新工科理念下工程實訓課程教學模式探討

王振亞 林金忠

摘要：本文對新功課理念下工程實訓課程教學模式進行深入探討和研究，提出了改革工程實訓的課堂教學形式，將創(chuàng)新融入日常，利用學生閑余時間碎片化學習，完成多學科交叉融合的新項目，以非單一的考核方式對學生的實訓成績給予考評，從而培養(yǎng)具有工程意識和創(chuàng)新能力的人才。

關(guān)鍵詞：新工科 工程實訓 碎片化學習 非單一考評

課題：本文系福建省教育廳教改項目（ FBJG20170195）、莆田學院教改項目（JG201961、JG201729）研究成果。

隨著社會新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，新型技術(shù)不斷出現(xiàn)，創(chuàng)新成為國家發(fā)展的動力，并成為經(jīng)濟全球化背景下國際競爭與人才培養(yǎng)的重點。為應對新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，國家推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，實施中國制造2025等一系列戰(zhàn)略決策。2017年2月開始，教育部積極推進新工科建設(shè)，全國各高等院校建設(shè)成立了多種新工科專業(yè)以及新工科產(chǎn)業(yè)學院。

世界各國都非常重視大學生工程能力的培育，而工程實訓課程是學生對工科實踐操作認知的基礎(chǔ)，也是學生對制造產(chǎn)業(yè)形態(tài)的初識，對學生以后對工程概念的理解和學生思維上對工程系統(tǒng)的構(gòu)建有啟蒙意義。

一、筆者學校工程實訓中心在工程實訓教學課程中的探索實踐

當前工程實訓課程己在金工實習課程的基礎(chǔ)上添加了多種較新的實踐技術(shù)及工藝，例如3D打印技術(shù)、激光切割、虛擬仿真等。實訓場地在不斷地擴大，設(shè)備也推陳出新，形成了“校內(nèi)工廠”的規(guī)模。但隨著實踐教學內(nèi)容的不斷豐富，課程教學設(shè)置的時長并沒有增加，較多的內(nèi)容變得表層化;老師無法將各工種技術(shù)融合教授學生，也沒有組建跨學科、跨專業(yè)融合多種技術(shù)，較為系統(tǒng)性的教學項目，使得學生無法對“工程”這一系統(tǒng)性的概念有全面深入的認識。原有的考核方式也己無法再客觀地給學生打出實習成績，再無法推動學生實踐過程中的積極性。在新科技，新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的今天，工程實訓課程模式勢必要在新工科理念下進行深入的改革。

1.工程實訓課程內(nèi)容改革

工程實訓課程培養(yǎng)學生對工程概念的理解和工程項目整體的認知能力、工程能力和綜合創(chuàng)新能力，在教學上以實踐、操作為主，對學生的實踐能力，動手能力有較高的要求。我國高校工程實訓課程多以工程實訓中心為依托，參與校企合作，以企業(yè)、工廠為陣地。目前工程實訓教育課程的內(nèi)容已是較為豐富的，但是在實際教學過程中發(fā)現(xiàn)，學生對于要動手的實踐并不能提起很大興趣，對整個實習的目標也不清晰。

工程實訓課程要普及工程知識、培養(yǎng)學生基本技能、工程能力和培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新能力。通過以上四個層級的劃分，激發(fā)學生對實踐教學和相關(guān)工程技術(shù)的興趣，結(jié)合各專業(yè)自身特點、各學科專業(yè)學生的培養(yǎng)方案和專業(yè)走向，為學生打造不同的訓練內(nèi)容和時長。教學項目要具有綜合創(chuàng)新性，可以是競賽主題、老師的科研課題或老師自創(chuàng)的綜合性項目為教學內(nèi)容，鼓勵學生探索未知，讓不同專業(yè)學生組隊參訓，相互彌補不足，共同提高。

興趣是最好的老師，在工程實訓這樣要求動手能力較強的課程中更是如此。原有工程實訓課程教學模式都是從單獨學習各知識點出發(fā)，教學項目豐富但各項目相對獨立，沒有總領(lǐng)性、系統(tǒng)性的教學項目。老師教學方式還是灌輸式的、全過程示范操作的教學方式，學生只能被動接受。較多的項目加以較長的實踐時間會讓學生對學習產(chǎn)生興趣缺失，從而無法讓學生領(lǐng)悟相關(guān)技術(shù)知識的重點和難點，也不能很好地培養(yǎng)學生全面的工程意識。

與原有工程實訓課程教學項目不同，設(shè)立綜合性較強，具有創(chuàng)新性的教學項目，能極大地提起學生的興趣。以大學生工程實訓綜合能力競賽項目為例，將其中無碳小車項目運用到教學中，從教學開始，就為學生設(shè)立目標，經(jīng)過對分解項目，制訂造車方案，到繪圖、建模、仿真、加工、裝配等計劃實施，整體過程的講解便讓學生對工程概念有了初步的了解。教學中先教學生分解項目，項目分解不光是學生面對項目，對項目要求理解的重要體現(xiàn)，也直接影響著項目方案的制訂，其重要性不言而喻。實施計劃的過程便是學生對各工種，各基本技能的掌握過程。當學生制訂好實施方案后，學生會帶著造車的需求去學習零件的加工，會更愿意花時間、精力去鉆研學習，更容易將理論知識與實踐操作相結(jié)合，極大地提高了學生自主學習的積極性，這對工程實訓課程教學來說，會達到事半功倍的效果。

