成才视阈下高职生工程思维方法培养探索

陈顺利

摘 要：立足合格人才培养，阐述工程设计的要求和工程设计对教学设计训练的要求，分析教学设计训练存在的问题，介绍利用教学设计训练培养高职生工程思维方法的基本思路和策略。

关键词：合格人才；教学设计训练；高职生；工程思维

高职教育是高等教育的重要组成部分。为社会培养大批高技能、复合型、应用型人才，是高职教育的根本任务。本文立足合格人才培养，阐述工程设计的要求和工程设计对教学设计训练的要求，分析教学设计训练存在的问题，介绍利用教学设计训练培养高职生工程思维方法的基本思路和策略。

对工程一词的解释有广义和狭义之分。就狭义而言，工程可以解释为“以某组设想的目标为依据，应用有关的科学知识和技术手段，通过人们有组织的活动将某个（或某些）现有实体转化为具有预期使用价值的人造产品过程”。就广义而言，工程则可以解释为人们为达到某种目的，在一个较长时间周期内进行协作活动的过程。思维一般是指人脑对客观现实的间接的、概括的反映，是认识的高级形式，它反映的是客观事物的本质属性和规律性的联系。思维有两种不同的指向，一是认知，一是筹划。认知是为了弄清对象本身究竟是什么样子，筹划是为了弄清如何才能利用各种条件，做成某件事情。认知的最高成果就是形成理论，理论是用抽象概念建构起来的具有普遍性的观念体系。筹划的典型表现就是工程，工程是用具体材料建构起来的具有个别性的实存体系。认知型思维的高级形式就是理论思维，筹划型思维的高级形式就是工程思维。高等职业教育注重的是人才的应用性和实用性，所以，培养学生的工程意识、思维方法，特别是工程思维方法尤其重要。基于课程设计、毕业设计等设计训练，能有效培养高职生的工程思维方法。

一、工程设计的要求

工程技术人员在从事产品的设计时，必须根据生产过程、销售过程及跟踪服务过程等做出最大限度优化，这就要求在设计时尽可能地综合考虑各种因素，而经济效益的考虑则应是贯穿于整个过程的一个最为重要的不可缺少的因素。在设计阶段，工程技术人员要确定产品的结构、各项技术指标、经济指标等等，并完成设计说明书等重要文件的编写。

工程设计的要求是：如何有机地将设计、生产、销售、售后服务等各环节有机地结合起来，并与经济性相适应，以取得最大经济效益。

将课程设计、毕业设计视作实际工程项目，在课程设计、毕业设计等教学设计实训中，运用实际工程设计的运作过程，按照实际工程设计的要求，将设计、生产、销售等各个环节有效优化，并将经济性的要求贯穿于每个环节中，对学生进行工程思维方法培养，能够收到很好的效果。

二、教学设计训练存在的问题

目前，由于教学设施设备欠缺、师资力量不足、校企合作不够、理论联系实际不紧密等等原因，使得课程设计、毕业设计等实际设计训练的题目大部分还是学校老师为了完成设计任务而自拟的教学用题目，并不是生产中或工程上的实际项目。所以，存在不少问题。主要有以下几点问题：设计与生产脱节、设计与销售脱节、设计与售后服务脱节、设计与经济效益脱节。

按工程实际的要求，每一设计结论的得出必须是建立在综合考虑设计、生产、销售、售后服务的基础上，建立在取得最大经济效益的基础上。这个道理说起来学生们似乎也知道，但要真正运用起来，却不能很好地掌握。很少有学生能对每一个结论进行综合分析，而是仅仅满足于理论上的正确与否。这就需要我们在课程设计、毕业设计中加强综合分析、筹划型思维即工程思维意识的培养，达到培养学生解决工程实际问题的能力的目的。否则，课程设计、毕业设计将会变相成为综合性的大作业，无益于学生工程思想方法的培养。

