呂汝金，魏德強，劉建偉，王喜社

（桂林電子科技大學 教學實踐部，廣西 桂林 541004）

工程訓練是工科教學計劃中一門必修的工藝性基礎課和工程實踐課，是實踐教學的重要環(huán)節(jié)，它對提高學生的全面素質(zhì)，培養(yǎng)高質(zhì)量、高層次的新世紀工程技術(shù)人才，起著其他課程所不可替代的作用［1］。目前高校的工程訓練在辦學規(guī)模、教學理念和教學方法上，已經(jīng)有了長足的進步，但依然存在著不少問題，集中表現(xiàn)在工程訓練如何在較短的訓練時間內(nèi)更高效地激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)團隊合作精神和讓學生的創(chuàng)新能力與具體的工程實踐相結(jié)合等。隨著財政資金投入，高校軟硬件逐步增加、更新，工程訓練的教學內(nèi)容也不斷地豐富，為更高效、高質(zhì)量地完成創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)的需要，必須科學地設置訓練模式，采用先進的訓練方法和手段，并注重內(nèi)容的先進性、創(chuàng)新性和參與的開放性［2－3］。它應該強調(diào)在有限的工程訓練時間內(nèi)，學生運用所學知識去完成一個完整的實訓過程，講究生產(chǎn)工藝的整體性和實效性。本文以桂林電子科技大學機電綜合工程訓練中心為例，探討引入模塊化項目驅(qū)動模式的實踐教學方法，實踐證明，該方法能夠更高效地達成培養(yǎng)目標。

1 傳統(tǒng)工程訓練的不足和項目驅(qū)動模式現(xiàn)狀

傳統(tǒng)金工實習模式更多地注重機床操作的工程技能訓練，其特點是分工種順序安排生產(chǎn)實習，比如車、銑、刨、磨、鍛、鉆、焊、鉗、熱處理等。這類實習模式，學生實習過程是被動的，各工種之間彼此獨立，沒有工藝上的關(guān)聯(lián)。我校機電綜合工程訓練中心在前期教改的基礎上［4－7］探索形成了基于工程目標的項目驅(qū)動訓練模式，分為工程技能訓練（4周集中時間、傳統(tǒng)金工實習模式）＋基于工程目標的產(chǎn)品設計、制作和調(diào)試等（4周開放時間，與下一批次集中時間重疊）兩大部分，較好地解決了傳統(tǒng)金工實習模式學生不考慮工藝關(guān)聯(lián)性的問題，提升了學生的工程意識和實踐動手能力。但是，由于眾所周知的高?？焖侔l(fā)展的原因，在工程技能訓練環(huán)節(jié)會出現(xiàn)如下現(xiàn)象：

（1）工程訓練課程承擔的實訓批次和每批次實訓學生數(shù)均較多，每批次集中實訓時間短，人機配備比例不合理；

（2）技能操作的單一實訓項目（或工種）一般有多種機型（比如數(shù)控車有廣控、西門子、發(fā)那科等，特種加工有更多種機型），但每種機型數(shù)量有限，教師在較短時間內(nèi)只能按一種機型重點講授理論和操作（惡化了人機配備比例），不能發(fā)揮其設備總數(shù)量對學生技能訓練效果的優(yōu)勢。這些現(xiàn)象結(jié)合開放時間段的基于工程目標的產(chǎn)品設計、制作和調(diào)試等就會導致一系列問題：學生加工制作時操作不熟練；教師要指導下一批次學生，無暇顧及開放時間學生；因?qū)W分制選課，參與開放的學生在時間上和其他課程有沖突而不能專注于工程目標的實現(xiàn)；集中實訓和開放時間跨度過長（每年度7月份實習，開放時間跨度到9月底），導致兩部分內(nèi)容脫節(jié)，學生操作機床熟練程度明顯下降，需要教師幫忙加工，學生、教師身心俱疲。

為更高效、高質(zhì)量地完成創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)的需要，在前期工程訓練模式基礎上，構(gòu)建了新的工程訓練教學體系，提出了模塊化項目驅(qū)動的工程訓練新模式，并進行了初步的研究和探索。

2 教學體系重構(gòu)