通過創(chuàng)設(shè)具有創(chuàng)新性、綜合性、系統(tǒng)性的教學項目，在幫助學生建立對工程概念的整體宏觀認識的基礎(chǔ)上，進一步進行專業(yè)選擇項目訓練、基礎(chǔ)技能訓練、單個工種技能培訓、分層級的訓練為學生工程意識的構(gòu)建做結(jié)實支撐，培養(yǎng)學生工程意識和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)目標。

2.工程實訓課程授課時間碎片化

在新科技、新媒體時代，智能移動終端設(shè)備幾乎人手都有，碎片化學習己成為人們攝取知識的主要途徑之一，有研究表明，學習中影響促進學生能力提升的因素中，非正式、碎片化的學習手段比正式學習方式所占比例超出60%?！皩W習通”這樣的移動線上教學平臺，為學生提供適合隨時隨地學習的精品課程資源，也為老師提供了線上線下相結(jié)合的教學模式選擇。

在實踐操作中，老師對技能操作的講解因為時間、場地等原因只能點到為止，手把手的教學并不能很好的磨煉學生的意志，費時費力的操作使得老師不能讓學生對每個動作，每個操作技巧理解到位。但將線上線下相結(jié)合，學生線上學理論，觀看相關(guān)視頻，完成在線測試，然后在實訓室進行實際操作的方式教學，老師就能有更多的時間去解決學生在實踐中遇到的問題，給予學生啟示。

具體來說，在開課之前，理論性的教學知識，以及實踐安全教育等內(nèi)容，可將老師事先講解錄制好的視頻上傳到在線學習軟件中，并將視頻中所講到的重點、難點設(shè)置成高水平的問題，讓學生通過答題了解各工種特點，學習相關(guān)理論知識。通過這種方式，學生在進入實訓場之前對各工種的操作要求和操作技巧有初步的理解。老師也能通過在線學習軟件記錄學生答題情況，了解學生對于相關(guān)內(nèi)容預習的掌握情況，對于學生普遍存在的問題，可以課上再進行詳細解釋，同時也可以發(fā)現(xiàn)在線視頻內(nèi)容中的不足，進一步調(diào)整在線視頻內(nèi)容。同時在線學習軟件的成績也可以作為學生平時成績的檔案記錄，成績不及格者重新學習。

在課余時間里，學生在線上觀看視頻學習相關(guān)知識，并進行答題測試，通過測試的學生，可根據(jù)自身時間預約實訓室工位實踐操作。學生在線下操作時，老師記錄學生的訓練情況，指出學生實際操作的不足和錯誤的地方，并加以改正。學生課后再通過線上學習，加以視頻答題，訓練鞏固線下所學。老師可以為每個工種的訓練設(shè)置合格分數(shù)線，當學生線上線下各項分數(shù)累計過線，該工種訓練就算完成。

對項目的分解在先，項目完成的計劃制訂和線上碎片化的學習，各工種的學習和操作順序都由學生根據(jù)自身的時間和能力把控，實現(xiàn)了學生自主學習。

3.非單一的考評方式

科學、客觀的課程考核，是工程實踐教學質(zhì)量的保證，工程實訓課程主要以實踐操作為主，無法以單一的考核成績作為最終結(jié)果。以莆田學院工程實訓課程為例，原來的考核形式主要以學生制作的螺母、錘子品質(zhì)為主要成績，實習報告輔之，缺少學生技能的操作分數(shù)，成品的質(zhì)量也由人為打分，不夠客觀、準確。改革后，學生線上答題分數(shù)和線下操作情況可作為學生的平時成績，占總成績的30%;學生完成單個工種訓練后，組織學生進行技能競賽，所得的成績是學生的操作技能分，占最終成績的30%;學生完成工程實訓課程設(shè)立的綜合項目后，如無碳小車項目，按照考核要求進行競賽，競賽成績占本課程最終成績的40%。

工程實訓課程改革后，對學生的評價便從學生剛接觸工程實訓課程時就已經(jīng)開始了，每一實訓項目都有目標要求、評測標準和學習記錄。線上的預習、線下的操作和課后的鞏固，都有相對應的打分機制，給出的成績都能夠體現(xiàn)學生對本課程各環(huán)節(jié)、各項目的掌握情況。期間成績結(jié)構(gòu)都是預先設(shè)置好的，除去了人為對成績的干預。

二、小結(jié)

筆者學校針對工程實訓課程，通過改革工程實訓課程的課堂教學形式，將創(chuàng)新融入日常，引入在線課程，利用學生閑余時間碎片化學習，讓學生能夠隨時學習，隨處學習。設(shè)立多學科交叉融合的新項目，用非單一的考核方式對學生的實訓成績給予考評，從而培養(yǎng)具有工程意識和創(chuàng)新能力的人才。改革后的工程實訓課程，極大地提升學校的辦學實力和辦學水平，更加適合新工科人才的培養(yǎng)。

參考文獻：

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