基于培養應用型人才的要求提高和改進工程訓練課程的教學質量

寧 佶

三江學院，江蘇 南京 210012

近年來隨著我國綜合國力的不斷提升，我國在全球產業供應鏈的地位不斷提高，但是我們在核心技術上仍然受到很多外部制約，突破和掌握高端制造業的關鍵技術已經上升到國家重點戰略。國家在向制造業強國邁進的同時也要求部分本科高校服務于國家的工業發展，向培養復合型、創新型、應用型人才轉型。要在高校教育階段重點體現“應用型人才”就要注重實踐性教學，重視培養學生的實踐動手能力，工程訓練課程就是重要的實踐類課程，這就要求我們努力提高和改進工程訓練課程的教學質量[1]。

現階段本科高校大部分工科類專業都安排工程訓練課程，如機電、電子、機械、數控、模具、航天、造船、汽車、建筑等專業。工程訓練課程是讓學生走進實驗室以接近實際生產的方式通過親自動手操作生產設備來學習一些實踐操作技能，學習過程包括安全生產教育、認識并理解加工圖紙、了解常用工具及生產設備的加工原理、正確掌握常用工具及設備的操作方法，并且要求學生在課程學習的同時能夠完成接近工業要求的成品。工程訓練課程的目的是培養學生的實踐動手能力為從事相關專業的工作打好基礎并配合相關專業的理論課程學習，真正做到理論與實際相結合，學生具有在實際生產中發現問題及解決問題的能力。目前各個院校根據不同專業開設的工程訓練課程有很多，比較常見的課程有鉗工、車削、銑削、焊接、鑄造、線切割、數控加工中心、電子電路、3D打印、激光加工等[2]。

一、目前工程訓練課程教學中常見的問題

結合本人在工程訓練課程中的教學效果及對其他工程訓練課程的觀察發現目前工程訓練課程存在以下不足之處：

（一）課程工件的設計影響學習效果

在工程訓練課程中老師檢驗學習效果的方法是通過考核學生所完成工件的質量，并以此評定成績。現在的學生具有很強的個性，雖然有的學生實際學習能力很強，但是他們的學習效果并不好，其中很大一部分原因是他們覺得課程所指定的工件不美觀或者缺乏趣味性不能引起他們的操作熱情，導致這類學生的學習積極性降低工件的完成質量差，最終影響了成績評定，而低成績又更加降低了他們的學習興趣[3]。

（二）學習方式簡單機械

在課堂上只是單純的照著老師的步驟做，不愿意主動思考、缺乏自己的想法，每一個操作步驟都要詢問老師，一旦離開老師指導就無從下手；很多學生課內工件雖然完成得較好，但是不能舉一反三，同樣的工件調整下尺寸或者改變加工步驟，學生無法通過已學到的知識來改進和調整加工工序。

（三）學習過程缺乏思考

學生雖然把課程要求的工件完成了，但是不去想為什么要這樣操作，也不分析和總結加工方法的原理和優缺點，不會根據工件的加工要求采用針對性的加工方法，實際教學效果并不理想。

（四）不能正確認識課程中的失誤

教學中忽視了學生剛進入實踐操作環節容易出錯的客觀問題，例如車削實踐時需要在一定課時內加工出一個階梯軸，但是有同學在做到一半的時候發現工件精度已經超出打分標準了，這些同學感覺繼續做下去分數也不高重新制作又來不及，就會出現做到一半就放棄的情況，中途放棄不僅影響了學生的成績還大大打擊了學生的自信心和學習積極性。

（五）學習過程中缺少團隊協作氛圍

課程中需要獨立加工的項目大家都埋頭各干各的，相互之間很少會交流加工中的問題；而分組操作同一設備時又經常出現從頭到尾都是同一人操作其余同學只顧聊天的現象。

（六）各個教學項目之間缺乏關聯性

各個訓練項目都是獨立完成某個工件，例如鉗工學習時加工了一個工件，而車削學習時又加工另一個工件，兩個課程所教的工件相對獨立無法組合起來，學生學完某個工件以后不知道這個工件有什么作用、為什么要設計成這樣、加工目的不明確。

