工程訓(xùn)練體系下現(xiàn)代綜合創(chuàng)新訓(xùn)練內(nèi)容的改革與實踐

李玉寒 呂汝金 焦輝

摘 要：工程教育專業(yè)認證為工程訓(xùn)練賦予了新的使命，其要求各專業(yè)之間的工程實踐越來越聯(lián)系緊密，對于機械工程訓(xùn)練零件加工工藝的先進性和多樣性，傳統(tǒng)金工實習(xí)模式已經(jīng)不能滿足其要求，本文提出了一套銜接的教學(xué)模式，使工程訓(xùn)練和創(chuàng)新設(shè)計在通過多種加工方式交叉結(jié)合后完成。

關(guān)鍵詞：工程訓(xùn)練;學(xué)科交叉;創(chuàng)新設(shè)計

機械工程訓(xùn)練是重要的基礎(chǔ)實踐教學(xué)課程，是工程教育專業(yè)認證對工科院校重點考察項目，《工程訓(xùn)練》不僅是為專業(yè)打基礎(chǔ)的實踐課，同時也應(yīng)該是將知識、素質(zhì)、能力和創(chuàng)新融為一體的綜合訓(xùn)練[1]，建設(shè)好該課程將為實施素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育提供良好的平臺、為進行基礎(chǔ)實踐教學(xué)和跨學(xué)科綜合訓(xùn)練提供高效和重要的場所，因此研究現(xiàn)代綜合創(chuàng)新工程訓(xùn)練內(nèi)容改革的問題，對提高學(xué)生的工程意識和綜合能力，培養(yǎng)地方經(jīng)濟建設(shè)所需要的高素質(zhì)的人才，滿足社會對人才的需求具有重大意義[2]。

1 工程訓(xùn)練實踐教學(xué)的現(xiàn)狀與問題

（1）工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容所屬學(xué)科單一，訓(xùn)練項目的綜合性、開放性和創(chuàng)新性不足、教學(xué)內(nèi)容體系不完善;

（2）各工種順序輪換實習(xí)，各工種間缺乏工藝關(guān)聯(lián)性，也沒有安排綜合實訓(xùn)的項目，學(xué)生得不到工藝關(guān)聯(lián)性與創(chuàng)新訓(xùn)練的體驗[3];

（3）對于不同專業(yè)、不同興趣愛好的學(xué)生，雖然提出了不同的教學(xué)目標(biāo)，但實習(xí)內(nèi)容基本一致，缺乏區(qū)分度。

因此，有必要增設(shè)相關(guān)綜合性、創(chuàng)新性的訓(xùn)練項目，完善教學(xué)內(nèi)容，以滿足工程教育專業(yè)認證的人才培養(yǎng)需求。

2 機械工程訓(xùn)練教學(xué)體系改革的內(nèi)容

（1）基于專業(yè)認證的現(xiàn)代綜合創(chuàng)新訓(xùn)練“1+2+（2+X）”內(nèi)容建設(shè)

目前的機械工程訓(xùn)練主要以各種獨立的訓(xùn)練項目為實踐內(nèi)容，缺乏各訓(xùn)練項目間的相互銜接，雖然學(xué)生的動手能力和工藝知識得到了一定的提高，但是缺乏工程項目生產(chǎn)流程、工藝技術(shù)等內(nèi)容的整體認識，大大限制了學(xué)生工程意識和工程能力的培養(yǎng)?；趯I(yè)認證的現(xiàn)代綜合創(chuàng)新訓(xùn)練內(nèi)容的建設(shè)，實現(xiàn)了由純機械結(jié)構(gòu)裝配到機電結(jié)構(gòu)及軟件協(xié)調(diào)整體裝調(diào)的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生掌握機電產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、調(diào)試工藝過程，同時作為新工科教育培養(yǎng)方式，培養(yǎng)學(xué)生敢“模仿”、敢“數(shù)控設(shè)備物聯(lián)”、敢“加工”、敢“拓展創(chuàng)新”的綜合能力。

（2）現(xiàn)代綜合創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)設(shè)計的改革

根據(jù)現(xiàn)代綜合創(chuàng)新訓(xùn)練人才培養(yǎng)目標(biāo)和新的實訓(xùn)模式，精心設(shè)計各時間段教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，以充分體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)思路，通過學(xué)生團隊合作、按時間段完成既定訓(xùn)練任務(wù)來提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力與效率。

（3）創(chuàng)新管理機制和規(guī)范管理文件的研究

制定新的《機械工程訓(xùn)練》教學(xué)大綱、實習(xí)計劃及組織實施細則，通過管理及運作機制的創(chuàng)新來確保工程訓(xùn)練的教學(xué)效果和質(zhì)量。

