打造開放型工程訓練平臺 培養(yǎng)具有創(chuàng)客精神的本科應用型人才

李疆　金開軍　楊秋萍　李佳霖　安金亮　蔣澤標

摘要：地方本科高校的轉型要求立足地方經濟社會發(fā)展，培養(yǎng)技術應用型高級專門人才，各高校的工程訓練中心是培養(yǎng)學生工程實踐能力的重要平臺，文章介紹了貴陽學院綜合工程訓練中心以齒輪創(chuàng)客空間為平臺，以創(chuàng)客教育理念為引導，通過教學方法、教學手段的創(chuàng)新，培養(yǎng)具有創(chuàng)客精神的本科應用型人才所取得的初步成效，探論了地方高校本科應用型人才培養(yǎng)的新模式和新方法。

關鍵詞：應用型人才；創(chuàng)客教育；創(chuàng)客精神

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）52-0005-03

隨著我國經濟建設的發(fā)展和高等教育的日益普及，地方本科高校已到了必須轉型的風口浪尖，高等教育供給側結構性改革要求地方高校逐步走出學術導向的傳統(tǒng)辦學模式，立足地方經濟社會發(fā)展，培養(yǎng)有別于技能型人才的技術應用型高級專門人才。著眼于培養(yǎng)理論基礎扎實，又具有較強的技術開發(fā)能力和工程實施能力的本科應用型人才，因此對本科應用型人才從能力結構上，要求學生具備發(fā)現問題、提出問題和解決問題的能力、處理多學科交叉問題的能力和終身學習的能力。

長期以來，受到研究型高校人才培養(yǎng)模式的影響，地方高校在教學模式上仍沿襲在單一學科領域內培養(yǎng)人才，使人才的知識結構單一、適應性差、人才培養(yǎng)目標不能與地方經濟社會發(fā)展相適應，學生創(chuàng)新意識不強、工程能力不足，如何利用各地方高校校內工程教育環(huán)境，搭建面向地方經濟社會發(fā)展、面向生產實際的跨學科工程訓練平臺，打造適合地方高校發(fā)展需求的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，是地方本科高校在轉型發(fā)展的過渡期內需要重視和研究的問題。

貴陽學院是一所省市共建，以市為主的地方高校，也面臨著同樣的轉型發(fā)展問題。近年來，學校以綜合工程訓練中心為平臺，積極探索培養(yǎng)技術應用型高級專門人才的新模式、新方法，并取得了一定的成效。

一、引入創(chuàng)客教育理念，激發(fā)工程訓練活力

貴陽學院為培養(yǎng)工科學生的動手能力和工程能力，投入了大量資金用于綜合工程訓練中心的建設，綜合工程訓練中心作為重資產部門，承擔了各校的金工實習、數控實習等實踐環(huán)節(jié)，但由于傳統(tǒng)工程訓練項目陳舊、實訓室開放不足、教學手段落后等原因，學生對工程訓練的主動參與性不高，加上工訓中心學生流動性大，工程訓練缺乏系統(tǒng)性，學生的工程能力、創(chuàng)新能力都沒有得到有效的提高。

2014年，以貴陽學院綜合工程訓練中心為平臺，成立了齒輪創(chuàng)客空間，將創(chuàng)客教育理念引入到工程訓練教學活動中。創(chuàng)客教育集創(chuàng)新教育、體驗教育、項目學習等思想為一體，通過充分利用學生的好奇心，發(fā)揮其創(chuàng)造力，以創(chuàng)客項目為載體，在創(chuàng)客空間的平臺下，融合學科知識，培養(yǎng)學生首創(chuàng)精神、工程能力和團隊意識。創(chuàng)客空間為學生提供了跨學科工程創(chuàng)新能力訓練平臺；搭建自由交流、分享和合作的場所；培養(yǎng)學生敢于創(chuàng)新、勇于創(chuàng)造的激情和信心。

齒輪創(chuàng)客空間實行創(chuàng)客會員制，以創(chuàng)客項目、學科競賽項目召集跨學科學生團隊；綜合工程訓練中心將各實訓室分解為五個工作坊，用于學生創(chuàng)新技能訓練和創(chuàng)客項目實現，如金工實訓室建成精工工作坊、數控實訓室建成智造工作坊、機器人實訓室建成智能工作坊、電子技術實訓室建成電子工作坊、機械創(chuàng)新實訓室建成模型工作坊。創(chuàng)客空間定期舉行創(chuàng)客訓練營，為學生創(chuàng)客進行項目管理、創(chuàng)新技能、設備操作等專項訓練，經考核合格的創(chuàng)客可全天候免費使用工訓設備和耗材；創(chuàng)客空間通過不定期創(chuàng)客交流會和每年一度的創(chuàng)客大賽，讓學生展示其創(chuàng)新成果，激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情。配合創(chuàng)客項目資助計劃、創(chuàng)客導師教育計劃的落實，真正讓學生在綜合工程訓練中心放飛創(chuàng)新的夢想，開啟創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的征程。