（七）學生的安全意識較薄弱

經常出現著裝不規范進入實驗場地，不看安全警示牌操作實驗設備的情況，操作中存在較大安全隱患。

（八）課程學習中有畏難情緒

同學中存在怕動手、怕勞動，不想參加訓練課程、不理解為什么安排訓練課程、總是覺得這樣的專業不適合自己甚至申請換專業的情況。

（九）教學水平與行業發展現狀脫節

工程訓練課程的重點在于注重實踐性，但是學習過程都是在學校內展開的，實踐的主要資料是工具和實驗設備，絕大部分知識來源于書本和教師，這些學習因素都有很大的局限性；很多先進的生產技術和理論在教材上來不及體現；學校由于經費等條件的限制無法更新最先進的實驗設備；教師長期處在教學崗位并不熟悉最新的生產工藝，以上這些因素造成了教學水平滯后于行業實際發展現狀。

（十）學生無法利用課余時間學習提高

課余時間大家都把時間和精力放在文化課上，很少有學生會主動去實驗室學習，這有兩個方面的原因：一是實驗室不同于普通教室，實驗室有嚴格的安全管理規范，需要相關教師監督學生在實驗室操作的安全狀況；二是學生沒有可操作的項目，就算開放實驗室學生也不知道操作什么內容。

二、關于提高和改進工程訓練課程教學質量的想法

針對現有問題我認為工程訓練課程需要進行適當的改進，使教學更接近于實踐生產的同時，還要充分調動學生的積極性，這樣才能有效提高課程的教學質量，以下是我總結的一些改進想法。

（一）有針對性地設計工程訓練課程的學習工件和考核工件

老師可以提供多套圖紙讓學生從中選擇最感興趣的工件進行加工，通過興趣調動大家的操作積極性，例如在鑄造學習中把鑄造件由傳統的機械零件換成工藝紀念幣時大多數學生鑄造出來的成品質量都大大提高。同時也可以鼓勵學生根據興趣或生活中的實際需要來設計需求的工件，在需求的引導下學生的創新能力會有大大提高。這里介紹二位我在訓練課上接觸的同學，一位同學在訓練課時反映：他們宿舍曬衣服的架子不合理，他想做一個可以升降的曬衣架，在讓他確定了圖紙后，還帶著同宿舍的同學利用課內和部分課外時間完成了他們的曬衣架；另一位同學在上焊接課時通過一些廢棄的邊角料焊成了一個小型的埃菲爾鐵塔，再經過精心的打磨加工成了一件可以收藏的擺件，這個擺件還在學校的制作大賽中獲得了一等獎。通過以上兩個例子可以看出課堂上應該給有想法的學生創造條件，并鼓勵他們積極實現的想法，啟發他們多思考、多動手、反復嘗試，對于好的方案還應當創造條件幫助學生申請專利。

（二）促進學生在課程中進行自主式學習

改變每操作一步就示范一個動作的教學方式，課堂上用小部分時間主要針對操作步驟的要領進行示范，并詳細講解各個動作的實現原理、要達到的效果和優缺點，留出大部分時間讓學生自行根據手中的工件選擇合理的加工方法再根據完成后的加工效果自行分析和改進加工中的不足。老師在課程中的重點是幫助學生找到問題并指導他們如何改進，而不是機械式地示范和替代操作，讓學生能夠在思考的過程中自行摸索和掌握工具及設備的用法。

（三）教師在課程中采用目標化教學

明確告訴同學們要做成什么樣的效果、達到什么樣的精度，組織同學們通過相互討論解決具體如何做的問題。很多同學在實踐過程不能做到舉一反三，例如在鑄造實踐時，同樣的造型方法第一次操作完了，第二次換個零件就不知道從哪里入手了，這主要有兩個方面問題：一是在第一次操作時只是單純地跟著做了一遍而沒有思考為什么這樣做；二是大多數學生都是等著老師告訴大家下一步如何操作。以上兩個問題都是因為學生只是被動接受，缺少思考的過程。這就需要老師引導學生化被動為主動，讓學生研究加工方法，這樣才能取得理想的教學效果。

（四）充分考慮實踐學習過程的客觀規律給學生留出失誤空間

通過觀察我發現很多學生在第一次參加工程訓練時都感覺很新鮮、興趣和積極性都很高，但是隨著課程的進行同學之間出現了不同表現。有些同學的動手能力強能夠很快達到老師的要求，工件完成得又快又美觀，這部分同學越來越自信工件也越做越好。而另一部分同學需要一個適應過程，他們在開始階段完成的慢精度差也不美觀，這部分同學就會覺得不適合實踐類的課程，學習興趣和積極性立刻下降，對后面的課程甚至對所學的專業產生較大的負面情緒，還會問老師是不是以后連工作都找不到。為防止這類情況的出現，老師在課程開始階段應當先培養同學們的學習興趣，鼓勵大家多多動手操作，告訴大家學習階段的失誤是很正常的，不要因為害怕失誤而放棄操作，隨著學習的深入再根據學生的掌握情況逐漸提高加工難度和精度要求。讓學生理解在整個訓練過程中出現質量較差工件和報廢工件是一個正常的過程。其實，很多開始階段把工件做壞掉又重頭做一遍的同學比一次性完成的同學掌握得更好、在錯誤中學會了分析加工中的問題、對課程理解也更深。

