以技能競賽為載體的“工程訓(xùn)練”教學(xué)模式探討

郝亞 許家寶 張志剛

[摘 要] 該文認(rèn)為，新工科建設(shè)對工程訓(xùn)練教學(xué)實(shí)踐提出了更高的要求，針對目前工程訓(xùn)練在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面存在的主要問題，提出了以技能競賽為載體的工程訓(xùn)練教學(xué)模式。全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽與工程訓(xùn)練教學(xué)聯(lián)系緊密，目標(biāo)與“新工科建設(shè)”的要求相符，將其命題的部分內(nèi)容融入到工程訓(xùn)練的教學(xué)中，通過“任務(wù)驅(qū)動”式教學(xué)、在考核上加強(qiáng)對質(zhì)量管理，以賽促學(xué)，以學(xué)促賽，可以有效提高工程訓(xùn)練教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞] 新工科建設(shè);工程訓(xùn)練;技能競賽;任務(wù)驅(qū)動

[基金項目] 2015年度安徽工程大學(xué)校青年基金（2015YQ11）

[作者簡介] 郝 亞，就職于安徽工程大學(xué)工程研發(fā)與訓(xùn)練中心。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）23-0329-02? ? [收稿日期] 2019-11-13

一、引言

為應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn)，主動服務(wù)國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展和《中國制造2025》、“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略以及“一帶一路”倡議的實(shí)施，教育部提出了“新工科建設(shè)”。作為工科類高校中教學(xué)規(guī)模最大、學(xué)生受眾人數(shù)最多的實(shí)踐教學(xué)基地，工程訓(xùn)練中心在高等工程教育中占有舉足輕重的地位。新工科引領(lǐng)性、交融性、創(chuàng)新性、跨界性、發(fā)展性的特征對工程實(shí)踐教育提出了更高要求[1]，因此探索工程訓(xùn)練教學(xué)改革新思路、新途徑和新方法成為了“新工科建設(shè)”不可回避的問題。

全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽是基于工程訓(xùn)練教學(xué)平臺開展的一項科技創(chuàng)新實(shí)踐活動，以“重在實(shí)踐、鼓勵創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想，其目標(biāo)與“新工科建設(shè)”的創(chuàng)新性要求一致，因此本文提出以該競賽為載體的工程訓(xùn)練教學(xué)模式。

二、工程訓(xùn)練教學(xué)存在的問題

目前，工程訓(xùn)練教學(xué)對于新工科建設(shè)提出的新任務(wù)、新目標(biāo)之間仍存在較大差距。

（一）教學(xué)內(nèi)容多學(xué)科交叉融合不夠

新工科要求工程教育必須突破工科門類和專業(yè)的劃分，重視不同學(xué)科專業(yè)之間的交叉和融合，使之能夠勝任各種復(fù)雜工程問題的解決。我國547所理工科院的工程訓(xùn)練中心是與2006—2010年實(shí)施質(zhì)量工程項目期間建立的，絕大部分是從以前的金工實(shí)習(xí)基地轉(zhuǎn)換而來。其實(shí)習(xí)的內(nèi)容具有濃重的“金工”“機(jī)械”色彩[2]，而機(jī)電結(jié)合、設(shè)計與工藝結(jié)合以及理工文管之間的結(jié)合則相對較弱。一些傳統(tǒng)的工種至今未突破單一零件、單一工序的限制。

（二）工程訓(xùn)練教學(xué)模式比較單一

工程訓(xùn)練作為一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，普遍采用灌輸式的理論教學(xué)，然后教師演示、學(xué)生照做的實(shí)踐操作教學(xué)。從學(xué)生方面來看，這種模仿式教學(xué)缺乏探索性獨(dú)立思考的機(jī)會，學(xué)生感覺枯燥，因此積極性和創(chuàng)造性很難被激發(fā)。

教學(xué)相長，單一的教學(xué)模式也容易使教師失去熱情，忽略新知識新技能的擴(kuò)充，不利于教師的成長和發(fā)展。

（三）產(chǎn)品質(zhì)量意識不足

如今中國制造業(yè)正在轉(zhuǎn)型升級，質(zhì)量問題是個大問題[2]。在工程訓(xùn)練教學(xué)過程中，部分高校和教師只是把重點(diǎn)放在如何操作設(shè)備做出產(chǎn)品，而缺乏對學(xué)生質(zhì)量意識的培養(yǎng)，對產(chǎn)品質(zhì)量的管理和控制也不到位，對零件檢測的手段簡單。最終導(dǎo)致學(xué)生對產(chǎn)品加工精度、表面質(zhì)量缺乏概念，很難做出完美的產(chǎn)品，這不利于學(xué)生今后適應(yīng)工作崗位，也不利于其精益求精的“工匠精神”的培養(yǎng)。

三、基于競賽的工程訓(xùn)練教學(xué)模式

全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽與工程訓(xùn)練教學(xué)聯(lián)系緊密。命題要求學(xué)生既相對分工又密切合作，進(jìn)行相關(guān)的理論分析、功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝方案設(shè)計、管理對策分析，并完成實(shí)物作品的制作。其中涉及車、銑、鉗工、數(shù)控車、數(shù)控銑、3D打印、激光加工、電路板焊接等眾多工種。

