鄭朝霞，熊先云

(西南交通大學(xué) 工程訓(xùn)練中心，四川 成都 610031)

1 以項(xiàng)目為載體的工程訓(xùn)練教學(xué)改革必要性

高校的主要任務(wù)是培養(yǎng)社會(huì)需求的人才?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需求是全方位的。中國工程院的報(bào)告中指出，綜合性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性是工程教育的重要特點(diǎn)。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心是以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生能力的培養(yǎng)，如自學(xué)能力、分析與解決問題的能力、主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、主動(dòng)實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)工作能力、交流與溝通能力等[1]。工科人才培養(yǎng)體系中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)就是工程實(shí)踐，在工程實(shí)踐中落實(shí)“以學(xué)生為中心”的理念，培養(yǎng)學(xué)生能力非常必要。

工程訓(xùn)練為本科生提供實(shí)踐平臺(tái)，是非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，與學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)形成一個(gè)完整的培養(yǎng)體系，是高校人才培養(yǎng)中不可或缺的一部分。近年來，工程訓(xùn)練已從一門課程向一個(gè)體系發(fā)展，相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容也在不斷調(diào)整?！耙詫W(xué)生為中心”理念下的項(xiàng)目教學(xué)法源自于德國“行為引導(dǎo)式”的教學(xué)形式，教學(xué)過程以項(xiàng)目為主線，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)。目的是使學(xué)生通過項(xiàng)目訓(xùn)練真正學(xué)到知識(shí)，全面提高學(xué)生各方面能力，為社會(huì)輸送高質(zhì)量的優(yōu)秀人才。教學(xué)過程中學(xué)生是主體，教師起指導(dǎo)作用，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生從被動(dòng)接受到主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。在完成項(xiàng)目的過程中，學(xué)生熟悉項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到完成的全過程、項(xiàng)目的基本要求及實(shí)施過程的重點(diǎn)與難點(diǎn)，提高了學(xué)生理論與實(shí)際相結(jié)合的能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力、合作交流能力和工程實(shí)踐能力，為將來更好地服務(wù)社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。

近年來，部分高校的工程訓(xùn)練中心進(jìn)行過基于項(xiàng)目的工程訓(xùn)練教學(xué)改革。其中有關(guān)于理論依據(jù)、教學(xué)模式、教學(xué)方法等方面的闡述[3-5]；有關(guān)于項(xiàng)目設(shè)置、實(shí)施及考核等具體操作層面的論述[4]；有關(guān)于工程訓(xùn)練載體的作用、選擇原則進(jìn)行的專文探討[6]；也有將產(chǎn)品研發(fā)、競(jìng)賽作為項(xiàng)目進(jìn)行的改革嘗試[7-9]，均取得了一定的效果。但從整體上看，多數(shù)高校的項(xiàng)目設(shè)置及實(shí)施方式仍比較單一。如何根據(jù)各高校工程訓(xùn)練的實(shí)際情況，合理有效地設(shè)置項(xiàng)目，采用靈活多變的方式實(shí)施項(xiàng)目，更好地踐行“以學(xué)生為本”的理念，切實(shí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量，仍需進(jìn)一步探索和總結(jié)。

2 以項(xiàng)目為載體的工程訓(xùn)練教學(xué)改革實(shí)踐

西南交通大學(xué)工程訓(xùn)練中心承擔(dān)著多個(gè)學(xué)院多個(gè)專業(yè)學(xué)生的工程訓(xùn)練教學(xué)任務(wù)。多年來，中心致力于以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，學(xué)生為主體的工程實(shí)踐教學(xué)改革，根據(jù)各學(xué)院的人才培養(yǎng)計(jì)劃和要求，綜合考慮工訓(xùn)中心的課程設(shè)置及安排，探索出一套切實(shí)有效的以項(xiàng)目為載體多種形式并存及必修工種和選修工種相結(jié)合的教學(xué)模式。

