完全学分制下开放型工程训练教学体系

左延红，张克仁

(安徽建筑工业学院 工程训练中心，安徽 合肥230601)

0 引 言

完全学分制是目前多数高校采用的一种教学管理制度，是一种把必须取得的毕业总学分作为毕业标准的软性管理制度，它要求按照培养目标和教学计划中各门课程及教学环节的学时量，确定每门课程的学分，设置必修课和选修课，规定各类课程的比例，设定准予学生毕业的最低总学分，学生完成规定的总学分后就可毕业［1］。完全学分制下的教学管理模式，承认了学生之间存在的知识基础、智力和能力的差别，强调因材施教，发挥学生的积极性和主动性，自主灵活的安排学习时间和学习计划［2］。

工程训练是高等教育中重要的教学环节，是工科学生进行工程素质教育和现代先进制造技术教育的技术基础课程，对培养学生的工程实践能力和创新能力具有重要意义［3］，因此是完全学分制教学管理体系中必不可少的实践教学环节。各高校的工程训练主要是在学校自建的实践教学基地完成，因实践教学基地建设需要投入大量资金，目前国内大多数高校的实践教学基地都存在着资源紧缺的现象。在完全学分制下，工程训练教学存在着实训时间、实训地点和参训学生等多方面的不确定因素，加上多数高校实训资源紧缺，使得按行政班为单位实施工程训练教学管理已经成为不可能，因此如何建立适用于完全学分制下工程训练教学体系已成为多数高校实践教学中的难题。

1 传统工程训练教学体系特点

在实行完全学分制教学管理制度以前，工程训练采取的是以行政班为单位的集中式教学体系，各行政班按照专业培养计划在计划的时间里到约定的地点完成实践教学内容的学习，这种教学制度一直以集中教学为主，集中+分散教学为辅的方式来完成［4］。如我校A 班的工程训练教学，按照专业培养计划安排在第三学期的第10 ～11 周全日制实训，地点为学校工程训练中心。实训前，工程训练中心先对实训学生进行“安全教育”，同时发放实训课表，向各实训单元发放实习课表和实习学生名单，同一班级的学生可以按照课表有序的上课，指导教师按照课表有序的授课，并记录学生的实训成绩。工程训练课程结束后，中心按照各实训单元指导教师递交的成绩汇总出该班学生的实训成绩。从中可以看出，传统工程训练教学体系的每个环节按照教学计划有序的完成，很少出现教学事故。

传统的以行政班为单位集中式的工程训练教学体系，为学生的实训现场管理和教学管理提供了便利。但由于多数高校工程训练中心存在资源不足的现象，传统工程训练教学体系存在着以下难以解决的问题。

(1)教学资源的浪费与不足并存。目前多数高校都存在着的实训资源不平衡的问题，各实训单元的设备、工位和指导教师的数量差异比较大，导致各工种能容纳的学生数和实习时间差异比较大［5］。多数院校的传统制造单元(如车工、钳工)的教学资源都能够满足一个行政班的教学需求，但先进制造单元(如数控加工、特种加工)的教学资源存在着严重不足的现象。行政班人数大致相同，这样就存在着一些传统制造单元的教学资源闲置的和先进制造单元教学资源欠缺并存的现象。

(2)难以发挥学生实训的积极性和主动性。按照各专业培养方案，多数院校将工程训练分为机类、近机类和非机类3 类。每类工程训练课程的时间、学分和实训的内容基本上相同。按行政班进行实训教学，没有考虑到学生间智力和能力的差异，使得一些具有实训爱好和实践能力强的学生很难得到更多的实训机会，在一定程度上影响了学生实践能力的个性化培养，难以发挥学生实训的积极性和主动性。

(3)教学质量难以保证。以行政班为单位的教学体系中，由于教学资源的不平衡，导致有些实训单元的学生数超过了实训单元的接纳能力。为了不影响学校的整体教学计划，当学生数略超过实训单元接纳能力时，学校常采用增加工位实训人数，减少每位学生实训时间的方法;当学生数大大超过实训单元接纳能力时，学校常将行政班分成若干小组分批实训，采用增加实训批次，缩短每批次实训时间方法。但不论哪种方法都减少了学生的实训时间，从而影响了学生实训教学效果和教学质量。

