鄭朝陽(yáng) 陳克忠

摘? 要：面對(duì)新工科教育的形勢(shì)和要求，本文以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向，以學(xué)科競(jìng)賽為牽引，對(duì)機(jī)械類(lèi)、材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)傳統(tǒng)工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行改革探索，在培養(yǎng)學(xué)生生產(chǎn)制造的全局觀(guān)和工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等方面取得了預(yù)期成效。希望工程訓(xùn)練課程在組織形式、管理機(jī)制、教師成長(zhǎng)等方面的改革經(jīng)驗(yàn)，可為其他實(shí)踐類(lèi)課程建設(shè)提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：工程訓(xùn)練;學(xué)科競(jìng)賽;教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G40-01? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1673-7164（2021）31-0131-03

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，人才供給與需求關(guān)系發(fā)生深刻變化，面對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)深刻調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級(jí)加快步伐、社會(huì)文化建設(shè)不斷推進(jìn)特別是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，高等教育結(jié)構(gòu)性矛盾更加突出，生產(chǎn)服務(wù)一線(xiàn)緊缺的應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機(jī)制尚未完全建立。教育部高等教育司《關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》指出，深化工程教育改革、建設(shè)工程教育強(qiáng)國(guó)，對(duì)服務(wù)和支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)意義重大。2016年6月，我國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證體系實(shí)現(xiàn)國(guó)際實(shí)質(zhì)等效，為深化工程教育改革提供了良好契機(jī)[1]。培養(yǎng)生產(chǎn)服務(wù)一線(xiàn)緊缺的應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才是廈門(mén)理工學(xué)院的中心任務(wù)，這也是工程訓(xùn)練課程教學(xué)追求的最終目標(biāo)。

一、工程訓(xùn)練課程教學(xué)與學(xué)科競(jìng)賽融合的思路

本改革課題已于2018年獲重大校情研究立項(xiàng)，利用工訓(xùn)中心已有“省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”和“省級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，充分建設(shè)和利用課程中心的教學(xué)資源，借助全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽建立以提高工程實(shí)踐能力為目標(biāo)，以教學(xué)要求和方法優(yōu)化為內(nèi)容，以教學(xué)組織機(jī)制革新為保障的課程教學(xué)模式，全面提高本課程服務(wù)專(zhuān)業(yè)教育能力，為培養(yǎng)具有較強(qiáng)適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的應(yīng)用型人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。

工程訓(xùn)練課程作為目前國(guó)內(nèi)高校校內(nèi)工程實(shí)踐教育的重要載體和實(shí)現(xiàn)形式，在學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方面應(yīng)發(fā)揮重要作用[3]。因此，有必要研究、挖掘機(jī)械類(lèi)和材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，主動(dòng)響應(yīng)和支撐工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證要求，與相關(guān)院系共同研究工程訓(xùn)練課程能為學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求提供哪些知識(shí)、能力和素質(zhì)的支撐，并調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求和教學(xué)模式，高質(zhì)量地服務(wù)機(jī)械類(lèi)和材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)建設(shè)與改革[4]。

回顧多年來(lái)的工程訓(xùn)練實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，機(jī)械類(lèi)和材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)于工程訓(xùn)練課程目標(biāo)認(rèn)識(shí)不足、觀(guān)念陳舊[5]。有些學(xué)生把工程訓(xùn)練當(dāng)作一種體力勞動(dòng)，甚至有抵觸心理;工程訓(xùn)練完成后，大部分學(xué)生對(duì)工程訓(xùn)練的各種能力不能有效地融會(huì)貫通并應(yīng)用[6]。究其原因，一是課程實(shí)踐與認(rèn)知上的偏差，主要在于工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容本是有機(jī)整體，而實(shí)習(xí)時(shí)卻是各模塊各工種獨(dú)立進(jìn)行，輕視工程概念的教學(xué)和工程意識(shí)的培養(yǎng)，更缺乏一個(gè)綜合的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)把相關(guān)工種串聯(lián)起來(lái);二是學(xué)生實(shí)習(xí)效果缺乏客觀(guān)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，雖然學(xué)生的學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)高，但不乏教師的主觀(guān)因素;三是在工程訓(xùn)練各工種中，課內(nèi)的創(chuàng)新教育只有部分教師單方面的自覺(jué)行為，缺乏抓手，全體師生并沒(méi)有普遍有意識(shí)地開(kāi)展[7]。工訓(xùn)中心教師大多熟悉傳統(tǒng)加工、現(xiàn)代加工等技術(shù)流程，有較強(qiáng)的多工種訓(xùn)練教學(xué)能力，但往往僅限于對(duì)學(xué)生進(jìn)行某種技術(shù)或工藝訓(xùn)練，整體的工程觀(guān)念不強(qiáng)。利用“工程訓(xùn)練+學(xué)科競(jìng)賽”的教學(xué)模式，可激發(fā)教師增強(qiáng)整體的工程意識(shí)和設(shè)計(jì)、制造等綜合實(shí)踐能力[8]。

