郭大林 王軍

摘要：培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才是高等工科院校的首要責(zé)任。工程實(shí)訓(xùn)是高等院校中鍛煉學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的重要實(shí)踐類課程，當(dāng)前工程實(shí)訓(xùn)課程存在教學(xué)形式單一，工程能力培養(yǎng)效果不顯著的問(wèn)題。本文基于多學(xué)科交叉融合的教育理念，提出了基于智能車模項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，為工程實(shí)訓(xùn)課程的改革提供了新方法、新思路。

關(guān)鍵詞：智能車模;工程實(shí)訓(xùn);金工實(shí)習(xí);多學(xué)科融合;教學(xué)模式

高等工科院校是我國(guó)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的練兵場(chǎng)，擔(dān)負(fù)著為國(guó)家輸送具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的應(yīng)用型新工科人才的重任?！督逃筷P(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見(jiàn)》中指出，高校應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)[1]。高等工科院校中工程實(shí)訓(xùn)課程在鍛煉學(xué)生工程意識(shí)和工程能力的同時(shí)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力。結(jié)合我國(guó)高等教育改革與發(fā)展的要求，工程實(shí)訓(xùn)在高校人才培養(yǎng)中的重要性顯得尤為重要。本文基于多學(xué)科交叉融合的教育理念，針對(duì)高等工科院校工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)形式單一，工程能力培養(yǎng)效果不足的問(wèn)題，提出了基于智能車模項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。

一、高校工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題

在對(duì)國(guó)內(nèi)一些高等工科院校的工程訓(xùn)練中心的建設(shè)水平以及教學(xué)模式的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前高校工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)在人才培養(yǎng)功能中普遍存在以下問(wèn)題。

第一，工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)受重視程度不高，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)是實(shí)踐類課程，在高校學(xué)科建設(shè)和專業(yè)排名中所占比重較低，由此導(dǎo)致學(xué)校對(duì)工程實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)的投入不夠，對(duì)課程的要求較低，進(jìn)一步地，導(dǎo)致任課教師對(duì)教學(xué)的熱情不足，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高。

第二，工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備陳舊，與社會(huì)主流設(shè)備脫節(jié)[2]。目前，一些非重點(diǎn)高校，尤其是西部地區(qū)的地方性高校，工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備陳舊，更新?lián)Q代跟不上社會(huì)主流設(shè)備的發(fā)展速度，與社會(huì)脫節(jié)，影響教學(xué)質(zhì)量。

第三，教學(xué)模式單一。目前，在調(diào)研的工科院校中開(kāi)展的各類工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目仍主要以單一的功能零部件設(shè)計(jì)制造為主。金工實(shí)習(xí)（冷）主要以簡(jiǎn)單的零件加工和相關(guān)產(chǎn)品裝配訓(xùn)練為主;金工實(shí)習(xí)（熱）主要以鑄造、焊接、熱處理等加工工藝的認(rèn)知學(xué)習(xí)為主;電工電子實(shí)習(xí)也主要以功能單一的電子元器件焊接組裝為主。教學(xué)模式單一，缺乏探索性和創(chuàng)新性，與其他專業(yè)互動(dòng)融合不夠。

二、多學(xué)科融合理念在工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

1多學(xué)科融合的目標(biāo)

多學(xué)科融合的目的是統(tǒng)整多學(xué)科資源，有效地解決問(wèn)題，進(jìn)而在問(wèn)題探究的過(guò)程中全面培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合素養(yǎng)，更好地達(dá)成教育目標(biāo)[3]。工程實(shí)訓(xùn)是高等院校中鍛煉學(xué)生應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的重要實(shí)踐類課程，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和工程能力，多學(xué)科融合教育理念很好的契合了工程實(shí)訓(xùn)的教育目標(biāo)。

2基于智能車模的多學(xué)科融合工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式

我校自2011年入選“卓越計(jì)劃”高校以來(lái)，不斷探索貼近工程實(shí)際的實(shí)踐教學(xué)模式。智能卡車模型貼近生活實(shí)際，零部件種類多樣，加工制造工藝難度適中，基于卡車車模零部件加工制造與裝配的多學(xué)科融合的工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)已開(kāi)展多年。

（1）智能車模設(shè)計(jì)、零件工藝選擇及課程安排

智能車模機(jī)械部分的三維模型如圖1所示，主要零部件有：駕駛室、底盤、前輪、后輪、前軸、后軸以及車標(biāo)等附件。

冷金工實(shí)習(xí)課程內(nèi)容包括：車削（包括數(shù)控車）、數(shù)控銑、鉗工、特種加工（線切割、電火花、3D打?。瑹峤鸸?shí)習(xí)課程內(nèi)容包括：鑄造、沖壓、沖折、熱處理、焊接等。綜合工程實(shí)訓(xùn)課程中的各類制造工藝進(jìn)行考慮，車模主要零部件的工藝選擇及課程安排如表1所示。

（2）教學(xué)設(shè)計(jì)