2 完全学分制教学管理制度及其对工程训练教学体系的要求

2.1 完全学分制下的工程训练教学

相对传统的以行政班为单位的集中教学模式，完全学分制教学管理模式具有学习内容的选择性和学习时限的灵活性和课程考核的变通性优点［6］。同一行政班的学生，在规定的时间内修满规定的学分的前提下，可以根据自己的学习能力和兴趣，自主选择课程、授课教师和上课时间。对于理论课程，学生可以通过教学系统选择课程和任课教师［7］。教学系统安排上课教室和上课时间，尽管学生来自不同的行政班，学生和教师只需按照课表上课即可实现有序的教学管理，但这种教学模式应用于时间较长，实训单元分散的工程训练教学中存在着很多困难。

完全学分制下的工程训练教学打破了传统的各行政班为单元的集中教学方式，每位学生可以根据自己的实际情况自主选择的实训类型、实训时间和实训单元。在完全学分制下的工程训练教学中，行政班已经不再是教学主体，每一位学生已成为教学主体，使得完全学分制下的工程训练教学管理存在众多的不确定性。每天参加实训的学生名单、学生人数和实习单元都在不断地变化，这给工程训练中心的现场管理、教学管理和物资管理增加了难度。学生成为独立的教学主体，传统的集中式工程训练方式，在注重因材施教的完全学分制教学管理模式下，已经很难适应教学的需要。改革工程训练教学体系，建立适合于完全学分制下的工程训练教学体系已经是势在必行。

2.2 完全学分制对程训练教学的要求

在完全学分制教学管理模式下，工程训练教学管理的难度远大于理论课程的教学管理。因为在完全学分制下的理论课程教学，选课学生和上课教室在开课前就已经确定，且在上课过程中不存在学生和上课教室的变化。完全学分制下的工程训练教学，每天参加实训的学生名单、人数和实训单元都在不断地变化中，因此工程训练教学体系的建立一直是完全学分制教学改革的一个瓶颈。

采用完全学分制教学管理模式的主要目的，是发挥学生的积极性和主动性，自主灵活的安排学习计划，达到因材施教的教学效果。灵活的教学管理制度建立在灵活的教学体系之上，传统的集中式工程训练教学体系由于缺乏灵活性，已难以满足要求，因此完全学分制对工程训练教学的基本要求是建立具有灵活性的工程训练教学体系。

3 开放型工程训练教学体系及其特点

根据不同专业的培养方案，目前多数院校工程训练教学对象分为机类、近机类和非机类三类［8］，实训时间都是在1 周以上，特别是机类要求实训时间不少于4 周。但在完全学分制下，每位参加工程训练学生的课程安排都不相同，学生很难留出连续的几周参加工程训练。因此，在完全学分制下，增强工程训练体系灵活性的唯一途径就是“建立全方位、开放型的工程训练教学体系”［9］。

开放型工程训练教学体系，可以通过教学资源对外开放的方式，将工程训练实践教学课程拆分为若干实训单元，选择工程训练实践教学课程的学生可以根据自己的兴趣和学习计划选择实训单元和实训时间，从而实现工程训练教学体系的灵活性和开放型。在完全学分制教学管理制度下，开放型工程训练教学体系具有以下特点。

(1)采用灵活多变的方式解决教学资源短缺的问题。开放型工程训练教学体系全方位对外开放，各实训单元为基本教学单元，可以参照本单元的教学资源，确定每批次实训学生数。

(2)给学生提供一个充分开放和自由的学习空间。学生可以根据自身的爱好和学习计划，合理的选择实训类型(机类、近机类或非机类)和实训时间。既可以发挥学生自身的特长，由可以避免实训课程与其他课程上课时间的冲突。

(3)实现工程训练教学任务的平衡。在传统的教学体系中，各专业在制定培养计划时，为了使各专业基础课的教学进度一致。多数专业的实训课程时间安排比较集中，以致于出现学期两端工程训练教学任务较少甚至没有，但是学期中间教学任务过重的现象，造成每学期教学任务的不平衡。

在开放型工程训练教学体系中，各实训单元可以根据本单元的教学资源约束每批次实训的学生人数，采用实训前预约的方式确定每批次实训的学生名单并限制实训人数，这样可以实现全学期工程训练教学任务的平衡。