二、工程訓(xùn)練課程教學(xué)與學(xué)科競(jìng)賽融合的實(shí)施

本課題以全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽中的常規(guī)競(jìng)賽項(xiàng)目“S”型賽道避障行駛常規(guī)賽項(xiàng)為參考，利用典型的繞S無(wú)碳小車(chē)設(shè)計(jì)、加工、裝配、調(diào)試、運(yùn)行（競(jìng)賽）等配合教學(xué)。實(shí)施前，課題組把無(wú)碳小車(chē)進(jìn)行拆解，分配任務(wù)給各工種，各工種制訂相應(yīng)的加工工藝，通過(guò)試算、實(shí)踐，得出相應(yīng)課時(shí)，在既定的總課時(shí)內(nèi)、保證教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，按各工種所需調(diào)整教學(xué)安排，經(jīng)過(guò)方案設(shè)計(jì)、圖紙制作、課時(shí)安排等前期準(zhǔn)備工作，對(duì)“工程訓(xùn)練I”課程進(jìn)行相應(yīng)試水改革[9]。

多輪實(shí)施后，課題組重新編寫(xiě)了“工程訓(xùn)練I”的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)，指導(dǎo)書(shū)收錄了改革后的課內(nèi)所有工種，包含了規(guī)劃中的工種，提出了對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)課后思考的要求，指導(dǎo)書(shū)還對(duì)全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽進(jìn)行了介紹，讓學(xué)生對(duì)這一賽事充分了解，在實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)第一版完成后投入使用，并在后續(xù)使用過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際情況迭代了兩版。經(jīng)過(guò)多輪實(shí)施和總結(jié)，整個(gè)教學(xué)改革模式基本確定下來(lái)，包括材料采購(gòu)與領(lǐng)用，動(dòng)員與安全教育，學(xué)生分組與教學(xué)，各工種根據(jù)參考圖紙進(jìn)行加工，最后統(tǒng)一裝配、調(diào)試，競(jìng)賽準(zhǔn)備與實(shí)施，課程調(diào)查與總結(jié)等。

對(duì)于動(dòng)員與安全教育，中心領(lǐng)導(dǎo)每次參與到實(shí)習(xí)動(dòng)員與安全教育、實(shí)習(xí)總結(jié)中，在課程開(kāi)始前，每個(gè)班級(jí)每個(gè)學(xué)生都必須參與安全教育，進(jìn)行統(tǒng)一的安全培訓(xùn)，要求每個(gè)學(xué)生提交《安全責(zé)任書(shū)》，在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中嚴(yán)格按照安全要求進(jìn)行操作，確保人身安全為第一位。課程結(jié)束前，統(tǒng)一參加課程總結(jié)，由學(xué)生談收獲說(shuō)感想，并對(duì)課程教學(xué)提意見(jiàn)和建議，老師帶領(lǐng)學(xué)生一起回顧教學(xué)歷程、展望學(xué)習(xí)未來(lái)。課題組還安排拍攝了裝配視頻，使裝配過(guò)程更直觀(guān)更易反復(fù)詳細(xì)學(xué)習(xí)，顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率及成效。裝配過(guò)程除導(dǎo)師在場(chǎng)外，由鉗工老師現(xiàn)場(chǎng)駐守，提供工具材料及維護(hù)保障設(shè)備的正常使用，為實(shí)踐探索提供了有力保障。

對(duì)于成績(jī)考評(píng)，每個(gè)工種以考查的形式確定分?jǐn)?shù)，其中考勤、課堂表現(xiàn)和實(shí)踐作品以工種為單位綜合評(píng)分，各個(gè)工種綜合評(píng)分分值權(quán)重占0.8，課內(nèi)比賽分值權(quán)重占0.05，實(shí)習(xí)報(bào)告分值權(quán)重占0.15，把裝配及比賽成績(jī)折算加入學(xué)生課程總成績(jī)中，有效提升學(xué)生的積極性及主觀(guān)能動(dòng)性，能主動(dòng)學(xué)習(xí)、深入研究無(wú)碳小車(chē)結(jié)構(gòu)，在課余時(shí)間能自行相應(yīng)調(diào)試加工。

三、工程訓(xùn)練課程教學(xué)與學(xué)科競(jìng)賽融合的成效

改革經(jīng)過(guò)多個(gè)專(zhuān)業(yè)多個(gè)年級(jí)的實(shí)踐，從學(xué)生顯性學(xué)習(xí)成果看，教學(xué)改革取得了相應(yīng)成效。

從表1可以看出，無(wú)碳小車(chē)制作完成后，行走小車(chē)數(shù)初始較少，后面基本穩(wěn)定，而繞S小車(chē)數(shù)百分比從初始的5.9%提高到71.1%，多部小車(chē)的成績(jī)已達(dá)到2017年福建省工訓(xùn)大賽“S”項(xiàng)目組二等獎(jiǎng)的水平，說(shuō)明制作出來(lái)的小車(chē)質(zhì)量逐漸提高，教學(xué)成效顯著提升。