（五）提倡分工協作強調和培養同學間的團隊精神

對于一些需要分組實踐的項目，不能采用組內成員成績都一樣的評分標準，實際效果看這樣的評分標準缺少科學性。現在的學生絕大部分是獨生子女，團隊協作意識比較淡薄，在分組操作時經常看到只有個別同學操作，其余同學觀望的場景。老師在課堂上應防止這類情況發生，要調節好組員之間的任務分工，要求大家全員參與加工或討論，讓同學們感到每個人的努力都有助于提高整個小組的成績，把團隊協作作為工程訓練的重要評分標準。

（六）通過合理設計將各課程項目有機地結合起來

工件在實際生產過程中就是需要經過不同工序來完成的，課程中通過復合型的工件使學生理解每個零件的作用和設計原理，了解控制好加工精度對于后期組裝的重要性。例如把課程的工件設計為一個小型的簡易臺鉗，臺鉗是由多個部件組成的，它的訓練課程就涉及多個不同的加工項目：首先組織學生分組討論并設計出加工圖紙，再確定加工步驟；鑄造課程可以用小金屬塊和金屬屑為原材料，通過砂型鑄造的方法鑄造出臺鉗模型的毛坯件；銑削課程再將毛坯件通過銑床加工出符合精度要求的平面；車削課程用車床加工出螺桿、手柄等部件；鉗工課程完成對模型邊緣去毛刺、對照圖紙位置對臺鉗打孔、攻絲、各部件組裝等操作；如果沒有開設鑄造課程，可以將臺鉗模型的制造分配到鉗工和焊接兩個課程中；在鉗工課程中對鋼板進行劃線和下料；在焊接課程中將準備好的鋼板焊接成臺鉗模型；經歷這樣一套完整的流程化操作，學生就能理解每個工件的設計原理和精度要求，每當工件組裝完成的時候學生都會有很強的成就感。

（七）創造安全生產的環境

指導學生安全是一切工作生活的基礎，針對學生實踐課程中缺乏安全意識、著裝隨意、不能按要求操作機械設備的現象，老師要在平時實驗室的維護管理上創造安全生產的環境，從地面顏色、墻面標識、設備使用說明警示牌、實驗室及設備衛生等細節入手，使學生在進入實驗室的時候就產生強烈的主動安全意識，同時還要制定并嚴格執行所有關于安全生產的規章制度。

（八）磨煉意志培養吃苦耐勞的優秀品質

工程訓練不同于傳統的理論學習，是以長時間手工勞動為主的學習方式，這對學生的體力、心理和克服困難的意志都是一個難得的鍛煉機會。學習中常常會出現操作時手上磨出水泡、手被工具或材料劃傷等的情況，這也導致很多學生對工程訓練有抵觸情緒，不想上課、上課期間怕苦怕累無精打采等問題。課程教師需要在教學過程中從思想上進行必要的鼓勵和引導、在教學中增加靈活性和趣味性，使學生能從課程中找到成就感。有很多學生對完成的工件非常愛惜，當作工藝品收藏起來，同學們在勞動中體會到了自我價值。

（九）創造條件接觸和學習行業最新技術

實踐教師要不斷加強自身學習，平時要注意對新技術、新工藝的學習，了解所從事專業的最新技術趨勢，積極聯系當地相關生產企業進行實地考察和學習，定期組織學生去企業單位進行參觀考察，了解企業的實際需求和較為前沿的生產技術、邀請有經驗的企業專家來學校給教師和學生講課。

（十）利用課余時間定期向學生開放實驗室

學校對于喜歡參加實踐的同學組織成立興趣團隊，并鼓勵興趣團隊發揮主觀能動性從簡單的課題開始，在學習和生活中尋找靈感，既可以創造發明新工藝新方法，也可以對現有工藝方法進行改進提高，學校可以定期舉辦或參加校內外的創新及技能大賽，通過比賽的方式加強交流，尋找自身不足，更好地提高學生的知識應用水平。

三、結語

隨著我國的快速發展，對各專業性技術類應用型人才的需求日益增加，學校要把滿足社會需求當成學校教育的重點，在教學活動中不斷探索和總結，努力提高工程訓練課程的教學質量，培養出更加接近企業單位實際要求的應用型人才。