(4)保证工程训练的教学质量。开放型的工程训练教学体系，各实训单元根据本单元的教学资源限制了每批次的实训人数。避免了传统教学中实训单元超饱和现象的发生，增加了每位学生动手的时间和机会。学生还可以通过多次预约的方式增加自己感兴趣实训单元的实训时间和机会，从而保证了工程训练的教学质量。

4 完全学分制下的开放型工程训练教学体系

安徽建筑工业学院是一所以工为主、土建类学科特色鲜明，工、管、理、文、法等多学科相互支撑、协调发展的省属综合性本科院校。每年参加工程训练教学的有25 个专业的3 500 多名学生，教学内容涵盖工程认识、工程实践和工程综合创新3 个层次，教学地点为校内工程训练中心。学校工程训练中心为安徽省级示范型实训中心和开放型实训基地建设单位，建筑面积近10 000 m2，固定资产1 000 余万元，专兼职实训指导教师46 人，教学设备和师资力量都处于省内一流水平。自2008 年起，工程训练中心就开始对校内外开放，校内除了承担正常的教学任务外，还承担机械类专业各类赛事指导和职业技能培训工作，校外加强与解放军陆军军官指挥学院、新华学院等周边院校间的学术交流，与日立建机(中国)有限公司、海螺集团、江淮汽车集团等国内外知名企业间的校企合作，从而学习兄弟院校先进的教学经验和知名企业先进的管理经验，为建立开放型的工程训练教学体系打下了坚实的基础。

由于历史的原因，我校工程训练中心亦存在着实训单元间教学资源不平衡，教学资源浪费与不足现象并存的现象。由于中心对校内外开放，使得中心的教学任务量成倍增加，在传统的以行政班为教学单元的教学体系下，工程训练中心的教学资源显得严重不足，从而很难保证工程训练的教学质量。

实行完全学分制教学管理制度，可以解决中心存在的教学资源严重不足问题，但如何建立完全学分制下开放型工程训练教学体系，是摆在中心管理人员面前的一道难题。为此，学校走访了省内外有经验的兄弟院校，听取了高校和知名企业专家的经验和意见。经过反复研究，制定了符合我校教学特色的“完全学分制下开放型工程训练教学体系”。

4.1 完全学分制下工程训练教学体系的组成

工程训练教学体系是高校在实践教学环节中实施完全学分制的基础，科学的实践教学体系应该遵循人类认识事物的客观规律，注重综合素质的提高、个性能力的增强及创新意识的培养［10］。基于这一原则，在完全学分制下工程训练教学体系建设上提出了“由浅入深，由低级到高级，循序渐进”的建设理念。教学体系由工程认识、工程实践、综合与创新三部分组成［11］。在整个实践教学环节中，贯穿着“综合工程素质的提高”和“创新能力的培养”的主线，使实训教学体系贯穿于本科教育全过程中。

(1)工程认识。包括机电产品结构认识、制造技术认识、控制技术认识和工程管理认识4 个教学单元。学生通过现场参观的方式，体验工程氛围，从而普及基本工程知识，初步建立工程概念，激发学生的兴趣和好奇心［12］。

(2)工程实践。针对不同专业特点，分别设立了不同的必选和任选实训单元。通过“金工实习”、“电工电子实训”等实训课程的学习，让学生掌握基本的工艺知识和操作技能;通过体验工程实践过程，增强学生的工程实践能力，培养学生的创新意识，提高学生的综合素质［13］。

(3)工程综合与创新。采用模块化教学，主要分为课程设计、毕业设计、机电创新3 个教学模块［14］。3个模块以“由浅入深”的规律安排在不同的学年，从而激发学生潜能，培养创新意识和创新能力;提高学生自主学习和独立工作能力;培养学生解决实际工程技术问题的能力［15］。

4.2 完全学分制下开放型工程训练教学体系的实施方案

作为培养学生工程实践能力和创新能力的重要课程，我校将工程训练课程列为理工类专业的必修课程，学生可以在相应的学期通过教学系统选择不同层次的工程训练模块。由于每学期选修工程训练课程的学生有3 500 多人，为了实现工程训练教学的有序管理，我校将每学期选修工程训练课程的学生分为不同批次，每批次指定责任教师负责该批学生实训过程中的教学指导、安全管理和教学管理。同一批次的实训学生实训前必须接受安全教育，学校为每批次实训学生安排“安全教育”课程的上课时间、教室和任课教师(责任教师)，这样就可以实现该批次不同班级学生的有序聚集和专人管理。具体方案如下:

