工程訓(xùn)練對(duì)接工科專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索

劉翔　夏緒輝　龔園　王蕾　曹建華

[摘 要]人才創(chuàng)新能力不足是在我國(guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的背景下亟須解決的問題。工程訓(xùn)練必須以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力為宗旨，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐動(dòng)手能力為重要抓手，以大工程教育理念為指導(dǎo)，遵循工科各學(xué)科教學(xué)規(guī)律，積極做好與相關(guān)專業(yè)學(xué)科的對(duì)接準(zhǔn)備，扎實(shí)推進(jìn)工程實(shí)踐與理論課程的精準(zhǔn)對(duì)接，為培養(yǎng)更多優(yōu)秀的創(chuàng)新型工程技術(shù)人才做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[關(guān)鍵詞]工程訓(xùn)練；創(chuàng)新；人才培養(yǎng)

[中圖分類號(hào)] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）05-0129-02

在經(jīng)濟(jì)全球化的大背景之下，我國(guó)工業(yè)的發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)，這對(duì)工程教育提出了新的要求。目前，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造性思維的創(chuàng)新型工程技術(shù)人才已成為國(guó)內(nèi)各高校工科類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的共識(shí)。各大高校在此方面進(jìn)行了形式多樣的教學(xué)模式改革，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，取得了一些可供借鑒的教學(xué)成果。[1][2]但總體而言，高校對(duì)工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的力度仍顯不夠，經(jīng)費(fèi)不足、師資缺乏、教學(xué)手段落后、創(chuàng)新平臺(tái)不健全等問題在一些高校中比較突出，工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)受到極大限制。[3]隨著工程教育改革的不斷深入，高校工程訓(xùn)練中心已成為高校中教學(xué)規(guī)模最大、學(xué)生受眾人數(shù)最多的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。[4]如何將工程訓(xùn)練中心這個(gè)目前最大的實(shí)踐平臺(tái)與工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)精準(zhǔn)對(duì)接，充分利用工程訓(xùn)練中心先進(jìn)的硬件設(shè)施，積極探索創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)新模式，從學(xué)生興趣培養(yǎng)入手，全面提高工科專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)水平，將是高校從事工程訓(xùn)練教學(xué)與管理工作者的重要研究課題之一。本文結(jié)合多年來的教學(xué)實(shí)踐，以工程訓(xùn)練這門實(shí)踐課程為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)此課題進(jìn)行了探索。

一、 高校工程訓(xùn)練人才培養(yǎng)模式現(xiàn)有的問題

高校工程訓(xùn)練遵循大工程的教育理念，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和較強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力為目的，逐步建立起“模塊化、分層次、開放式、現(xiàn)代化、綜合性”的人才培養(yǎng)模式。這樣的頂層設(shè)計(jì)確實(shí)為實(shí)訓(xùn)教師組織教學(xué)活動(dòng)提供了指導(dǎo)，但其在具體實(shí)施中仍然存在以下一些問題。

1.模塊化的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容之間缺乏聯(lián)系。教學(xué)內(nèi)容的模塊化是為了讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中體會(huì)到工程實(shí)踐的系統(tǒng)性，工程問題是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其內(nèi)在各部分之間存在著復(fù)雜的聯(lián)系。因此，在進(jìn)行模塊化教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要將復(fù)雜的問題分割成相互聯(lián)系的模塊，而不是將其設(shè)計(jì)成若干個(gè)簡(jiǎn)單的缺乏聯(lián)系的模塊。

2.分層次的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容缺乏針對(duì)性。對(duì)不同專業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行分層次教學(xué)，是為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，尊重學(xué)生發(fā)展的獨(dú)立性?？梢?，必須對(duì)學(xué)生的需求進(jìn)行充分的調(diào)研，這樣才能做到因材施教。但在現(xiàn)實(shí)中很多高校對(duì)于不同專業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生其培養(yǎng)方案基本相同，例如，對(duì)于非機(jī)類學(xué)生的培養(yǎng)方案只是在機(jī)類學(xué)生培養(yǎng)方案中刪減部分內(nèi)容。

3.實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的開放共享程度有限。工程訓(xùn)練中心是全校學(xué)生培養(yǎng)工程意識(shí)、獲取工程知識(shí)、提高工程素質(zhì)的公共實(shí)踐平臺(tái)，在提升學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性方面具有無可替代的作用。但在環(huán)境條件、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、實(shí)訓(xùn)經(jīng)費(fèi)等諸多因素的影響下，工程訓(xùn)練中心的開放程度和設(shè)備資源共享利用方面仍然受到不少的限制。