學生在創(chuàng)客空間中，學什么、怎么學、做什么、怎么做都有了足夠自由選擇的空間，與傳統(tǒng)的教學模式有了本質的區(qū)別，因此學生主動參與訓練、積極參與創(chuàng)新的熱情高漲。自2014年以來，齒輪創(chuàng)客空間吸引了全校24個專業(yè)近2000名學生成為創(chuàng)客會員，舉行了創(chuàng)客訓練營50余期、創(chuàng)客交流會20余場，舉辦了二屆貴陽學院創(chuàng)客大賽，完成創(chuàng)客項目126項，為各類學科競賽輸送優(yōu)秀選手200余名。

二、強化工程能力培養(yǎng)，提升創(chuàng)新創(chuàng)造能力

隨著“中國制造2025計劃”的不斷推進，急需高等學校培養(yǎng)一批擁有創(chuàng)造激情和信心，又具備較強工程能力的高級專門人才。貴陽學院是一所應用型地方高校，其人才培養(yǎng)總目標是培養(yǎng)適應地方經濟社會發(fā)展的高級應用型人才，其要求是培養(yǎng)具有科學的知識結構、綜合的工程能力、強烈的首創(chuàng)精神、積極的團隊合作精神和有效的溝通能力的新一代社會主義建設者，為此工程訓練中心在教學方法、教學手段上做了有益地探索和實踐。

1.教學方法與教學特色。貴陽學院綜合工程訓練中心確定了“從工程實際出發(fā)，打造高規(guī)格實踐創(chuàng)新平臺，培養(yǎng)高級應用型人才”的建設目標，在完成金工、數控等常規(guī)教學任務的同時，以創(chuàng)客教育的理念積極推進一二課堂的結合、推進實驗實訓室開放；以“熱愛、學習、創(chuàng)新和分享”的創(chuàng)客精神，激勵學生主動參與創(chuàng)新學習和活動；貴陽學院綜合工程訓練中心積極探索工程訓練的新模式、新方法、新體系，通過創(chuàng)客文化融入“知識傳授、能力培養(yǎng)和價值塑造”三位一體的教學方式，形成了“以興趣培養(yǎng)為前題、以能力訓練為基礎、以學科競賽為激勵、以工程項目為突破”的教學特色。（1）以興趣培養(yǎng)為前題。“興趣是最好的老師”，新生通過參觀創(chuàng)客作品展、創(chuàng)客交流會等活動，感受創(chuàng)客創(chuàng)新的激情，充分培養(yǎng)學生的學習興趣，提高學習熱情，讓學生尤其是理工科學生，逐步擺脫“應試教育”的禁錮，主動參與工程實踐、創(chuàng)新實踐，養(yǎng)成“學以致用，用以創(chuàng)新”的學習方式，實現“以教為主”到“以學為主”的轉變。（2）以能力訓練為基礎。配合專業(yè)課程的開設，通過參與校內競賽、創(chuàng)客訓練營、創(chuàng)客交流會等形式，并根據專業(yè)不同，讓學生參與機械設計、控制系統(tǒng)設計、普通機床操作、數控機床操作、電子制作訓練、3D設計及打印、機器人制作等工程技能訓練，并能完成一些簡單工程的設計和施工，為下一步的創(chuàng)新實踐打下良好的基礎。（3）以學科競賽為激勵。經過系統(tǒng)地工程技能訓練后，學生需要得到學習效果的展示和學習方式的肯定，中心組織開展校內學科競賽（如工程訓練技能競賽、電子設計競賽、機器人設計競賽、自動控制大賽等）、參加校外學科競賽（如機械創(chuàng)新設計大賽、工業(yè)設計大賽、電子設計競賽、工程訓練大賽、機器人大賽等）、參與創(chuàng)客作品展示等活動，讓學生適時展示和分享自己的學習成果，以競賽成績提升學習的熱情；通過競賽交流學習心得，找到差距，找到努力的方向；堅定理論學習與工程訓練同步提高的學習方式。（4）以工程項目為突破。通過企業(yè)合作工程項目、參與教師科研項目、組建創(chuàng)新團隊開展創(chuàng)客項目等形式，為學生搭建學習與工程實踐之間的橋梁，并讓學生了解企業(yè)工程需求、社會發(fā)展需求和科研趨勢，并把這些項目進行歸納總結作為畢業(yè)設計；同時高年級學生還可以作為創(chuàng)客團隊的核心招募創(chuàng)客成員，將創(chuàng)新精神和創(chuàng)客理念進行“傳、幫、帶”，為工程教育賦予新的方式和內涵。