從第二輪改革開(kāi)始，開(kāi)展了五次學(xué)生學(xué)習(xí)滿(mǎn)意度調(diào)查，第二、三、四輪調(diào)查未涉及課外學(xué)習(xí)指導(dǎo)，第二、三輪調(diào)查未涉及導(dǎo)師講解，圖中數(shù)據(jù)為滿(mǎn)意及很滿(mǎn)意百分比，未體現(xiàn)部分為基本滿(mǎn)意，不滿(mǎn)意基本為0。

從圖1可以看出，教學(xué)方法總體滿(mǎn)意度不斷提升，說(shuō)明改革的方向是正確的，創(chuàng)新教育、導(dǎo)師講解、課程學(xué)習(xí)效果滿(mǎn)意度有升有降，說(shuō)明改革融入創(chuàng)新教育還不夠，老師講解方法還有不足，課時(shí)長(zhǎng)短及教師、學(xué)生的投入程度可能還有所欠缺。調(diào)查的問(wèn)答題部分，學(xué)生反映較多的情況是裝配時(shí)間略短，調(diào)試時(shí)間不夠，有些工種課時(shí)分布不合適，在后續(xù)實(shí)施過(guò)程中，課題組將繼續(xù)對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整、改進(jìn)。

多次改革激發(fā)了學(xué)生對(duì)無(wú)碳小車(chē)的學(xué)習(xí)興趣，改革后的內(nèi)容是學(xué)生第一次通過(guò)多工種協(xié)作制作出一輛無(wú)碳小車(chē)，大多數(shù)學(xué)生感覺(jué)新鮮有趣，對(duì)小車(chē)的結(jié)構(gòu)和功能表現(xiàn)出極大的興趣，團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)氣氛較濃，對(duì)于不明白的結(jié)構(gòu)勇于發(fā)問(wèn)，并且在比賽前能夠針對(duì)加工的問(wèn)題及時(shí)總結(jié)和補(bǔ)救，體現(xiàn)了學(xué)生的自主性、選擇性和實(shí)踐性。實(shí)踐培養(yǎng)了學(xué)生與人合作、交流、收集整理資料和動(dòng)手能力，如在小組對(duì)無(wú)碳小車(chē)的討論中，就很好地鍛煉了他們的交流和口頭表達(dá)能力，尤其在小組分配中，他們各自承擔(dān)的角色、任務(wù)都要先進(jìn)行深刻分析，再做下面的加工任務(wù)，提高了學(xué)生的合作能力和動(dòng)手能力;學(xué)生能利用各種渠道收集各種能做好小車(chē)加工的資料，提高了他們的課外學(xué)習(xí)能力[10]。

通過(guò)本次工程訓(xùn)練課程教學(xué)與學(xué)科競(jìng)賽融合的實(shí)踐探索，學(xué)生踴躍組隊(duì)報(bào)名參加大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽，參賽學(xué)生在2018年12月底舉行的福建省第七屆大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽中獲得一等獎(jiǎng)六項(xiàng)，二等獎(jiǎng)三項(xiàng)，三等獎(jiǎng)八項(xiàng)，在2019年6月天津舉行的第六屆全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽中取得一等獎(jiǎng)一項(xiàng)，三等獎(jiǎng)三項(xiàng)。

四、結(jié)語(yǔ)

本課題的探索實(shí)踐基本實(shí)現(xiàn)了新修訂的工程訓(xùn)練課程大綱教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生對(duì)生產(chǎn)制造的全局觀(guān)、各種不同機(jī)床工種的配合、對(duì)某個(gè)產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)周期有了全面的了解，并形成了較強(qiáng)的適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)能力[11];課程教學(xué)與學(xué)科競(jìng)賽融合，提高了學(xué)生參與各項(xiàng)賽事的積極性，減少學(xué)生對(duì)賽事不了解的恐懼心理和畏難情緒，提升了學(xué)生的競(jìng)賽成績(jī)，激勵(lì)學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)生涯中，有意愿也有能力去參加各類(lèi)競(jìng)賽，助力各專(zhuān)業(yè)認(rèn)證及學(xué)校知名度提升;教師組織與指導(dǎo)工程訓(xùn)練的能力得到磨煉和提高，為參與各類(lèi)橫縱向科研課題增強(qiáng)實(shí)際工作能力?？偨Y(jié)形成了一套行之有效的方法、流程，制訂、修訂了相應(yīng)的規(guī)章制度，如工程訓(xùn)練課程導(dǎo)師工作辦法、教學(xué)大綱、實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)、“工程訓(xùn)練I”教學(xué)工作手冊(cè)等。

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（責(zé)任編輯：淳潔）