安徽工程大學(xué)已參賽五屆，屢獲佳績，筆者作為指導(dǎo)教師受到啟發(fā)，嘗試對數(shù)控銑床教學(xué)加以改革創(chuàng)新。

1.在教學(xué)內(nèi)容上，打破按工藝分割、加工同一零件的教學(xué)模式，選取具有鮮明工程背景的無碳小車。由學(xué)生自主設(shè)計小車零部件，并劃分工藝完成加工。由于引入了真實(shí)產(chǎn)品[4]，激發(fā)了學(xué)生的積極性，同時也能增大工程訓(xùn)練綜合能力競賽的影響力，吸引更多同學(xué)參賽，達(dá)到以賽促學(xué)、以學(xué)促賽的雙重目的。

在數(shù)控銑床教學(xué)中，教師限定設(shè)計的方向和難度。既要有該工種的縱向深入，又要有橫向比較，從而使學(xué)生建立以工程項目為核心的系統(tǒng)思維方式，培養(yǎng)系統(tǒng)工程意識。

2.在教學(xué)方式上，采取“任務(wù)驅(qū)動”式的互動教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，設(shè)計任務(wù)由學(xué)生分組、組內(nèi)分工完成，教師參與完善設(shè)計;學(xué)生分析工藝、制定加工方案，教師做最后審核;教師只做基本操作演示和安全教育，學(xué)生采取“邊做邊學(xué)”。

在課程進(jìn)度上，應(yīng)充分考慮犯錯導(dǎo)致返工的時間，注意學(xué)生之間差異以進(jìn)行差異化教學(xué)。整個過程鼓勵學(xué)生主動探索、大膽實(shí)驗、積極交流分享。

3.在課程考核上：除了考勤、理論成績和操作成績等，引入廢品率、加工成本、加工質(zhì)量等考核點(diǎn)并加大成績比重，加強(qiáng)對產(chǎn)品質(zhì)量的管理和控制，推動學(xué)生建立質(zhì)量意識，變“成績”第一為“質(zhì)量”第一。

同時，工程訓(xùn)練中心應(yīng)建立具有豐富資源的測量教學(xué)平臺，綜合應(yīng)用各種測量手段，形成常規(guī)測量、精密測量、先進(jìn)手段測量相結(jié)合的完整體系，充分利用本校設(shè)備資源，拓展如三坐標(biāo)測量等現(xiàn)代精密測量設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜幾何形狀的測量。

四、小結(jié)

全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽與工程訓(xùn)練教學(xué)聯(lián)系緊密，目標(biāo)與“新工科建設(shè)”的創(chuàng)新性要求一致，將其命題融入到工程訓(xùn)練的教學(xué)中，通過“任務(wù)驅(qū)動”式教學(xué)、在考核上加強(qiáng)對質(zhì)量的管理，可以進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

通過教學(xué)實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)，新的教學(xué)模式課堂氛圍活躍，學(xué)生參與度高，教學(xué)效果明顯提高。學(xué)生通過課堂了解了全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽并表示出濃厚的興趣，經(jīng)過大賽的同學(xué)對產(chǎn)品的設(shè)計、加工工藝、加工質(zhì)量控制會形成更為全面和深刻的認(rèn)識，參賽也提供了與其他學(xué)校和企業(yè)交流的平臺，開拓了視野，從而真正實(shí)現(xiàn)了以賽促學(xué)、以學(xué)促賽。

參考文獻(xiàn)

[1]王秀梅，韓靖然.新工科背景下工程訓(xùn)練中心存在的問題與實(shí)踐轉(zhuǎn)向[J].實(shí)驗技術(shù)與管理，2019（9）：9-18.

[2]李翠超，張培艷，凌芳.能力輸出和過程控制的實(shí)踐教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗室研索，2019（8）：228-231.

[3]李春陽，鄭藝，付鐵.基于學(xué)科競賽的實(shí)踐教學(xué)模式研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗技術(shù)與管理，2019（10）：209-210.

[4]歐陽陵江，張劍.基于真實(shí)產(chǎn)品加工的競技式學(xué)習(xí)模式探索[J].教育教學(xué)論壇，2019（47）：131-132.

[5]陳志新，郝宇楠，陳歌，等.基于任務(wù)驅(qū)動的物流類“工程制圖”課程改革探索與研究[J].實(shí)驗技術(shù)與管理，2018（52）：113-114.

Discussion on the Teaching Model of Engineering Training Course Based on Skill Competition

HAO Ya，XU Jia-bao，ZHANG Zhi-gang

（Engineering R & D and Training Center，Anhui University of Engineering，Wuhu，Anhui 241000，China）

Abstract：The construction of Emerging Engineering Education has put forward higher requirements for the teaching practice of Engineering Training course.Aiming at the main problems in the current Engineering Training course in terms of teaching content and teaching method，the paper proposes the engineering training teaching model based on skill competition.The national college students engineering training comprehensive ability competition is closely related to the teaching of Engineering Training course，its goal is in line with the requirements of the construction of the Emerging Engineering Education，and part of its proposition is integrated into the teaching of the Engineering Training course.Through task-driven teaching，it is possible to strengthen the quality management in the assessment，promote learning by competition，and promote competition by learning in turn，which can effectively improve the teaching effect of Engineering Training course.

Key words：construction of Emerging Engineering Education;Engineering Training course;skill competition;task-driven model