繞“應用型”，構建具有地方特征、學院特色和專業(yè)特點的應用研究型工程訓練新模式[1]。

一、應用研究型工程訓練的教學理念

應用型本科教育作為一種新的高等工程教育類型，由于辦學時間短、辦學目標不夠清晰，長期以來對其應用型人才培養(yǎng)存在諸多偏見和誤解。辦學過程中，狹隘的“工程觀、應用觀”，片面強調技術，導致學生成了低端工程技術人員，沒有發(fā)展后勁；狹隘的“專業(yè)觀”，讀死書死讀書，導致學生脫離現(xiàn)實工程需求，缺乏工程實踐；狹隘的“職業(yè)觀”，一切以就業(yè)為導向，忽視學生職業(yè)素養(yǎng)全面協(xié)調發(fā)展；狹隘的“文化觀”，過分強調能力培養(yǎng)，忽略工程文化熏陶，學生缺乏對專業(yè)認同、熱愛和敬畏的內生動力[1，7]。

為此，徐州工程學院機電學院以“大應用觀、大工程觀、大生活觀、大文化觀”為引領，以工程機械產業(yè)為依托，不斷深化落實“三位一體”人才培養(yǎng)理念，積極探索“厚基礎、善實踐、能創(chuàng)新、高素質”的工程機械人才培養(yǎng)新模式，著力培養(yǎng)適應地方經濟建設與社會發(fā)展需要，掌握機械、電子、控制等學科基本理論和基礎知識，具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神，能在機械工程領域生產一線從事機電產品的技術運用與改造、系統(tǒng)設計與制造、質量控制與管理等方面工作的機械類應用型工程技術人才。

二、應用研究型工程訓練模式的構建

工程訓練是在“金工實習”基礎上進行了創(chuàng)新，豐富了教學內涵，創(chuàng)造了準工業(yè)化生產環(huán)境，通過示范、講解、設計、實訓和綜合創(chuàng)新制作，使學生親自動手完成一定的工程訓練項目，獲得對現(xiàn)代工業(yè)生產方式和工藝過程的基本認識，受到生產工藝技術及組織管理能力的基本訓練，初步建立起市場、信息、安全、環(huán)保等大工程意識。這一教學目標已經不能適應當前地方經濟建設與社會發(fā)展對應用型人才的需求，現(xiàn)代工程訓練應著力突破以往應用型人才培養(yǎng)改革中“片面化、碎片化”的詬病，切實實施“由個體到整體、由單一到綜合、由表象到本源”的系統(tǒng)化改革創(chuàng)新，以“四大觀”為引領全面深化機械類高級應用技術人才培養(yǎng)[1]。

以“大應用觀”對接機械行業(yè)標準，精準定位機械類應用技術型人才培養(yǎng)目標，緊扣應用能力，開設基于工程實踐的訓練項目，貫穿“工學結合、理實一體”的實踐教學方法，實現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求、工程認知與行業(yè)標準、項目設置與崗位分工、工程能力培養(yǎng)與生產過程高度統(tǒng)一，全面提升學生的工程素質。

以“大工程觀”讓學生身臨其境，融入工程實踐，促進學生工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)與工程實際需求高度協(xié)同。強調工程實踐的系統(tǒng)性、復雜性和實用性，在探究機械工程基礎理論與工程實踐完整性的同時，更加重視分析問題、解決實際問題能力的培養(yǎng)，強調實踐貼近現(xiàn)實，更加注重學生視野、知識、能力、素養(yǎng)等方面的協(xié)同發(fā)展，真正實現(xiàn)實踐創(chuàng)新能力與現(xiàn)實工程需求的高度契合。

以“大文化觀”“大生活觀” 為引領，加強“工程文化”“校園文化”“企業(yè)文化”多維度協(xié)同的專業(yè)文化建設，在原有“工程訓練”課程中增加工程文化認知、企業(yè)文化認知等訓練項目。讓學生從單一的“技術人”轉變?yōu)榫哂腥婀こ趟仞B(yǎng)的“社會人”，引導學生熱愛和享受工程職業(yè)生活，關注和參與社會實踐活動工程和科技創(chuàng)新團隊工程，使工程教育真正回歸學生本源[7]。

三、應用研究型工程訓練模式的實施

應用研究型機械工程訓練體系以普適基礎理論、專業(yè)基礎實踐、專業(yè)綜合實踐和設計創(chuàng)新實踐訓練模塊為綱，按照設定的培養(yǎng)目標和訓練方式，將工程訓練劃分為工程認識、基礎訓練、工程應用和工程創(chuàng)新4個階段（見圖1），采用逐級遞升的運行模式，遵循“理實一體、虛實互補、項目驅動、機電合一”的培訓理念，實現(xiàn)學生的工程文化、工程認知、工程能力、工程素質協(xié)調發(fā)展[8-9]。

（一）工程認識階段

工程認識訓練以工程文化為主線， 通過機械制造過程認知、專業(yè)文化訓練等教學環(huán)節(jié)，全面提高學生的工程認知，了解現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)，建立工程背景，塑造特色鮮明的職業(yè)觀、文化觀。為此，機電學院在實習實訓走廊、過道、展廳等場所，建立了電子元器件博物館、機械裝置展臺、數字控制試驗區(qū)等專業(yè)文化展示區(qū)，并通過“工程文化”“校園文化”“企業(yè)文化”多維度協(xié)同的專業(yè)文化訓練全面提升學生的工程素質[1-5]。