從培養(yǎng)計劃總學時固定的角度來說，隨著技能實訓內(nèi)容的增加，每一項實訓內(nèi)容均經(jīng)歷是不現(xiàn)實的，另一方面，技能訓練傳授給學生的是知識和操作水平而不是創(chuàng)新能力，對綜合素質(zhì)的提高效果并不明顯。工科類高校實踐教學環(huán)節(jié)要想達到預想的效果，其中一個非常重要的因素在于能不能在有限的學時內(nèi)，通過教學內(nèi)容的有機組合，高效、高質(zhì)量地解決理論和實踐的銜接問題?；谝陨嫌^點，對實訓教學體系做了如下建設、調(diào)整。

2.1 模塊化工程技能訓練實訓項目

改變目前工程技能實訓的“傳統(tǒng)金工實習”課程體系（參見表1）分工種輪換操作為“模塊化工程技能實訓課程體系”（參見表2）。

由表1、表2可知，工程技能訓練教改前的課程內(nèi)容完全占用了集中時間，而模塊化選課可以提前1周完成，并且所經(jīng)技能訓練項目時間均長于先前，為提高技能操作水平提供了時間保障。

表1 傳統(tǒng)工程技能實訓課程體系

表2 模塊化工程技能實訓課程體系

2.2 模塊化項目驅(qū)動模式的課程體系建設

改變目前的“基于工程目標的項目驅(qū)動訓練模式”為“模塊化項目驅(qū)動工程訓練”模式，改革前后采用的模式及其教學內(nèi)容見表3、表4。由表3、表4可知，從時間跨度上看，教改前為教改后2倍，從具體內(nèi)容上看，教改后按周分模塊進行，集中在4周內(nèi)完成，時間節(jié)點清楚，任務明確，訓練內(nèi)容銜接更緊湊、高效，同時改變了工程訓練因無課后作業(yè)學生比較散漫的狀態(tài)。

表3 項目驅(qū)動模式課程體系建設教改前

表4 項目驅(qū)動模式的課程體系建設改革后

3 過程管理

（1）以教師為主導、學生為主體［8－10］。由于學生知識水平和思維方式不同，針對教學過程中出現(xiàn)的不同情況，教師要加以分析、指導，對明顯錯誤的做好適當?shù)囊龑?、糾正。以教師為主導，讓學生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。讓學生親身經(jīng)歷產(chǎn)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(diào)試等實訓過程，為每個學生潛在創(chuàng)造力的培養(yǎng)提供更多機會。

（2）以項目為主線。為培養(yǎng)“懂理論、能應用”的應用創(chuàng)新型人才，模塊化項目驅(qū)動模式的課程體系是圍繞項目開發(fā)規(guī)劃和實施的，教師教授和引導的是項目實施所需的技能、系統(tǒng)知識和應用知識，最終考核的是學生對知識的理解、應用、創(chuàng)新和總結(jié)。項目的開發(fā)實施在教學過程中應起主導作用。

（3）強化團隊合作自主學習型自我管理模式。以項目為主線、教師為主導、學生為主體，創(chuàng)造學生自主學習、自我學習和相互學習的氛圍，提高學生學習的積極性。通過工程管理報告的撰寫、分工和執(zhí)行來強化學生的團隊合作精神、獨立工作能力 、交際能力以及語言表達能力和自我管理能力的培養(yǎng)。另外，團隊的組隊原則是統(tǒng)籌考慮隊員工程技能訓練項目的完整性，確保每個項目至少有一個隊員掌握操作技能。

4 項目實施

從課程體系上看，項目實施［11－12］的四大模塊 A、B、C、D囊括了項目從選題到完成的全過程。要強調(diào)的是，實施過程的每個模塊在對應的時間節(jié)點上都應該盡量保質(zhì)保量完成，要求團隊精誠團結(jié)、溝通交流、分工合作。為達成預期目的，可按以下步驟實施：

（1）項目立項。學生根據(jù)組隊原則組隊，每個隊員均可根據(jù)教師指導性選題方向選題或自主選題，通過指導教師和隊員共同評審比較，每個團隊立1項具有創(chuàng)新性、一定應用價值和前景、與學生能力和訓練中心設備加工能力相匹配的選題。對應的時間節(jié)點前還應該完成工程管理報告的撰寫，做好人員分工和對應模塊負責人的指定工作。

