基于工程實踐能力培養(yǎng)的實踐課程改革研究

張立志，石南輝

（北部灣大學機械與船舶海洋工程學院，廣西 欽州 535011）

0 引言

針對新工科人才工程實踐能力培養(yǎng)的問題，已經(jīng)有很多高校進行了相關(guān)研究。文獻[1]提出了我國地方高校的新工科采用創(chuàng)新協(xié)同的實踐模式，注重國際化發(fā)展和精細化培養(yǎng)，強調(diào)學科專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)發(fā)展對接。文獻[2-4]介紹了新工科建設(shè)思路、實踐教學模式的創(chuàng)新以及實踐教學實施方案，并探索實施CDIO工程教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的改革和實踐。文獻[5]從教學改革的基本思路及路徑、教學體制的建立、優(yōu)化整合教學方案、加強師資隊伍建設(shè)以及強化教學評價制度等方面對金工實習課程的改革與實踐進行了研究。文獻[6]對當前大學生工程實踐存在的問題進行了分析并給出了一些建議，認為工程實踐是高校對學生進行素質(zhì)教育，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和工程實踐能力，加快大學生社會化進程的重要形式。實踐課程教學是培養(yǎng)學生工程實踐能力的主要渠道，為了適應新工科發(fā)展的要求，為社會培養(yǎng)更多工程實踐能力突出的復合型、技術(shù)技能型人才，本文對實踐課程的改革和完善進行了進一步的研究。

1 新工科背景下工程實踐能力要求

工程實踐是指能夠理論聯(lián)系實際，將所學知識應用于設(shè)計、制造、試驗等工程的實踐環(huán)節(jié)[7-9]。工程實踐能力也包含工程實踐意識、工程實踐思想、工程實踐觀念[10-11]。工程意識、工程思想、工程觀念等都不具備的條件下來談工程實踐能力只能是空談，無實際意義。新工科背景下的工程實踐能力要求更高，學生還應具備計算機、網(wǎng)絡互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技能。針對培養(yǎng)的學生層次來說，應用型本科應該注重學生技術(shù)技能的培養(yǎng)而不能僅是操作技能，但個別應用型本科將工程實踐能力的培養(yǎng)變成了純操作技能的培訓，缺乏對學生在工藝、技術(shù)問題分析等方面的相關(guān)技術(shù)技能培養(yǎng)。

以“工程訓練”實踐課程中的焊接工種實訓項目為例，工程實踐能力的培養(yǎng)，不應該是簡單的焊接操作技能訓練，而應該注重焊接工藝的選擇、焊接過程出現(xiàn)的問題分析等。例如，對于初學者來說焊接引弧過程中焊條很容易與工件發(fā)生粘連，指導教師可用焊條與工件粘連這個問題來引導學生進行分析，找到產(chǎn)生粘連的原因，解決焊條與工件粘連的問題，從而提升學生的工程實踐能力。

通過以上分析，新工科背景下工程實踐能力要求包括：具有良好的工程意識、工程思想、工程觀念；在工作過程中，具有發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力；能夠結(jié)合現(xiàn)場實際情況，利用現(xiàn)有理論知識對提出的問題進行正確分析；在工程實踐過程中能靈活運用所學知識；具備接受和學習新知識、新技術(shù)、新工藝的能力。

2 基于工程實踐能力培養(yǎng)的實踐課程教學改革

實踐課程的設(shè)置要與企業(yè)需求緊密結(jié)合，以某校機電類專業(yè)為例，該專業(yè)的實踐課程主要有認識實習、專業(yè)實驗課程、工藝課程設(shè)計、金工實習、工程訓練、生產(chǎn)實習以及畢業(yè)設(shè)計等。本文重點介紹“工程訓練”實踐課程的教學內(nèi)容及教學模式的改革，并對其他實踐課程的教學內(nèi)容及教學模式提出建議。

2.1 教學內(nèi)容改革

機電類專業(yè)學生的“工程訓練”課程內(nèi)容應該包括四方面：產(chǎn)品的熱加工模塊，又稱材料成形工藝；產(chǎn)品的冷加工模塊，又稱切削加工工藝或機械加工；先進制造加工模塊；產(chǎn)品的綜合訓練模塊。目前“工程訓練”實踐課程內(nèi)容只包含前三部分，且各部分內(nèi)容比較簡單，不夠豐富，甚至有些學校只進行車工、鉗工和焊工的技能操作培訓，達不到對本科生工程訓練的目標。

為了使實踐課程實現(xiàn)其教學目標，改革后的以培養(yǎng)工程實踐能力為導向的“工程訓練”實踐課程內(nèi)容為：熱加工工藝模塊包括工程材料、熱處理、鑄造成形、鍛壓成形、焊接成形、其他材料成形以及快速成形技術(shù)；冷加工模塊包括切削加工基礎(chǔ)知識、車削加工、銑削加工、磨削加工、刨削加工、鏜削加工以及鉗工加工等；先進制造加工模塊包括數(shù)控加工（如數(shù)車、數(shù)銑以及加工中心等）、特種加工（如電火花加工、線切割加工、激光加工、超聲波加工等）；產(chǎn)品綜合訓練模塊包括機械裝配、產(chǎn)品工藝分析、制造工藝方案制定、產(chǎn)品的制造及裝配調(diào)試等。