2.線上學習、線下實踐的創(chuàng)客教育模式。（1）線上學習、線下實踐。中心將主要的工程實訓設備和各類學科競賽錄像錄制了視頻，在中心網站供學生課前預習以及自學，一可提高學生的學習興趣，二可提高工程實訓的教學效率，三可供學生在進行作品制作時，隨時了解競賽規(guī)劃和設備的操作，四在視頻中對安全操作進行了重點講解，可提高學生的操作安全意識；另外中心還利用云存儲系統(tǒng)開設了遠程虛擬仿真教學，學生可以遠程訪問，參加數控編程、數控設備裝調、PLC編程等虛擬仿真課程的自學；中心還開通了創(chuàng)客交流QQ群和微信群，為學生提供成果展示和經驗分享的平臺；經過線上的學習，學生可通過掃碼的方式預約使用各工作坊的場地和設備，進行線下實踐。線上線下的結合，有效提高了學生的學習效率，也為學生提供了自我管理、互助共享的學習模式。（2）教師角色轉變。鼓勵教師開展教學創(chuàng)新，圍繞創(chuàng)客項目，強化啟發(fā)式教學和分學科指導，不斷提高訓練內容的興趣度、創(chuàng)新項目的挑戰(zhàn)度，充分利用創(chuàng)客空間平臺，強化教師、學生、行業(yè)的聯系互動，知識共享、互助提高，培養(yǎng)學生終生學習的方法和習慣。在項目指導過程中，教師以“創(chuàng)客導師”的身份與學生進行交流，對一些難點問題和前沿技術，師生共同探討、共同提高，有效提高了學生發(fā)現問題、提出問題、解決問題的能力。（3）合作分享的創(chuàng)客教育模式。為進一步提高學生的工程實踐能力，中心將創(chuàng)客項目與畢業(yè)設計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動緊密結合，為學生將來的就業(yè)創(chuàng)業(yè)打下堅實的基礎。在創(chuàng)客教育實施過程中，要求高年級學生作為創(chuàng)客項目的組織者、策劃者，完成創(chuàng)客團隊組建，制定創(chuàng)客項目實施計劃，創(chuàng)客成員分工，關鍵技術設計、創(chuàng)客作品推進以及專利申報等工作，教師作為創(chuàng)客導師對創(chuàng)客團隊和項目進行直接指導，對于有市場前景的項目或團隊，推薦進入孵化器進行創(chuàng)業(yè)實踐。通過創(chuàng)客教育環(huán)節(jié)的學習和訓練，不僅讓學生將工程訓練內容應用于實際的項目中，讓學生掌握工程項目的基本運作方式，而且讓學生對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的過程和方式有了一個全面的了解。（4）一二課堂相互促進。工程訓練不能脫離開專業(yè)課程為基礎的一課堂的學習，創(chuàng)客教育需要以專業(yè)教育為基礎，形成跨學科交叉融合的新型教學體系。充分利用創(chuàng)客空間平臺，通過二課堂教學、實踐、競賽、交流等方式，讓學生將一課堂學習的知識在實踐項目中進行強化、消化、吸收和應用。創(chuàng)客空間為學生提供了學以致用的場所和條件，不僅有效地促進了一課堂的學習，提高了學生的自主學習能力，同時也提高了工程訓練的系統(tǒng)性和科學性，將工程訓練從傳統(tǒng)的技能訓練向培養(yǎng)學生設計能力、工程實現能力和溝通交流能力方向發(fā)展。

三、本科應用型工程訓練的發(fā)展及思考

工程訓練的核心是動手、實踐和訓練，工程知識獲取的最終目的在于工程應用和工程創(chuàng)新。無論是創(chuàng)客項目、學科競賽或創(chuàng)新實踐，其根本目的是引領學生從創(chuàng)新過程中深入進行理論學習和理論提升，從而體現本科應用型人才以創(chuàng)新精神綜合運用知識解決實際工作問題的能力。

貴陽學院綜合工程訓練中心將創(chuàng)客教育理念融入工程訓練創(chuàng)新教學體系中，以創(chuàng)客精神激勵學生自主學習、勇于創(chuàng)新，以創(chuàng)客空間為學生搭建開放、包容、共享的創(chuàng)新環(huán)境，有效地激發(fā)了學生的學習興趣和創(chuàng)新熱情，取得了一定的教學成果，尤其在學科競賽上效果尤為明顯。但從地方高校轉型發(fā)展的時代內涵來看，立足所在地區(qū)的經濟社會發(fā)展，走“產學研一體化”特色發(fā)展模式才是工程訓練培養(yǎng)應用型人才的核心價值所在。因此，以學科競賽為代表的工程訓練教學成果或以創(chuàng)新成果為目標的創(chuàng)新訓練只是工程訓練的初級目標，我們的終極目標應定位于為地方經濟社會發(fā)展服務，以技術服務、技術改造、產品研發(fā)等形式為生產一線服務，實實在在地解決生產過程中的技術難題，將創(chuàng)客空間擴展到區(qū)域經濟建設這個主戰(zhàn)場，將“學生創(chuàng)客”放到促進社會發(fā)展這個大環(huán)境中進行“淬火”，讓他們成為推動社會發(fā)展進步的源動力；讓“學生創(chuàng)客”的“創(chuàng)客精神”疊加上愛國、愛家鄉(xiāng)的情懷，成為建設創(chuàng)新型國家、創(chuàng)新型家鄉(xiāng)的社會責任感，推進區(qū)域經濟的發(fā)展，推進國家的進步。

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