新工科背景下工程訓練實驗課程改革初探

黃嫦娥 魏德強 廖維奇 盧健 王喜社

[摘 要] 通過對工程訓練實驗課程教學中存在的主要弊端的分析，結合實際對新工科背景下通過從課程體系和課程內容、課程實踐引入學科交叉綜合以及實驗教師隊伍建設等方面對工程訓練實驗課程教學進行了改革探討，努力提高學生自主實踐創(chuàng)新能力，促進理工科專業(yè)應用型人才的培養(yǎng)。

[關鍵詞] 新工科;工程訓練;實踐教學

[基金項目] 2019年廣西高等教育本科教學改革工程項目“新工科”背景下復合型人才培養(yǎng)的工程訓練課程改革與實施（2019JGB193）

[作者簡介] 黃嫦娥（1989—），女，廣西桂林人，桂林電子科技大學機電綜合工程訓練國家級實驗教學示范中心講師，主要從事機械工程? ? ? 基礎實驗教學研究;魏德強（1963—），男，廣西桂林人，桂林電子科技大學機電綜合工程訓練國家級實驗教學示范中心教授? ? ? （通信作者），主要從事金屬材料和機械設計制造理論與教學研究。

[中圖分類號] G420 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）34-0389-02 ? ?[收稿日期] 2019-10-20

一、引言

當今時代新一輪科技革命與產業(yè)變革，使得科技不斷發(fā)展變革，為了適應國家創(chuàng)新驅動發(fā)展、“中國制造2025”戰(zhàn)略，教育部積極推動新工科建設，探索工程教育新模式[1]。在新工科背景下，工程訓練實驗課程應順應時代發(fā)展，本著新工科教育教學新理念進行改革，作為工科專業(yè)學生的基礎實驗課，機械工程訓練課程在工程教育人才培養(yǎng)中具有十分重要的作用[2]。工程訓練強調在實訓過程中開動腦筋、提出問題、分析問題，通過查閱資料，想辦法解決問題，親身經歷產品設計、工藝設計、編寫加工程序、操作機床加工零件、裝配和調試的實訓過程，為培養(yǎng)學生創(chuàng)造力提供更多機會，對培養(yǎng)高素質的綜合創(chuàng)新人才具有重要的促進作用[3]。在新工科背景下進一步推進實驗教學改革，是對工程教育新理念、人才培養(yǎng)新模式的探索，有助于提高學生在知識交叉融合、自主創(chuàng)新、動手實踐等方面的能力[4]。

二、新工科背景下工程訓練實驗課程教學存在的問題

（一）工程訓練課程沒有體現(xiàn)連續(xù)性

工程訓練課程一般在學生大一、大二的時候開設，實訓時間為兩周，學生學完這門課程獲得學分之后，就很少有機會進行工程訓練相關的學習。并且在本課程的教學過程中出現(xiàn)重理論、輕實踐、閉門造車現(xiàn)象仍然存在。

（二）工程訓練課程沒有體現(xiàn)應用性

傳統(tǒng)的課程設置工程訓練的課程確有注重對學生實踐能力的培養(yǎng)，然而其強調不到位，表現(xiàn)在工程訓練是一個工種制作一個零件，學生只要照著老師的示范按部就班地把零件做出來就可以，并且很多工種用于教學的零件多年來一直未更新改變，這是對于學生實踐能力的培養(yǎng)存在不足的地方。

（三）工程訓練課程沒有體現(xiàn)綜合性

工程訓練課程一般都是對于傳統(tǒng)的機加工方式按各工種順序實習完畢后，沒有安排綜合實訓的項目，各工種間沒有工藝的關聯(lián)，學生得不到創(chuàng)新訓練的體驗，這也限制了學生在實踐過程中自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，沒有體現(xiàn)學科的交叉融合訓練。

三、新工科背景下工程訓練實驗課程的改革

工程訓練課程改革的總體思路必須從注重學生實踐能力的培養(yǎng)、注重學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)、注重課程體系的應用性以及注重學科的交叉融合的連續(xù)性等幾個方面，進行新形勢下新一輪的工程訓練課程改革[5]。

（一）課程體系的改革

新工科教育理念下，工程訓練課程只有堅持不斷的改革和創(chuàng)新教育理念，才能滿足符合新形勢下的人才需求。從課程體系方面來說，工程訓練針對不同專業(yè)、不同年級、不同層次學生的學習，需要根據(jù)不同層次學生緊密而連貫的安排訓練內容，對于低年級的學生進行傳統(tǒng)制造訓練項目的教學，而針對高年級學生則基于工程目標的專項訓練，在這一階段開展綜合訓練，讓學生利用之前學過的知識及傳統(tǒng)的加工方法，自己進行設計制造一個綜合件的訓練，而不再是按照傳統(tǒng)的依葫蘆畫瓢訓練方式[6]。