2.1 以項(xiàng)目為載體，多種項(xiàng)目形式并存

2.1.1 基礎(chǔ)訓(xùn)練項(xiàng)目

以項(xiàng)目為載體，將多種加工工藝方法有效結(jié)合。加強(qiáng)學(xué)生基本實(shí)踐技能訓(xùn)練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)始終是實(shí)踐教學(xué)的兩大根本任務(wù)[10]。近年來，高校教學(xué)改革中出現(xiàn)一些忽視學(xué)生的基本實(shí)踐技能訓(xùn)練和培養(yǎng)，過分強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的傾向。但基本技能訓(xùn)練與培養(yǎng)應(yīng)放在第一位，是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基石[11]。中心在深化教學(xué)改革過程中，進(jìn)一步強(qiáng)化基礎(chǔ)訓(xùn)練的教學(xué)效果。學(xué)生在基礎(chǔ)訓(xùn)練中了解和掌握各工種的基本知識(shí)和基本操作技能的同時(shí)，獨(dú)立制作一個(gè)項(xiàng)目作品，通過作品這個(gè)載體，將多種加工工藝方法有效結(jié)合。讓學(xué)生了解一個(gè)作品需要多個(gè)工種、多個(gè)加工工藝的配合才能完成，使學(xué)生真正學(xué)習(xí)到加工精度、檢驗(yàn)方法、各工序間的銜接與配合、裝配的概念及相關(guān)知識(shí)，同時(shí)提高學(xué)生實(shí)訓(xùn)的積極性和主動(dòng)性。如通過安全錘作品將車削、銑削、鉗工、熱處理、3D打印和機(jī)械測(cè)量技術(shù)6個(gè)工種串聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)了冷加工、熱加工、先進(jìn)制造加工的有效結(jié)合。

2.1.2 綜合訓(xùn)練項(xiàng)目

綜合性項(xiàng)目訓(xùn)練要求項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及安排要能為學(xué)生綜合運(yùn)用各個(gè)知識(shí)點(diǎn)、多學(xué)科和多工藝的集成搭建一個(gè)知識(shí)運(yùn)用的平臺(tái)[12]。綜合訓(xùn)練以項(xiàng)目為載體，通過CDIO模式，學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立或分組設(shè)計(jì)完成一個(gè)項(xiàng)目作品，項(xiàng)目主題可以給定或自選。從市場(chǎng)調(diào)研、確定主題、構(gòu)思設(shè)計(jì)、方案優(yōu)化、加工制作、裝配調(diào)試、項(xiàng)目總結(jié)、參加答辯及部分材料、零部件的采購等環(huán)節(jié)均以學(xué)生為主，由學(xué)生獨(dú)立完成，教師在各環(huán)節(jié)給予指導(dǎo)。綜合訓(xùn)練項(xiàng)目是創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作的實(shí)踐訓(xùn)練，是一個(gè)作品從無到有的體驗(yàn)過程。學(xué)生在基礎(chǔ)訓(xùn)練中了解和掌握的基本知識(shí)和操作技能在綜合訓(xùn)練中發(fā)揮了很大作用。在完成綜合訓(xùn)練項(xiàng)目的過程中，學(xué)生遇到問題會(huì)主動(dòng)查找資料，吸收解決問題所需要的知識(shí)，加上教師的引導(dǎo)啟發(fā)，學(xué)生構(gòu)建和完善了自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，更好地理解了理論知識(shí)，同時(shí)學(xué)會(huì)了用理論知識(shí)解決實(shí)際問題。通過完成綜合訓(xùn)練項(xiàng)目作品，使學(xué)生熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、分析問題和解決問題能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力、項(xiàng)目總結(jié)能力及綜合運(yùn)用知識(shí)能力，具有了市場(chǎng)調(diào)研、成本控制、材料采購、項(xiàng)目管理、質(zhì)量監(jiān)管及團(tuán)隊(duì)合作等多方面知識(shí)。在綜合訓(xùn)練中學(xué)生設(shè)計(jì)制作出許多優(yōu)秀作品，如多功能滑板車、燈具、電動(dòng)秋千、智能車位鎖、足球機(jī)器人、變型飛機(jī)、乒乓球發(fā)球機(jī)、可折疊衣架、智能伸縮晾衣架和電動(dòng)玩具等。

2.1.3 基礎(chǔ)訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練合并進(jìn)行的項(xiàng)目

以項(xiàng)目為載體將基礎(chǔ)訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練合并進(jìn)行，項(xiàng)目設(shè)置難度比較大，既要選擇與學(xué)生日常生活、學(xué)習(xí)相關(guān)的載體，又要綜合考慮項(xiàng)目的難易程度、可應(yīng)用的工種、時(shí)間安排、成本控制、材料采購等諸多因素。如通過筆和多功能筆筒的組合將車削、銑削、鉗工、鑄造、焊接、數(shù)控車削、數(shù)控銑削、線切割、3D打印及數(shù)控雕刻等工種進(jìn)行有效結(jié)合；通過機(jī)電一體化產(chǎn)品將車削、銑削、鉗工、數(shù)控車削、電器、機(jī)械測(cè)量技術(shù)等工種進(jìn)行串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)、電的有效結(jié)合。

