金工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究

陽(yáng) 超，肖 樂(lè)，龔艷麗

(1.湖南大學(xué) 工程訓(xùn)練中心，湖南 長(zhǎng)沙410082;2.湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校 汽車(chē)工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410208)

高等院校的工程教育以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程動(dòng)手能力為主，但由于目前的工程教育過(guò)于偏重軟件和復(fù)雜的分析工具的學(xué)習(xí)，與實(shí)際工程實(shí)踐能力相脫離，這樣下去勢(shì)必會(huì)造成企業(yè)招不到合適的人才，高校畢業(yè)生也很難找到合適的工作，所以改革勢(shì)在必行［1］。國(guó)內(nèi)各高等院校工程訓(xùn)練中心的建設(shè)，要完成傳統(tǒng)型向現(xiàn)代型的轉(zhuǎn)變，更要進(jìn)入跨越式發(fā)展的新的探索階段。在這一過(guò)程中，走內(nèi)涵和形式的全面發(fā)展則是大勢(shì)所趨［2］。

目前高校工程教育領(lǐng)域里提出的CDIO 的工程教育培養(yǎng)模式，是工程教育改革的新理念。其中，C 代表Conceive 構(gòu)思，D 代表Design 設(shè)計(jì)，I 代表Implement 實(shí)現(xiàn)，O代表Operate 運(yùn)作。CDIO 工程教育理念里，學(xué)生實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的過(guò)程中遇到的技術(shù)問(wèn)題必須直接參照現(xiàn)實(shí)工業(yè)界的需要，符合產(chǎn)業(yè)對(duì)工程技術(shù)人才質(zhì)量的需要［3］。同時(shí)，它讓學(xué)生利用實(shí)踐與課程之間的有機(jī)聯(lián)系來(lái)現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)工程，并用某件產(chǎn)品從研究開(kāi)發(fā)到試用運(yùn)行的全過(guò)程作為工程能力訓(xùn)練的載體。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生自主成組，通過(guò)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的完成，主動(dòng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

1 CDIO 的工程教育培養(yǎng)模式的基本構(gòu)成模塊

(1)構(gòu)思模塊:概念形成階段。針對(duì)學(xué)?，F(xiàn)有的實(shí)踐及科研教學(xué)條件，先讓學(xué)生廣泛掌握基本必備的知識(shí)，圍繞本專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)，經(jīng)過(guò)初步調(diào)研預(yù)算后，自主選擇并確定具有可行性的訓(xùn)練項(xiàng)目及其研究方向。(2)設(shè)計(jì)模塊:技術(shù)理解階段。根據(jù)已確立的產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃項(xiàng)目。通過(guò)思考分析和進(jìn)一步的學(xué)習(xí)研究后擬定解決項(xiàng)目具體實(shí)施問(wèn)題的方案。(3)執(zhí)行模塊:制造實(shí)體階段。采用多種傳統(tǒng)及先進(jìn)的制造技術(shù)及相關(guān)工藝工裝等其他相關(guān)的實(shí)施手段，綜合組織一體化的課程實(shí)踐體系。將零件的設(shè)計(jì)、加工、制造，工藝分析全過(guò)程整體引入到工程實(shí)踐教學(xué)體系中來(lái)。而且，將這些作為實(shí)習(xí)考核的依據(jù)，充分體現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研互動(dòng)這一理念的特色。(4)運(yùn)作模塊:市場(chǎng)服務(wù)階段。在完成以上3 個(gè)階段后，學(xué)生經(jīng)歷并且清楚了一般工業(yè)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到裝配調(diào)試應(yīng)用等各個(gè)環(huán)節(jié)，且初步具備了實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目所需的各項(xiàng)工程實(shí)踐能力。

這種CDIO 的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，可以讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，通過(guò)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)來(lái)動(dòng)態(tài)綜合學(xué)習(xí)知識(shí)，從而提高各項(xiàng)技能，強(qiáng)化其責(zé)任意識(shí)，更可以培養(yǎng)學(xué)生的勞動(dòng)意識(shí)，同時(shí)還可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)從整體的角度、用合作及協(xié)作的心態(tài)去進(jìn)行技術(shù)訓(xùn)練，正確面對(duì)不可預(yù)知的問(wèn)題與各種各樣的挫折和失敗，從而達(dá)到為學(xué)生科學(xué)規(guī)劃本科四年的學(xué)習(xí)歷程和未來(lái)的職業(yè)生涯，綜合拓展學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)，提升學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及教書(shū)育人的雙重目的。