（2）結(jié)構(gòu)設計與工藝設計。包括B、C兩個模塊，指導教師要重點審核結(jié)構(gòu)設計的合理性和創(chuàng)新性、工藝設計的合理性和經(jīng)濟性。對應的時間節(jié)點學生應提供裝配圖、零件圖、工藝卡片、結(jié)構(gòu)設計報告和工藝設計報告等文件。

（3）加工、裝配與調(diào)試。根據(jù)人員分工和工藝卡加工零部件、組裝作品和調(diào)試，直至實現(xiàn)其功能。通過此過程使學生理解零件工藝的關(guān)聯(lián)性、其結(jié)構(gòu)設計和工藝設計的合理性和可行性，加強理論與實踐的聯(lián)系。同時，在此期間做好成本分析報告和驗收材料準備。

（4）驗收與交流。各組項目完成后，以小組為單位登臺演示作品的功能，并分析匯報其難點、創(chuàng)新點和工藝過程以及有待改進和提高的方面等，各團隊交流互動、借鑒觀摩，最終由教師點評總結(jié)。該環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學生的交流表達和分析問題的能力，進一步提高了其綜合能力。

5 結(jié)束語

模塊化項目驅(qū)動工程訓練方法既改變了傳統(tǒng)的工程技能訓練模式，也改變了現(xiàn)有的項目驅(qū)動模式。其以教師為主導，以學生為主體，提高了學生學習的自主選擇性、積極性和學習興趣；其組隊和管理方法強化了團隊合作自主學習型自我管理模式，進一步提高了學生的團隊合作精神、獨立工作能力、交際能力以及語言表達能力；以項目為主線的項目實施過程各環(huán)節(jié)銜接性好、內(nèi)容完整、可操作性強。經(jīng)實踐，通過采用模塊化項目驅(qū)動工程訓練方法，進一步提高了大學生的工程實施能力，為培養(yǎng)創(chuàng)新型應用人才提供了有效途徑。

（

）

［1］莫海軍，藍民華，曾儀.基于創(chuàng)新作品制作的工程訓練教學改革與實踐［J］.裝備制造技術(shù)，2009（8）：173－175.

［2］于兆勤，吳福根，郭鐘寧，等.基于項目驅(qū)動的現(xiàn)代工程訓練方法研究［J］.實驗室研究與探索，2012，31（8）：131－133.

［3］惠記莊，劉海明，鄒亞科.現(xiàn)代工程訓練中心建設及訓練模式的探索［J］.實驗技術(shù)與管理，2009，26（3）：115－118.

［4］魏德強，楊建波，王榮.學分制模式下工程目標引導型導學體系的研究［J］.陜西教育，2010（12）：125.

［5］劉建偉，廖維奇，呂汝金.機電綜合工程訓練中心建設的探索［J］.實驗室研究與探索，2011，30（4）：88－91.

［6］Wei Deqiang，Zhou Ya，Lv Rujin，etc.Reform and Practice in Major－Division Comprehensive Innovative Engineering Training Mode Based on P Rroject－Objectives Making［C］.第10屆現(xiàn)代工業(yè)培訓國際學術(shù)會議，2012：188－192.

［7］呂汝金，魏德強，廖維奇.面向作品制作的綜合創(chuàng)新工程訓練模式改革與實踐［J］.廣西教育，2012（3）：114－115.

［8］劉春城，張樹軍，張國斌，等.采用PBL教學模式進行工程訓練時“問題”的設置［J］.實驗技術(shù)與管理，2012，29（6）：143－145.

［9］馮林，鄭薇薇.“任務驅(qū)動”與“項目驅(qū)動”相結(jié)合的創(chuàng)新教育研究［J］.黑龍江教育：高教研究與評估，2010（4）：57－59.

［10］王曉紅，朱曉明.現(xiàn)代工程訓練教學模式的研究與實踐［J］.實驗技術(shù)與管理，2009，26（6）：118－120.

［11］安麗橋，徐巍，陶波.研究型機械工程訓練實踐教學模式的探索［J］.實驗室研究與探索，2009，28（6）：143－145.

［12］李澤輝.“項目驅(qū)動式”教學法的探索與實踐［J］.實驗科學與技術(shù)，2011，9（2）：133－134.