成才視閾下高職生工程思維方法培養(yǎng)探索

陳順利

摘 要：立足合格人才培養(yǎng)，闡述工程設(shè)計的要求和工程設(shè)計對教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練的要求，分析教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練存在的問題，介紹利用教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練培養(yǎng)高職生工程思維方法的基本思路和策略。

關(guān)鍵詞：合格人才；教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練；高職生；工程思維

高職教育是高等教育的重要組成部分。為社會培養(yǎng)大批高技能、復(fù)合型、應(yīng)用型人才，是高職教育的根本任務(wù)。本文立足合格人才培養(yǎng)，闡述工程設(shè)計的要求和工程設(shè)計對教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練的要求，分析教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練存在的問題，介紹利用教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練培養(yǎng)高職生工程思維方法的基本思路和策略。

對工程一詞的解釋有廣義和狹義之分。就狹義而言，工程可以解釋為“以某組設(shè)想的目標(biāo)為依據(jù)，應(yīng)用有關(guān)的科學(xué)知識和技術(shù)手段，通過人們有組織的活動將某個（或某些）現(xiàn)有實體轉(zhuǎn)化為具有預(yù)期使用價值的人造產(chǎn)品過程”。就廣義而言，工程則可以解釋為人們?yōu)檫_(dá)到某種目的，在一個較長時間周期內(nèi)進(jìn)行協(xié)作活動的過程。思維一般是指人腦對客觀現(xiàn)實的間接的、概括的反映，是認(rèn)識的高級形式，它反映的是客觀事物的本質(zhì)屬性和規(guī)律性的聯(lián)系。思維有兩種不同的指向，一是認(rèn)知，一是籌劃。認(rèn)知是為了弄清對象本身究竟是什么樣子，籌劃是為了弄清如何才能利用各種條件，做成某件事情。認(rèn)知的最高成果就是形成理論，理論是用抽象概念建構(gòu)起來的具有普遍性的觀念體系?；I劃的典型表現(xiàn)就是工程，工程是用具體材料建構(gòu)起來的具有個別性的實存體系。認(rèn)知型思維的高級形式就是理論思維，籌劃型思維的高級形式就是工程思維。高等職業(yè)教育注重的是人才的應(yīng)用性和實用性，所以，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、思維方法，特別是工程思維方法尤其重要?；谡n程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等設(shè)計訓(xùn)練，能有效培養(yǎng)高職生的工程思維方法。

一、工程設(shè)計的要求

工程技術(shù)人員在從事產(chǎn)品的設(shè)計時，必須根據(jù)生產(chǎn)過程、銷售過程及跟蹤服務(wù)過程等做出最大限度優(yōu)化，這就要求在設(shè)計時盡可能地綜合考慮各種因素，而經(jīng)濟(jì)效益的考慮則應(yīng)是貫穿于整個過程的一個最為重要的不可缺少的因素。在設(shè)計階段，工程技術(shù)人員要確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、各項技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等等，并完成設(shè)計說明書等重要文件的編寫。

工程設(shè)計的要求是：如何有機(jī)地將設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)等各環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來，并與經(jīng)濟(jì)性相適應(yīng)，以取得最大經(jīng)濟(jì)效益。

將課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計視作實際工程項目，在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)設(shè)計實訓(xùn)中，運(yùn)用實際工程設(shè)計的運(yùn)作過程，按照實際工程設(shè)計的要求，將設(shè)計、生產(chǎn)、銷售等各個環(huán)節(jié)有效優(yōu)化，并將經(jīng)濟(jì)性的要求貫穿于每個環(huán)節(jié)中，對學(xué)生進(jìn)行工程思維方法培養(yǎng)，能夠收到很好的效果。

二、教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練存在的問題

目前，由于教學(xué)設(shè)施設(shè)備欠缺、師資力量不足、校企合作不夠、理論聯(lián)系實際不緊密等等原因，使得課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實際設(shè)計訓(xùn)練的題目大部分還是學(xué)校老師為了完成設(shè)計任務(wù)而自擬的教學(xué)用題目，并不是生產(chǎn)中或工程上的實際項目。所以，存在不少問題。主要有以下幾點問題：設(shè)計與生產(chǎn)脫節(jié)、設(shè)計與銷售脫節(jié)、設(shè)計與售后服務(wù)脫節(jié)、設(shè)計與經(jīng)濟(jì)效益脫節(jié)。

按工程實際的要求，每一設(shè)計結(jié)論的得出必須是建立在綜合考慮設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)的基礎(chǔ)上，建立在取得最大經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上。這個道理說起來學(xué)生們似乎也知道，但要真正運(yùn)用起來，卻不能很好地掌握。很少有學(xué)生能對每一個結(jié)論進(jìn)行綜合分析，而是僅僅滿足于理論上的正確與否。這就需要我們在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計中加強(qiáng)綜合分析、籌劃型思維即工程思維意識的培養(yǎng)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力的目的。否則，課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計將會變相成為綜合性的大作業(yè)，無益于學(xué)生工程思想方法的培養(yǎng)。

比如：減速器的外形美觀直接影響到產(chǎn)品的銷售問題，有的學(xué)生還是參照一些比較陳舊的參考資料進(jìn)行設(shè)計，缺乏美感，也不新穎，甚至很少有學(xué)生對減速器外殼的顏色提出過異議。在學(xué)生的思想中，似乎這些都無關(guān)緊要，干脆照抄現(xiàn)成的。這些現(xiàn)象從不同角度反映了學(xué)生們對課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的目的不清楚，甚至有些老師也可能對此認(rèn)識不足。