（二）課程內容的改革

傳統(tǒng)的工程訓練都是有固定的加工內容，讓學生按照老師的加工示范，按部就班加工現(xiàn)有的零件，這就限制了學生的獨立思考和創(chuàng)新的能力，因此讓學生在學會傳統(tǒng)的機加工方法的基礎上，有時間進行自主創(chuàng)新，一方面讓學生自己設計零件，這一類型的零件可以是原有零件的基礎上進行的改動，然后自己動手加工;另一方面在教學內容上，教師可以事先設計好幾個綜合件，讓學生自己選擇加工，以這樣的方式讓學生自己動手，進行工程實踐，這樣可以使學生在掌握一定實用的專業(yè)技能、理論知識和工程實踐方法上，使其能夠在工程實踐中進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作[7]。

（三）引入學科交叉

隨著新工科教育的改革驅動，其新理念也應當被引入實踐教學環(huán)節(jié)，讓學生在教學活動和能力培養(yǎng)的過程中將出現(xiàn)跨學科，跨專業(yè)，知識的交叉、滲透和融合。在整個教學活動過程中，讓學生以團隊形式進行學習新內容，在團隊中合理分工合作，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，在團隊合作和相互學習中，將不同學科知識融合，進行學科交叉的學習和互補，增強學生的綜合能力，并在工程訓練教學過程和各類學科競賽中，以“項目”為紐帶，將不同學科、不同專業(yè)的學生組成一個團隊，各自發(fā)揮自己的長處，相互學習不同學科知識，共同完成一個“項目”，如互聯(lián)網+、工程訓練綜合能力、機械創(chuàng)新設計大賽等，促進學生大學四年工程訓練不斷線[5]。

（四）師資隊伍的建設

高校教師是推動新工科教育發(fā)展的主要力量，是培養(yǎng)新工科人才的具體實施者。實踐教學是新工科人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和應用能力至關重要，因此教師應努力提高自身的實踐能力、教學能力和綜合素質[8]。一方面教師應多參加到實際的生產實踐中，開闊視野、提高自己的實踐水平，并將實踐過程中的新內容、新技術、新方法融入課程中，在教學的實踐中鞏固知識、探索新經驗，實現(xiàn)相輔相成，這一過程也有利于教師教學能力的提高，達到教與學的統(tǒng)一;另一方面教師應將教學、科研與實踐相結合，將科研與實踐教學的有機結合，鍛煉學生主動發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，培養(yǎng)其解決問題的能力和創(chuàng)新能力，這將有利于推動新工科教育教學的實施。

四、結語

高校是積極推動新工科教育的重要場所，而新工科的教育應貫穿學生四年的教育教學過程，這其中最重要的教學環(huán)節(jié)在于實踐教學環(huán)節(jié)，特別是對工科專業(yè)，因此應將新工科教育結合于工科專業(yè)的工程訓練課程，在課程教學的實踐中融入新工科教育教學理念，大力發(fā)展新工科教育。通過注重課程體系安排、教學內容更新、學科交叉以及師資隊伍的建設，促進新工科教育教學的發(fā)展，將新工科建設與工程訓練教育相結合，努力打造具有鮮明特色的新工科工程訓練教育教學。

參考文獻

[1]教育部高等教育司.關于開展新工科研究與實踐的通知[Z].教高司函[2017]6號，2017.

[2]任光輝，付威，吳金棟，黃東鍵.面向新工科的高校實驗平臺建設模式研究[J].實驗技術與管理，2018，35（11）：194-197.

[3]全松柏，蔡立軍.面向新工科的工程訓練體系建設與實踐[J].價值工程2018，37（28）：298-299.

[4]劉洋，謝勝利，杜玉曉，蔡述庭，王永華.面向新工科的工業(yè)4.0實驗基地課程體系與平臺構建[J].實驗技術與管理，2018，35（11）：229-233.

[5]林健.面向未來的中國新工科建設[J].高等工程教育研究，2017（2）：26-35.

[6]楊麗萍.高校新工科人才培養(yǎng)模式改革研究[J].決策探索（下），2018（10）：56-57.

[7]肖軍，羅輯.創(chuàng)建現(xiàn)代工程訓練中心的思考[J].重慶工學院學報，2006（5）：194-196.

[8]姜曉坤，朱泓，李志義.新工科人才培養(yǎng)新模式[J].高教發(fā)展與評估，2018（2）：17-24.