4.跨專業(yè)的綜合訓(xùn)練項(xiàng)目不足。工程訓(xùn)練從單一的金工實(shí)習(xí)發(fā)展成為機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)等諸多專業(yè)融合的實(shí)踐課程，其內(nèi)涵在不斷發(fā)展與完善。以全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新能力競(jìng)賽、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等為代表的一批全國(guó)性競(jìng)賽活動(dòng)，在推動(dòng)各自專業(yè)領(lǐng)域中綜合性訓(xùn)練項(xiàng)目的發(fā)展中起到了積極的作用，但綜合性更強(qiáng)的跨專業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目卻鮮有一見。

二、工程訓(xùn)練對(duì)接創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的對(duì)策

培養(yǎng)“實(shí)用性、適應(yīng)性、創(chuàng)新性、國(guó)際性”的工程技術(shù)人才是現(xiàn)階段我國(guó)高等工程教育的目的，而在這四項(xiàng)能力目標(biāo)中創(chuàng)新性又居于核心地位。[5]創(chuàng)新型人才對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造的成功起著舉足輕重的作用。工程訓(xùn)練要主動(dòng)對(duì)接工科專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的改革實(shí)踐，可以從下面幾個(gè)方面著手。

1.充分發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性在學(xué)習(xí)與創(chuàng)新中的作用。首先，在教學(xué)內(nèi)容的安排上讓學(xué)生根據(jù)自身興趣與能力自主選擇，并且預(yù)留出可發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性的空間。其次，在課堂內(nèi)化過程中，加工指導(dǎo)人員只對(duì)工藝方法給予指導(dǎo)，而對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)方案中的問題則暫不干預(yù)，盡量讓每個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)方案都能轉(zhuǎn)換成現(xiàn)實(shí)的作品。最后，在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生按照自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完全自主的項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目管理。

2.加強(qiáng)與相關(guān)學(xué)院的交流，聯(lián)合制定實(shí)訓(xùn)教學(xué)培養(yǎng)方案，真正做到因材施教。這種“走出去”與“請(qǐng)進(jìn)來”的培養(yǎng)方案制定方法，解決了由工程訓(xùn)練中心閉門造車制定全校各專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方案的突出問題。只有加強(qiáng)與參訓(xùn)學(xué)生的交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，才能設(shè)計(jì)出能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容；只有加強(qiáng)不同專業(yè)的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師之間的交流，讓不同專業(yè)的指導(dǎo)教師在相互交流之中碰撞出靈感的火花，才有利于設(shè)計(jì)跨專業(yè)的綜合訓(xùn)練項(xiàng)目。

3.利用現(xiàn)代教育技術(shù)完善工程訓(xùn)練中心教學(xué)管理手段，大力推進(jìn)開放式工程訓(xùn)練中心建設(shè)。開放式工程訓(xùn)練不是放任自流式的工程訓(xùn)練，它需要教師在開放工程訓(xùn)練中認(rèn)真組織、嚴(yán)格要求、積極引導(dǎo)。[6][7]我們以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與教育技術(shù)為依托，在學(xué)生選課、課前預(yù)習(xí)、實(shí)訓(xùn)課程預(yù)約、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師預(yù)約、實(shí)訓(xùn)考核與答辯等方面為開放式工程訓(xùn)練順利實(shí)施提供技術(shù)保障。

4.進(jìn)一步改善工程訓(xùn)練中心的硬件條件。近幾年來，國(guó)內(nèi)各高校的工程訓(xùn)練中心在硬件條件改善方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但在高等教育大眾化，高校不斷擴(kuò)招的社會(huì)背景之下，多數(shù)高校工程訓(xùn)練中心硬件條件的改善仍顯得捉襟見肘。同時(shí)，技術(shù)與工藝的生命周期越來越短，新技術(shù)與新工藝不斷涌現(xiàn)，并且付諸實(shí)踐的領(lǐng)域越來越廣，這些都對(duì)進(jìn)一步改善工程訓(xùn)練的硬件條件提出了新的要求。

5.建設(shè)一支具有較高專業(yè)知識(shí)和工程實(shí)踐能力的“雙師型”實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍。一方面，實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師可以在很大程度上啟發(fā)參訓(xùn)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，并且能夠在學(xué)生將構(gòu)思付諸實(shí)踐的過程中給予指導(dǎo)。具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造性思維的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師能夠用自己的正能量引導(dǎo)學(xué)生在工程訓(xùn)練中積極探索、努力創(chuàng)新。另一方面，在設(shè)計(jì)具有跨專業(yè)綜合性的工程訓(xùn)練項(xiàng)目和不斷研究完善工程訓(xùn)練教學(xué)模式的過程中，也都需要一支高水平、富有創(chuàng)造性的指導(dǎo)教師隊(duì)伍作為課程改革的中堅(jiān)力量。