在中心承擔(dān)的工程訓(xùn)練教學(xué)任務(wù)中，各學(xué)院的人才培養(yǎng)計(jì)劃、對(duì)實(shí)訓(xùn)的要求、學(xué)分的設(shè)置不盡相同。單就學(xué)分而言，有1，1.5，2，4學(xué)分4種類型，相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)安排也不同。經(jīng)過不斷改革，中心在項(xiàng)目的設(shè)置和實(shí)施上探索出一套行之有效的以項(xiàng)目為載體、多種項(xiàng)目形式并存的教學(xué)模式。上述多種項(xiàng)目設(shè)置與各學(xué)院工程訓(xùn)練的學(xué)分設(shè)置相結(jié)合，采用具體情況具體分析的實(shí)訓(xùn)方案。具體情況如表1所示。

其中1學(xué)分和1.5學(xué)分的學(xué)生采用基礎(chǔ)訓(xùn)練項(xiàng)目方案；2學(xué)分(基礎(chǔ)訓(xùn)練1學(xué)分，綜合訓(xùn)練1學(xué)分)的學(xué)生采用兩種方案同時(shí)提供給學(xué)生，讓學(xué)生自主選擇的方式；4學(xué)分(基礎(chǔ)訓(xùn)練2學(xué)分，綜合訓(xùn)練2學(xué)分)的學(xué)生采用先進(jìn)行基礎(chǔ)訓(xùn)練再進(jìn)行綜合訓(xùn)練的方式。由于學(xué)分不同，涉及的實(shí)習(xí)時(shí)間、實(shí)習(xí)內(nèi)容及不同工種的學(xué)時(shí)安排也有所不同。

表1實(shí)訓(xùn)學(xué)分與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目相結(jié)合的實(shí)施方案

1學(xué)分1.5學(xué)分2學(xué)分4學(xué)分基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目√√√√綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目√√基礎(chǔ)與綜合合并項(xiàng)目√

2.2 必修和選修相結(jié)合

“以學(xué)生為中心”的教育理念，要求高等學(xué)校的教育教學(xué)改革從學(xué)生的需求出發(fā)，用開放靈活的制度滿足個(gè)性化人才培養(yǎng)的需求，尊重學(xué)生興趣和個(gè)性化發(fā)展，增加學(xué)習(xí)的自主選擇性[13-14]。通過采用必修和選修相結(jié)合的方法將學(xué)生對(duì)工種的自主選擇權(quán)與項(xiàng)目訓(xùn)練有效結(jié)合。完成項(xiàng)目所需的工種為必修，其他工種為選修，必修與選修的學(xué)時(shí)總和為學(xué)院對(duì)工程訓(xùn)練的學(xué)時(shí)設(shè)置。當(dāng)所選工種配置兩名以上教師時(shí)，學(xué)生在對(duì)工種進(jìn)行選擇的同時(shí)，也可選擇涉及工種的教師。這種方法充分尊重了學(xué)生的興趣和自主選擇權(quán)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己是學(xué)習(xí)主體，學(xué)習(xí)的積極性及實(shí)訓(xùn)效果得到提高。

3 結(jié)束語

實(shí)踐表明，以項(xiàng)目為載體多種形式并存及必修工種和選修工種相結(jié)合的教學(xué)模式是切實(shí)有效的。這種教學(xué)模式踐行了以學(xué)生為中心的教育理念，切實(shí)培養(yǎng)了學(xué)生能力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。在完成項(xiàng)目的過程中發(fā)揮了學(xué)生的主體地位，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性；使學(xué)生了解和掌握了各工種的基本知識(shí)和操作技能；熟悉了相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、加工精度、檢驗(yàn)方法、各工序間的銜接與配合、裝配及相關(guān)知識(shí)；提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、分析問題和解決問題能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力、項(xiàng)目總結(jié)能力及綜合運(yùn)用知識(shí)能力；具有市場(chǎng)調(diào)研、成本控制、材料采購、項(xiàng)目管理、質(zhì)量監(jiān)管、團(tuán)隊(duì)合作等多方面知識(shí)，為將來更好地服務(wù)社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。

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