3 教學(xué)體系改革在機械工程實訓(xùn)中的實施方案

（1）基于專業(yè)認證的現(xiàn)代綜合創(chuàng)新訓(xùn)練“1+2+（2+X）”內(nèi)容組織與完善

計劃開設(shè)現(xiàn)代綜合創(chuàng)新訓(xùn)練內(nèi)容下的兩個訓(xùn)練項目，即3D打印綜合應(yīng)用技術(shù)訓(xùn)練項目（包括三維掃描、數(shù)據(jù)建模、創(chuàng)新設(shè)計、組裝與調(diào)試、3D打印加工，還可以外延到模具制造、精密鑄造等等）、機器人技術(shù)及應(yīng)用創(chuàng)新訓(xùn)練項目（包括智能機械產(chǎn)品的設(shè)計、運行及應(yīng)用開發(fā)技術(shù)，知識點包括機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、電機控制、控制器技術(shù)、 傳感器技術(shù)、驅(qū)動器技術(shù)、通信模塊技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等等），兩個項目對不同專業(yè)的側(cè)重點不同，難易程度也不同，例如機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)適合選擇3D打印綜合應(yīng)用技術(shù)訓(xùn)練項目、電子信息工程專業(yè)適合選擇機器人技術(shù)及應(yīng)用創(chuàng)新訓(xùn)練項目。后續(xù)隨著教學(xué)改革的實施，將不斷設(shè)計更多綜合性、創(chuàng)新性、前沿性的實訓(xùn)項目（水下機器人智能巡檢技術(shù)及應(yīng)用創(chuàng)新訓(xùn)練、無人機智能配送技術(shù)及應(yīng)用創(chuàng)新訓(xùn)練等等）。根據(jù)專業(yè)方向不同，要求學(xué)生完成整個訓(xùn)練項目的同時，可以根據(jù)自己的專業(yè)方向、興趣愛好有所側(cè)重的加強相關(guān)的訓(xùn)練環(huán)節(jié)，每個項目安排為14課時。

（2）現(xiàn)代綜合創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)過程的實施

在課程訓(xùn)練內(nèi)容日益完善和豐富、實訓(xùn)總時長不變、實訓(xùn)硬件設(shè)施和指導(dǎo)老師無明顯增加的前提下，如何提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果、降低教師無效重復(fù)勞動和盡可能緩解或解決理論與實踐結(jié)構(gòu)性矛盾突出等問題、完成新時期人才培養(yǎng)目標(biāo)，是教學(xué)方法、手段和運行模式研究實踐的試金石。如圖1所示，即為改革前后教學(xué)模式對比以及現(xiàn)代綜合創(chuàng)新訓(xùn)練內(nèi)容的實施方案，隨著實訓(xùn)內(nèi)容的增加（現(xiàn)已增加到10個），原7個實訓(xùn)工種輪換式的實習(xí)方式必然隨之改變。

4 結(jié)語

根據(jù) “新工科”提出的人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合我校工程教育專業(yè)認證的要求，對工程訓(xùn)練教學(xué)體系和結(jié)構(gòu)進行大膽嘗試，通過合理設(shè)置訓(xùn)練項目，采用對應(yīng)專業(yè)、綜合性的訓(xùn)練模式和先進的教學(xué)手段，提供豐富的訓(xùn)練資源，不斷提高學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新意識。通過對師資隊伍和設(shè)備資源的優(yōu)化配置，為工程訓(xùn)練的發(fā)展奠定扎實基礎(chǔ)。同時，通過建立健全的考核體系，不斷改進教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段，以提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

[1]程偉，楊宏，戴俊平，等. 機械工程訓(xùn)練中心的實踐教學(xué)體系的研究[J].機械管理開發(fā). 2020（3）：216-218.

[2]賈廣攀，韋相貴，吳澤鴻， 等. 基于學(xué)科競賽的工程實踐能力培養(yǎng)教學(xué)改革實踐[J]. 國網(wǎng)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2018（5）：65-67.

[3]王亮，孫建華，孟兆生，等. 基于項目教學(xué)的工程訓(xùn)練教學(xué)模式創(chuàng)新研究與探討——以典型零件加工為例[J]. 輕工科技. 2019（4）：174-175+189.

基金項目：2021年度廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項目（2021JGB179）;2020年桂林電子科技大學(xué)教育教學(xué)改革項目（JGC202015）。

作者簡介：李玉寒（1991年—），男，漢族，山東德州人，實驗師，在讀博士，研究方向為機電一體化、機械工程訓(xùn)練實踐教學(xué)。6766FCCE-46D8-4394-A07B-557569F2C7F0