針對應用型本科人才培養(yǎng)，需擴大學生的知識面，工程實踐課程內(nèi)容應豐富，讓其了解更多的制造工藝，而不只是學習幾個加工技能，從而提高學生就業(yè)的競爭力。應用型本科培養(yǎng)的是具有工匠精神的技術(shù)技能人才，應側(cè)重的是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題以及解決問題的能力，所以教學內(nèi)容要進行改革。

2.2 理論實踐并重的教學模式改革

各高?！肮こ逃柧殹闭n程的教學模式各不相同，有的學校以基礎(chǔ)理論知識為輔、以技能操作實訓為主；有的學校以基礎(chǔ)理論知識為主、以技能操作實訓為輔。對比各學校的教學模式，本文認為該課程的教學模式應基礎(chǔ)理論知識與技能操作并重。在技能操作培訓中，不能一味地強調(diào)手工操作技能訓練，這樣不能培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題及解決問題的能力，也就談不上工程實踐能力的培養(yǎng)，更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。技能培訓過程中應該與高職高專等專科層次的教學模式區(qū)別開來，要在技能操作訓練過程中融入問題元素，教師要以問題為導向進行引導教學，引導學生在訓練過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題。

在實踐課程中推行以賽促學、賽教結(jié)合的教學模式，對參加過的學科競賽，賽后積極總結(jié)經(jīng)驗，并及時分享給同學，提高學生的工程實踐能力及創(chuàng)新能力。以賽促學、賽教結(jié)合的教學模式在工程訓練課程中已推廣5學期，獲得了較好的效果，多位同學在參加全國工程訓練大賽中獲獎。

2.3 打破傳統(tǒng)的實踐課程安排

新生入學第一學期，各個專業(yè)可組織學生參觀本專業(yè)或全學校的實驗室、實訓室等，再去與專業(yè)相關(guān)的企業(yè)認識實習，了解自己的專業(yè)，為今后的學習找好定位和方向?！爱厴I(yè)設(shè)計”可以提前安排，改變傳統(tǒng)的大四才給學生課題開始畢業(yè)設(shè)計的做法。改革后，可提前進行畢業(yè)設(shè)計開題，讓學生從大二下學期或大三開始就有方向，有計劃、有目標地進行專業(yè)學習。

“工藝課程設(shè)計”的選題不要過于簡單，選題要覆蓋機電類主要課程，要緊跟機電領(lǐng)域的發(fā)展，要有綜合性和工程實踐性，既能達到實踐教學目的，又能使學生利用所學的理論知識來分析、解決實際工程問題，從而提升學生的工程實踐能力。

“工程訓練”課程可在大一第二學期安排“工程訓練Ⅰ”進行工程認知教學，注重培養(yǎng)工程意識；大二第二學期安排“工程訓練Ⅱ”進行工程實踐教學或“金工實習”實踐教學，培養(yǎng)專業(yè)工程技能；大三安排“工程訓練Ⅲ”進行綜合訓練，加強技能運用能力的培養(yǎng)，循序漸進提升學生的工程實踐能力。

2.4 產(chǎn)學研相結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計

與合作企業(yè)溝通協(xié)調(diào)，讓更多的實踐教師到企業(yè)參加現(xiàn)場實踐鍛煉，使其真正掌握企業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)制造、管理等相關(guān)知識和技能。教師去企業(yè)實踐鍛煉不能流于形式，要與企業(yè)深入溝通協(xié)調(diào)，讓教師在企業(yè)的生產(chǎn)部門、工藝部門、質(zhì)量部門及技術(shù)部門輪流掛職鍛煉。與企業(yè)的技術(shù)人員進行合作，聯(lián)合申請課題，教師把課題中的相關(guān)問題與學生分享，可讓學生直接參與聯(lián)合課題，培養(yǎng)學生的科研能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

“畢業(yè)設(shè)計”也可以在校企合作的單位里完成，讓學生真正參與解決企業(yè)的生產(chǎn)實際問題。這類畢業(yè)設(shè)計題目來源于企業(yè)生產(chǎn)實際，有利于培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，可充分發(fā)揮學生的主觀能動性。

2.5 靈活多樣的考核方式

實踐課程的考核方式可以靈活多樣，例如，學生在認識實習時，對專業(yè)的理解還不夠深入，考核方式可結(jié)合參觀實習的實驗室或工廠寫一篇專業(yè)認識方面的心得或自己對專業(yè)的認識等；專業(yè)課程的實驗可采取現(xiàn)場答辯的形式進行考核；“金工實習”和“工程訓練”可采取分階段測試、綜合測試、基礎(chǔ)理論與技能操作相結(jié)合等方式進行考核；“生產(chǎn)實習”可采取答辯或?qū)嵙暱偨Y(jié)等形式，抽查每天的所見所聞及心得體會?！肮こ逃柧殹闭n程的考核方式已開始實施，教學效果較好。其他考核方法也將在以后的實踐教學過程中陸續(xù)實施。

3 結(jié)語

新工科背景下基于工程實踐能力培養(yǎng)的實踐課程改革，要打破傳統(tǒng)的實踐教學模式，從教學內(nèi)容、教學模式以及課程安排上與人才需求和企業(yè)崗位需求緊密結(jié)合，以培養(yǎng)學生的工程實踐能力。為將基于工程實踐能力培養(yǎng)的實踐課程改革落到實處，實踐教師隊伍建設(shè)也相當重要，沒有高素質(zhì)的 “雙師雙能”型的實踐教師隊伍難以完成工程實踐能力培養(yǎng)的目標。