基于智能車模的工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式是以機(jī)械學(xué)院為主導(dǎo)，將工科院校的機(jī)械、材料、電子等專業(yè)進(jìn)行多學(xué)科融合的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。通過(guò)智能車模項(xiàng)目將機(jī)械專業(yè)主導(dǎo)的冷金工實(shí)習(xí)、材料專業(yè)主導(dǎo)的熱金工實(shí)習(xí)以及電子與信息工程學(xué)院主導(dǎo)的電工電子實(shí)習(xí)等三大工程實(shí)踐課程進(jìn)行有效結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用各學(xué)科專業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力?；谥悄苘嚹５墓こ虒?shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)劃示意圖如圖2所示。

智能車模的工程實(shí)訓(xùn)課程由三部分實(shí)習(xí)組成，分別是：冷金工實(shí)習(xí)（機(jī)械學(xué)院）、熱金工實(shí)習(xí)（材料學(xué)院）、電工電子實(shí)習(xí)（電子與信息工程學(xué)院）。各學(xué)院在基礎(chǔ)技能訓(xùn)練教學(xué)任務(wù)完成后，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行智能車模零件的設(shè)計(jì)與制造，零部件制造完成后，由機(jī)械學(xué)院進(jìn)行整體裝配。

智能車模的機(jī)械類零部件設(shè)計(jì)制造在冷金工實(shí)習(xí)和熱金工實(shí)習(xí)課程中進(jìn)行，時(shí)間安排在大一（下）、大二（上）學(xué)期完成。冷金工實(shí)習(xí)主要負(fù)責(zé)車模零件的粗、精加工，車身附件的設(shè)計(jì)制作以及整車裝配。熱金工實(shí)習(xí)主要負(fù)責(zé)底盤的鑄造），車頭和車廂的沖壓、沖折、焊接，以及后軸熱處理。車?？刂茊卧脑O(shè)計(jì)制作在電工電子實(shí)習(xí)課程中進(jìn)行，時(shí)間安排在大二（下）學(xué)期完成。電工電子實(shí)習(xí)主要負(fù)責(zé)完成電子元器件的選配及現(xiàn)有接口的安裝，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等工作。

（3）考核評(píng)價(jià)方式

智能車模的工程實(shí)訓(xùn)綜合性強(qiáng)，是對(duì)學(xué)生綜合能力應(yīng)用的有效鍛煉，不能采用單一的評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)評(píng)定。車模的最終成績(jī)?cè)u(píng)定創(chuàng)新采用工程實(shí)際中“答辯+專家評(píng)審”的模式，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行作品展示、答辯，邀請(qǐng)各學(xué)科的專業(yè)教師和企業(yè)高級(jí)工程師對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)打分。

此外，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，設(shè)置有加分項(xiàng)，包括：車身造型設(shè)計(jì)、各類附件設(shè)計(jì)制作、車模的裝配連接改進(jìn)以及涂裝造型創(chuàng)意設(shè)計(jì)等。最終成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式如圖3所示。

三、教學(xué)實(shí)踐效果

我校自2011年開(kāi)展基于卡車車模的多學(xué)科融合的工程實(shí)訓(xùn)試點(diǎn)班教學(xué)以來(lái)，獲得了學(xué)校、教師和學(xué)生的一致好評(píng)。通過(guò)智能車模項(xiàng)目訓(xùn)練，能夠鍛煉學(xué)生將機(jī)械、材料、電工電子等專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

在后續(xù)追蹤調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，參訓(xùn)學(xué)生獲得優(yōu)秀畢業(yè)論文在整個(gè)專業(yè)中占比超過(guò)40%，在校園招聘中憑借良好的專業(yè)綜合能力得到企業(yè)的優(yōu)先聘用，試點(diǎn)班級(jí)考研深造的比率平均在36%以上，復(fù)試通過(guò)率達(dá)到78%以上。

四、結(jié)語(yǔ)

在國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的大背景下，培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才是高等工科院校的首要任務(wù)?；谥悄苘嚹５墓こ虒?shí)訓(xùn)教學(xué)模式能夠有效培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用多學(xué)科專業(yè)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力、工程能力的鍛煉效果明顯，能夠更好的適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要。該模式為其他工科院校提供了一種新的工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法，值得被大力推廣，以更好的為工程技術(shù)人才培養(yǎng)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)教育部.《教育部關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見(jiàn)》[EB/OL].（2011-01-08）http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_742/s3860/201101/t20110108_115066.html.

[2]姜愛(ài)莉，林劍，鞠寶，陳磊.地方高校多學(xué)科融合的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建及應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2019（20）：272-274.

[3]韋學(xué)飛.學(xué)科融合的價(jià)值、目標(biāo)與途徑[J].教育理論與實(shí)踐，2021，41（17）：7-10.

作者簡(jiǎn)介：郭大林（1973-），男，湖北十堰人，初級(jí)實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向?yàn)橄冗M(jìn)制造技術(shù)。