2 本科生金工實(shí)訓(xùn)工程能力培養(yǎng)新模式

2.1 CDIO 實(shí)訓(xùn)教學(xué)理念在本科生金工實(shí)訓(xùn)中的運(yùn)用

新的實(shí)訓(xùn)模式的構(gòu)建將以厚基礎(chǔ)、寬口徑的知識(shí)結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，以選定的項(xiàng)目主題為出發(fā)點(diǎn)，將各相關(guān)知識(shí)融入金工實(shí)訓(xùn)的各環(huán)節(jié)，充分利用工訓(xùn)中心的各類(lèi)軟硬件設(shè)施，設(shè)計(jì)、制造、實(shí)施、運(yùn)用并驗(yàn)證項(xiàng)目，從這一過(guò)程中深化加強(qiáng)對(duì)學(xué)生理論和系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培養(yǎng)。當(dāng)然，保證這個(gè)教學(xué)效果還需要將反饋的應(yīng)用情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，同步定期更新工程訓(xùn)練報(bào)告內(nèi)容和工程訓(xùn)練考核試題樣式，同時(shí)評(píng)價(jià)內(nèi)容包括現(xiàn)行工程訓(xùn)練報(bào)告與教學(xué)大綱結(jié)合度，工程訓(xùn)練報(bào)告應(yīng)用過(guò)程的可行性。教學(xué)大綱中新購(gòu)置的設(shè)備及學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的變化迫使工程訓(xùn)練報(bào)告內(nèi)容也要相應(yīng)作出調(diào)整，從而更改增添工程訓(xùn)練內(nèi)容，工程訓(xùn)練報(bào)告的其他方面的評(píng)價(jià)則要根據(jù)評(píng)估結(jié)果，進(jìn)行實(shí)際的可行性分析，最終綜合形成方案，而根據(jù)這些評(píng)價(jià)結(jié)果反饋，教師將重新設(shè)計(jì)工程訓(xùn)練的模式和考核標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工程訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)一步完善優(yōu)化。

2.2 創(chuàng)新CDIO 實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式

工程實(shí)踐學(xué)習(xí)過(guò)程中，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在大學(xué)的中后階段完成，通過(guò)設(shè)置綜合性實(shí)訓(xùn)課程，實(shí)踐技能培養(yǎng)縱向展開(kāi)，并開(kāi)設(shè)結(jié)合科研工作的專(zhuān)題，形成立體全方位的知識(shí)體系。在這個(gè)基礎(chǔ)上階梯化有序地設(shè)置構(gòu)建新的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。其教學(xué)模式的核心為:善于把握現(xiàn)代科技發(fā)展前沿的能力;預(yù)測(cè)市場(chǎng)后決策組織并計(jì)劃協(xié)調(diào)項(xiàng)目的能力;科學(xué)務(wù)實(shí)的思想作風(fēng);用專(zhuān)業(yè)規(guī)范的工程語(yǔ)言和各種技術(shù)資源來(lái)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。這種教學(xué)模式用以學(xué)生為中心的培養(yǎng)方式代替原來(lái)以教師為中心的培養(yǎng)方式，是金工實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式的創(chuàng)新［4］。同時(shí)，這種實(shí)訓(xùn)模式能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性和主觀(guān)能動(dòng)性，用啟發(fā)式的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的主觀(guān)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生最大限度地拓展思維，多元化全方位培養(yǎng)并提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.3 新培養(yǎng)模式的優(yōu)勢(shì)

2.3.1 有利于在校內(nèi)強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力

缺乏實(shí)踐學(xué)習(xí)對(duì)于本科生，尤其是工科類(lèi)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和將來(lái)的工作會(huì)帶來(lái)很大的局限。校院內(nèi)的工程訓(xùn)練為大學(xué)生們?cè)诒究茖W(xué)習(xí)階斷提供了良好的工程背景，在學(xué)生理論知識(shí)理解，工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)方面起著不可或缺的作用。學(xué)生的觀(guān)察能力、動(dòng)手操作能力，理論知識(shí)深化理解等能力，通過(guò)工程訓(xùn)練這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的感受與體驗(yàn)才能更好地實(shí)現(xiàn)［5］。而對(duì)于工程技術(shù)這一實(shí)踐性要求非常高的學(xué)科，要求學(xué)生必須具備很強(qiáng)的工程實(shí)踐能力，如果缺乏這一能力，學(xué)生對(duì)形象思維要求較高的工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果就會(huì)很不好。校內(nèi)的工程訓(xùn)練讓學(xué)生在加工設(shè)備旁，邊學(xué)邊干邊琢磨，將抽象信息與感受到的多維立體信息進(jìn)行類(lèi)比分析，潛移默化中，就對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力進(jìn)行了培養(yǎng)。

2.3.2 有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)抽象的理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)

學(xué)生要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和技能包括基本理論、專(zhuān)業(yè)理論、專(zhuān)業(yè)技能等方面的綜合能力和素質(zhì)，是一個(gè)綜合體系。學(xué)生在進(jìn)行了抽象的理論知識(shí)學(xué)習(xí)后，必須在親身經(jīng)歷實(shí)踐、反復(fù)的思考探究后，才能真正理解掌握各類(lèi)知識(shí)。在CDIO 的教學(xué)體系下，學(xué)生如果要完成項(xiàng)目，對(duì)抽象深?yuàn)W的理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)僅僅是字面上的理解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須用實(shí)踐的方式來(lái)學(xué)習(xí)，而且要通過(guò)實(shí)踐，掌握一定技術(shù)和專(zhuān)業(yè)技能后才可以設(shè)計(jì)制做出產(chǎn)品［6］。這一過(guò)程既激發(fā)了學(xué)生實(shí)踐的熱情，又加強(qiáng)了對(duì)理論的驗(yàn)證和深化理解，達(dá)到一舉多得的目的。