(1)学生通过教学系统，选取本学期工程训练课程的种类和实训批次，学校为该批次学生指定任课教师和“安全教育”课程上课时间和教室。

(2)参与该批次实训的不同班级学生按照教学系统要求的时间，在指定教室接受实训前的安全教育。责任教师在授课的同时，应向学生讲解完全学分制下工程训练各实训单元的选课方法和注意事项，为每位学生发放“安徽建筑工业学院工程训练成绩卡”(简称“成绩卡”)。“成绩卡”上注明了学生的个人信息、责任教师和应参加的实训单元，它是学生该学期参加工程训练各实训单元实训的凭证和评价实训成绩的依据，具体格式如表1 所示。

(3)领取“成绩卡”后，学生可以根据自己的实际情况，通过预约的方式到工程训练中心预约“成绩卡”上的任一实训单元的实训时间，工程训练中心根据实训单元的教学资源约束每批参加实训的学生数，并向实训单元发放该批次实训学生的名单。

(4)学生根据预约时间，持“成绩卡”到预约的实训单元报到，在“实训签到表”上签字后参加实训。实训结束后，指导教师根据学生在实训过程中的表现和实习件的完成质量，在“成绩卡”上相应的实训单元填写成绩并签字，并在该批次学生“实训成绩记录表”上记录每位学生的成绩，以备查阅。

表1 工程训练成绩卡

(5)学生完成“成绩卡”上所有实训单元的实训任务后，将“成绩卡”上交责任教师，责任教师收集齐全所负责的实训批次学生“成绩卡”后，为学生评出总评成绩，录入教学系统，并递交一份给工程训练中心备案。

4.3 方案实施时的注意事项

以上实施方案，在具体的实施过程中，由于工程训练课程根据专业分为机械类、近机类和非机类3 种类型，不同的类型在实训内容、实训时间和要求上都不相同，因此在实施开放型工程训练教学体系的方案时，应注意一下事项:

(1)根据专业特点，工程训练分为机械类、近机类和非机类三类，不同的类型在实训内容和实训时间上存在差异。特别是机械类的实训时间接近于近机类实训时间的两倍，各实训单元的教学内容与要求差别比较大，因此机械类学生不能与其他类别的学生一起上课，同一批次的学生不能存在教学内容和要求差别较大的现象。近机类与非机类各单元的教学内容可以相似，在教学中可以通过减少实训单元数量来协调两者之间时间差的问题，这样，可是实现近机类与非机类学生同批实训。因此在教学方案实施中应将机械类专业与其他专业的学生分开。

(2)受机械制造程序的限制，工程训练教学需要遵循工艺流程规律。如实习件的制作过程为:

毛坯制作→粗加工→精加工→最终处理(热处理)。因此，指导教师在指导学生选课时，应指导学生各实训工种的选课顺序，不能出现，在精加工实训实训时，学生手上没有实习件毛坯的现象。

(3)学生的工程训练任务应该在本学期完成，不能跨学期实习，避免出现“成绩卡”丢失或由于个别学生没有完成工程训练任务导致整批学生的成绩无法录入教学系统的现象。

5 结 语

完全学分制下的工程训练教学，学生具有较强的灵活性和自主性，可以根据兴趣选择工程训练类型和各单元的实训时间，传统的以行政班为教学单元的集中教学模式因缺乏灵活性已无法与之相对接。我校通过“化整为零”的方法将原有的教学体系拆解为若干独立的实训单元，实现工程训练教学向开放性和灵活性转变，建立了基于完全学分制下的开放型工程训练教学体系。在教学体系中通过责任教师对学生集中进行安全教育的方式，实现教学中责任到人和学生的集中管理，从而实现完全学分制下工程训练教学的有序管理。

实践证明，我校完全学分制下的开放型工程训练教学体系以其开放性和灵活性的特点，成功的解决了我校工程训练中心教学资源相对短缺、各实训单元资源配置不平衡的问题。各实训单元根据本单元的教学资源，在预约时通过限制每批实训的学生人数，增加实训批次的方式，保质保量的完成了学校交予的多类型、多层次的工程训练教学任务，为学校培养具有工程实践能力和创新能力的应用型人次发挥了重要作用，得到省内外专家和合作单位的一致好评。

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