三、改革的意義

進(jìn)行工程訓(xùn)練對(duì)接工科專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的改革具有以下幾點(diǎn)意義。

1.有利于學(xué)生積累工程知識(shí)，理論與實(shí)踐結(jié)合，構(gòu)建完整的知識(shí)框架。之前的課堂教學(xué)主要以理論知識(shí)為主，與理論課程相配套的實(shí)驗(yàn)課程則主要以對(duì)現(xiàn)有經(jīng)典理論的驗(yàn)證為主，很少涉及工程實(shí)際問題。而工程訓(xùn)練是將基本工程知識(shí)與技術(shù)模塊化成實(shí)踐項(xiàng)目，讓學(xué)生通過構(gòu)思產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品制造步驟、動(dòng)手完成產(chǎn)品制造、撰寫產(chǎn)品生產(chǎn)文檔等一系列工程生產(chǎn)制造過程獲取工程知識(shí)。讓學(xué)生在做中學(xué)，在做中加深對(duì)理論知識(shí)的理解，能讓學(xué)生對(duì)基本工程過程有較深刻的體會(huì)，從而改善自身對(duì)工程問題的認(rèn)知。

2.有利于讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，促進(jìn)創(chuàng)新。創(chuàng)新源于對(duì)問題的發(fā)現(xiàn)與解決。我國(guó)大學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力普遍不高，這與基礎(chǔ)教育階段長(zhǎng)期的應(yīng)試教育模式不無關(guān)系?，F(xiàn)在大學(xué)工程訓(xùn)練中心的硬件設(shè)施條件得到了較大改善，還有一些能夠體現(xiàn)當(dāng)今工程科學(xué)技術(shù)較新研究成果的設(shè)備資源，如加工中心、激光切割、3D打印、快速成型、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造及仿真軟件等。這些先進(jìn)的設(shè)備對(duì)提高學(xué)生的專研興趣有很大的作用，并且能為他們獨(dú)立解決研究中發(fā)現(xiàn)的問題提供支持。

3.有利于工程訓(xùn)練課程本身回歸工程的本質(zhì)。改革從工程訓(xùn)練項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)階段開始就按照現(xiàn)代工程的實(shí)施方式逐步推進(jìn)，期間學(xué)生要掌握工程管理的方法，養(yǎng)成工藝成本分析的習(xí)慣；項(xiàng)目實(shí)施完成后，學(xué)生還要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試與維護(hù)。這體現(xiàn)了工程教育中的CDIO理念，達(dá)到了使工程訓(xùn)練回歸工程的本質(zhì)目的。

四、結(jié)束語

工程訓(xùn)練必須以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力為宗旨，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐動(dòng)手能力為重要抓手，以大工程教育理念為指導(dǎo)，遵循工科各學(xué)科的教學(xué)規(guī)律，積極做好與相關(guān)專業(yè)學(xué)科的對(duì)接準(zhǔn)備，扎實(shí)推進(jìn)工程實(shí)踐與理論課程的精準(zhǔn)對(duì)接，為培養(yǎng)更多優(yōu)秀的創(chuàng)新型工程技術(shù)人才做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 呂孝敏，闞緒平，朱華炳.“發(fā)現(xiàn)式”實(shí)踐教學(xué)模式探索[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2015（1）：41-43.

[2] 胡大超，程奕鳴，黃云明，等.高校工程訓(xùn)練中心建設(shè)的模式與思考[J].高等工程教育研究，2006（3）：33-36.

[3] 傅水根.創(chuàng)建有中國(guó)特色的工程實(shí)踐教學(xué)體系[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2004（7）：24-26.

[4] 梁延德.我國(guó)高校工程訓(xùn)練中心的建設(shè)與發(fā)展[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013（6）：6-8.

[5] 陳勁，胡建雄.面向創(chuàng)新型國(guó)家的工程教育改革研究[M]. 北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社.

[6] 曹雪璐，鄭志軍，項(xiàng)聰. 開放式工程訓(xùn)練建設(shè)的探索[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015（10）：139-141.

[7] 魏領(lǐng)會(huì)，徐宏海，張超英，等.開放式工程訓(xùn)練教學(xué)探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2015（11）：191-193.

[責(zé)任編輯：陳 明]