2.3.3 有利于多元化培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

新模式下的金工實(shí)訓(xùn)教學(xué)將通過(guò)項(xiàng)目申報(bào)和自主型訓(xùn)練的方式展開(kāi)，學(xué)生通過(guò)自己設(shè)計(jì)加工零件，能增強(qiáng)成就感，激勵(lì)創(chuàng)新欲。整個(gè)金工實(shí)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生自己設(shè)計(jì)展臺(tái)，展出自己的學(xué)習(xí)成果。各項(xiàng)目小組之間在這個(gè)時(shí)侯可以交流，討論，相互學(xué)習(xí)。同時(shí)，指導(dǎo)教師全程參與，點(diǎn)評(píng)考核，教學(xué)相長(zhǎng)，會(huì)達(dá)到更好的教學(xué)效果。這種方式以設(shè)計(jì)、制作、管理、成本及質(zhì)量控制為教學(xué)載體，促使學(xué)生初步具備創(chuàng)新思維和科學(xué)研究能力。它把金工實(shí)訓(xùn)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，貫穿于項(xiàng)目過(guò)程中所要解決的各類(lèi)問(wèn)題的觀(guān)測(cè)和判斷、零件的建模和設(shè)計(jì)、仿真和實(shí)際制作及項(xiàng)目的整體創(chuàng)造和評(píng)價(jià)過(guò)程中。

2.3.4 有利于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

學(xué)生僅憑課堂上學(xué)的知識(shí)是不能在畢業(yè)后很快適應(yīng)崗位需求的。面對(duì)社會(huì)，學(xué)生還必須具備團(tuán)隊(duì)、安全、責(zé)任、健康、環(huán)保、質(zhì)量、管理、市場(chǎng)、法律、社會(huì)等意識(shí)。培養(yǎng)這一切，需要學(xué)生耳濡目染，在現(xiàn)實(shí)的工程環(huán)境里體驗(yàn)才行。同時(shí)，提高學(xué)生素質(zhì)，補(bǔ)充學(xué)生的內(nèi)在知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生把所學(xué)到的理論及操作知識(shí)向?qū)嶋H工作能力轉(zhuǎn)化。幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)并發(fā)揮自我特性，讓其通過(guò)真實(shí)的工程環(huán)境體驗(yàn)實(shí)踐，以多方位、重過(guò)程的體驗(yàn)方式促進(jìn)學(xué)生全面而又個(gè)性發(fā)展，使學(xué)生懂得學(xué)習(xí)、生活和工作。

2.3.5 有利于構(gòu)建學(xué)生平和健康的心態(tài)

健康的心態(tài)對(duì)個(gè)人的事業(yè)和家庭的成功，社會(huì)的安定團(tuán)結(jié)等都是很重要的。但很多大學(xué)生或多或少地存有不鍵康的負(fù)面情緒，影響了他們身心的成長(zhǎng)。導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有很多，獨(dú)生子女，父母沒(méi)時(shí)間管，祖父母寵愛(ài)有加，學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)過(guò)重以及缺乏正面的溝通等等。當(dāng)然，解決這些問(wèn)題的方法亦很多，讓學(xué)生參加實(shí)踐就是其中之一。而且通過(guò)經(jīng)歷工程實(shí)踐，可以改變學(xué)生輕視勞動(dòng)和勞動(dòng)者的心理，戰(zhàn)勝受挫后失去自信力的消極心理，克服在作業(yè)過(guò)程中犯錯(cuò)誤后的無(wú)所謂心理，克服對(duì)設(shè)備的畏懼心理等等。

3 結(jié) 語(yǔ)

近年來(lái)，國(guó)家對(duì)提高高校人才培養(yǎng)能力和水平、增強(qiáng)學(xué)生科研開(kāi)發(fā)能力和服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展意識(shí)、推進(jìn)國(guó)家文化傳承技術(shù)創(chuàng)新等各領(lǐng)域提出了若干的建議［7］。目前，國(guó)內(nèi)各高等院校構(gòu)建的工程訓(xùn)練中心在大學(xué)生的培養(yǎng)教育尤其是工科教育中發(fā)揮著極為重要的作用。各教育工作者應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，堅(jiān)持內(nèi)涵式發(fā)展的培養(yǎng)方式，努力創(chuàng)新教學(xué)模式，將工程訓(xùn)練中心打造成為大學(xué)生工程實(shí)踐的基地，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐、智育與德育、教書(shū)與育人三結(jié)合。

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