（二）基礎訓練階段

工程基礎訓練以“工程認知”為指引，讓學生積極主動完成多項工程基礎訓練項目。以車工、鉗工、銑工、磨工、鍛工、鑄造、焊接、熱處理等8個傳統(tǒng)加工訓練項目作為實踐教學的基礎；以數控車床、數控銑床、線切割、激光加工、3D打印等5個先進制造訓練項目作為實踐教學的重點；工程訓練從形式單一、操作簡單的基礎訓練項目開始，以獲取工藝知識和強化技能訓練為目的，改變傳統(tǒng)的講課、 實驗、 實習分離的做法，逐步形成學前認知、 學時實踐、 學后綜合的實訓模式，以學生操作技能訓練為主，要求學生能逐一掌握不同的機械加工方式與方法，并能夠獨立制定加工方案與工藝路線，完成單一零件的加工制作全過程[2]。

從各個訓練項目的基礎技能訓練開始，以傳遞和傳承知識為目的，采用“精講多練”訓練方式，理論授課以夠用為原則，以學生操作技能訓練為主，要求學生能逐一掌握不同的機械加工方式與方法，并能夠獨立制定加工方案與工藝路線，完成單一零件的加工制作全過程[2]。

（三）工程應用階段

工程應用訓練著重培養(yǎng)學生的大工程、大應用觀，強調工程應用背景，通過機、電、計一體的現(xiàn)代工程綜合訓練體系，提升學生工程綜合應用能力和工程管理與開發(fā)能力。

該階段采用“項目式”“案例式”訓練方式，綜合應用工程知識去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。首先老師結合工程實際給出一個或多個機械加工任務（零件圖紙），學生自由組合，自主完成多種工藝的選擇和整合，制定詳實的加工工藝路線、方案，協(xié)作完成零部件的加工制作。工程訓練過程充分體現(xiàn)理論聯(lián)系實際，注重工程實踐，以學生為主體，教師起指導作用。通過具有真實工程實踐背景的實踐訓練項目，激勵、引導和幫助學生主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，并在這樣的探索式工程實踐過程中獲取工藝知識，增強工程實踐能力，培養(yǎng)綜合分析能力，提高工程綜合素質。該階段的工程訓練應是多個工程基礎訓練項目的綜合應用，能夠反饋學生基礎知識和基本技能的掌握情況，有針對性地指導學生完善工程協(xié)作模式[9]。

（四）工程創(chuàng)新階段

該階段的工程創(chuàng)新訓練項目為選修項目，只針對在工程綜合訓練中表現(xiàn)突出，成績優(yōu)異的學生開放，主要培養(yǎng)學生工程知識綜合運用能力，發(fā)展創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。訓練項目與工程實踐內容由師生共同制定，學生通過創(chuàng)意共享、工藝集成、加工統(tǒng)籌的方式，利用“創(chuàng)新坊”“創(chuàng)客空間”創(chuàng)新訓練平臺，完成主題的設計與制作。通過自我評價、現(xiàn)場展示、小組答辯等形式，篩選有創(chuàng)意、有競爭力的創(chuàng)新訓練項目，擇優(yōu)參加科技創(chuàng)新實踐與學科競賽，進一步提高學生科研創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力[2-6]。

工程創(chuàng)新階段努力搭建體現(xiàn)現(xiàn)代化大工程意識的真實的工業(yè)環(huán)境，建立完善的創(chuàng)新訓練機制，逐步把創(chuàng)新訓練融入工程訓練全過程。創(chuàng)新訓練采取學生自助選題、自行設計、自擬工藝、自主制作、自我評價的訓練模式，實現(xiàn)從產品開發(fā)、設計、制造到生產、管理的全開放式創(chuàng)新訓練，打造一個能夠實現(xiàn)自主學習、交互學習和研究學習的實踐創(chuàng)新平臺。進一步強化學生的個性化發(fā)展，增強學生的工程意識、動手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，充分體現(xiàn)“實踐性強”“自由度大”的創(chuàng)新訓練特點[1-3]。

由于研究型工程創(chuàng)新訓練中學生的自由度大，教師要適時地進行引導與激發(fā)，教師要全過程參與，這就對教師的工程素養(yǎng)有更高的要求。學生在選題、探索與研究的過程中，教師要及時跟進，適時介入引導，幫助學生明確設計方向，把握項目進度，高質量完成創(chuàng)新訓練項目[10]。

四、結束語

“四大觀”引領下的應用研究型工程訓練模式改革，將工程訓練設計為分階段訓練過程，聚焦文化引領、能力提升、素質拓展、創(chuàng)新理念打造等人才培養(yǎng)重要環(huán)節(jié)，有效解決應用技術型人才培養(yǎng)中工程文化缺失、工程認知不夠、應用水平不高、實踐創(chuàng)新不足等諸多難題。工程訓練項目豐富多樣、難易搭配、高低兼顧，內容由淺入深，使學生能順利地完成各個環(huán)節(jié)的訓練內容，直至完成一個機、電、控制相結合的綜合工程實踐訓練項目。實踐證明，研究型工程訓練實習效果好，達到了從工程知識積累向工程綜合實踐、創(chuàng)新能力培養(yǎng)轉化的教育目的，破解了學生專業(yè)技能培養(yǎng)與職業(yè)需求相脫節(jié)的桎梏，給予了學生自由發(fā)展空間，實現(xiàn)了由培養(yǎng)“技術人”向培養(yǎng)“社會人”的根本轉變，促進了學生的全面發(fā)展和協(xié)調發(fā)展，成為高素質應用型人才培養(yǎng)的有效途徑。

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