三、工程設(shè)計對教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練的要求

首先，工程設(shè)計是一種有明確目的活動，其目標(biāo)是滿足人的某種需要。當(dāng)一位設(shè)計師接受某個產(chǎn)品或某項工程的設(shè)計任務(wù)后，他對該產(chǎn)品在使用中起的作用應(yīng)當(dāng)非常明確。同時，對產(chǎn)品所要達(dá)到的水準(zhǔn)也應(yīng)當(dāng)明確。這些內(nèi)容應(yīng)明確地寫入設(shè)計說明書中，這是設(shè)計目標(biāo)。在教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練中，必須教會學(xué)生分析理解所設(shè)計產(chǎn)品的使用情況、作用以及產(chǎn)品的質(zhì)量要求等，為產(chǎn)品設(shè)計打下堅實基礎(chǔ)，而不應(yīng)把教學(xué)設(shè)計題目所給的參數(shù)作為作業(yè)的已知條件，把教學(xué)設(shè)計當(dāng)成大型作業(yè)。這是一個觀念問題，也是一個關(guān)鍵問題，指導(dǎo)教師應(yīng)明確告訴學(xué)生。

其次，工程設(shè)計不是純理論的產(chǎn)物，不可能具有一切理想的條件。具體設(shè)計時，必然受各種現(xiàn)實條件的制約，這樣完成的設(shè)計必然是綜合考慮各方面因素的產(chǎn)物。比如，經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的制約應(yīng)轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計的指導(dǎo)思想。經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象導(dǎo)致人的活動節(jié)奏加快，出現(xiàn)各種高速車輛、高速機(jī)械等。當(dāng)能源短缺時，出現(xiàn)各種節(jié)油產(chǎn)品的設(shè)計。這些思想，如何運(yùn)用到教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練中？比如課題設(shè)計時，告訴學(xué)生，減速器是串聯(lián)在傳動路線中的一個重要單元，其體積、壽命、可靠度都直接影響機(jī)器的體積、壽命和可靠度，如何提高其傳動效率也是非常重要的課題。可以舉例說明外殼顏色的影響：將需要工人搬動的箱子從灰色改刷成淺綠色，結(jié)果勞動效率大為提高；將公共汽車車身上刷的斑紋線條的寬窄及顏色改變，會給人完全不同的感覺。工業(yè)設(shè)計色彩學(xué)也是高職學(xué)生應(yīng)重視的一門學(xué)科，這一點可以應(yīng)用到教學(xué)設(shè)計中來。

工程設(shè)計受各種現(xiàn)實條件的制約，必須綜合考慮各方面因素才能設(shè)計出符合實際的優(yōu)良產(chǎn)品。這就要求教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練也必須結(jié)合實際，決不可脫離實際、紙上談兵，要用工程思維的方法解決設(shè)計問題。

第三，教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練中，產(chǎn)品總體方案的設(shè)計方面存在的問題較為突出。不論是課程設(shè)計還是畢業(yè)設(shè)計，其設(shè)計題目大多數(shù)情況下都是給定了傳動方案等總體方案。比如，機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計中，一般都是以減速器為設(shè)計題目，而傳動方案、減速器是雙級還是單級、是直齒輪還是斜齒輪、是維齒輪還是蝸輪蝸桿等，這些都是給定的。這樣做，改作業(yè)方便了，學(xué)生卻沒有了選擇的余地，與實際脫節(jié)。實際工程上，設(shè)計人員必須根據(jù)現(xiàn)實情況，綜合分析，正確選擇傳動方案等總體方案，正確確定相關(guān)的減速器的傳動級數(shù)、齒輪的種類等等。因此，要求教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練向工程實際靠攏，不要過多地給定限制條件，留給學(xué)生更大的選擇余地，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，調(diào)動學(xué)生積極性，培養(yǎng)積極的工程思維思想。

第四，工程設(shè)計應(yīng)當(dāng)具有創(chuàng)造性。全新的設(shè)計的確令人矚目，而對前人設(shè)計的改進(jìn)也是值得贊揚(yáng)的。毫無創(chuàng)造性的設(shè)計是沒有價值的。因此，課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)設(shè)計應(yīng)該具有一定的創(chuàng)新，決不可照抄、照搬已有的設(shè)計。設(shè)計題目應(yīng)該給學(xué)生提供創(chuàng)新的前提，留有創(chuàng)新的空間，教師的指導(dǎo)不應(yīng)該限制學(xué)生的創(chuàng)新性思維，以達(dá)到有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的工程思維方法的目的。

結(jié)語：課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練，雖然與實際工程設(shè)計有較大的區(qū)別，但這并不影響利用教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練培養(yǎng)高職生的工程思維方法。只要我們正確理解工程思維方法，準(zhǔn)確把握工程設(shè)計要求和工程設(shè)計對教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練的要求，充分重視教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練存在的問題，把工程思維方法貫穿于教學(xué)設(shè)計的選題、指導(dǎo)、考核等各個環(huán)節(jié)中，就一定能夠使學(xué)生具備基本的工程思維素質(zhì)，掌握工程思維方法，進(jìn)而應(yīng)用工程思維方法解決實際問題，為社會培養(yǎng)大批合格的應(yīng)用型人才。

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