比如：减速器的外形美观直接影响到产品的销售问题，有的学生还是参照一些比较陈旧的参考资料进行设计，缺乏美感，也不新颖，甚至很少有学生对减速器外壳的颜色提出过异议。在学生的思想中，似乎这些都无关紧要，干脆照抄现成的。这些现象从不同角度反映了学生们对课程设计、毕业设计的目的不清楚，甚至有些老师也可能对此认识不足。

三、工程设计对教学设计训练的要求

首先，工程设计是一种有明确目的活动，其目标是满足人的某种需要。当一位设计师接受某个产品或某项工程的设计任务后，他对该产品在使用中起的作用应当非常明确。同时，对产品所要达到的水准也应当明确。这些内容应明确地写入设计说明书中，这是设计目标。在教学设计训练中，必须教会学生分析理解所设计产品的使用情况、作用以及产品的质量要求等，为产品设计打下坚实基础，而不应把教学设计题目所给的参数作为作业的已知条件，把教学设计当成大型作业。这是一个观念问题，也是一个关键问题，指导教师应明确告诉学生。

其次，工程设计不是纯理论的产物，不可能具有一切理想的条件。具体设计时，必然受各种现实条件的制约，这样完成的设计必然是综合考虑各方面因素的产物。比如，经济现象的制约应转化为工程设计的指导思想。经济现象导致人的活动节奏加快，出现各种高速车辆、高速机械等。当能源短缺时，出现各种节油产品的设计。这些思想，如何运用到教学设计训练中？比如课题设计时，告诉学生，减速器是串联在传动路线中的一个重要单元，其体积、寿命、可靠度都直接影响机器的体积、寿命和可靠度，如何提高其传动效率也是非常重要的课题。可以举例说明外壳颜色的影响：将需要工人搬动的箱子从灰色改刷成浅绿色，结果劳动效率大为提高；将公共汽车车身上刷的斑纹线条的宽窄及颜色改变，会给人完全不同的感觉。工业设计色彩学也是高职学生应重视的一门学科，这一点可以应用到教学设计中来。

工程设计受各种现实条件的制约，必须综合考虑各方面因素才能设计出符合实际的优良产品。这就要求教学设计训练也必须结合实际，决不可脱离实际、纸上谈兵，要用工程思维的方法解决设计问题。

第三，教学设计训练中，产品总体方案的设计方面存在的问题较为突出。不论是课程设计还是毕业设计，其设计题目大多数情况下都是给定了传动方案等总体方案。比如，机械设计基础课程设计中，一般都是以减速器为设计题目，而传动方案、减速器是双级还是单级、是直齿轮还是斜齿轮、是维齿轮还是蜗轮蜗杆等，这些都是给定的。这样做，改作业方便了，学生却没有了选择的余地，与实际脱节。实际工程上，设计人员必须根据现实情况，综合分析，正确选择传动方案等总体方案，正确确定相关的减速器的传动级数、齿轮的种类等等。因此，要求教学设计训练向工程实际靠拢，不要过多地给定限制条件，留给学生更大的选择余地，充分发挥学生的主观能动性，调动学生积极性，培养积极的工程思维思想。

第四，工程设计应当具有创造性。全新的设计的确令人瞩目，而对前人设计的改进也是值得赞扬的。毫无创造性的设计是没有价值的。因此，课程设计、毕业设计等教学设计应该具有一定的创新，决不可照抄、照搬已有的设计。设计题目应该给学生提供创新的前提，留有创新的空间，教师的指导不应该限制学生的创新性思维，以达到有效培养学生创新的工程思维方法的目的。

结语：课程设计、毕业设计等教学设计训练，虽然与实际工程设计有较大的区别，但这并不影响利用教学设计训练培养高职生的工程思维方法。只要我们正确理解工程思维方法，准确把握工程设计要求和工程设计对教学设计训练的要求，充分重视教学设计训练存在的问题，把工程思维方法贯穿于教学设计的选题、指导、考核等各个环节中，就一定能够使学生具备基本的工程思维素质，掌握工程思维方法，进而应用工程思维方法解决实际问题，为社会培养大批合格的应用型人才。

参考文献：

[1]任青剑，贺敬宏.机械零件课程设计[M].西安：陕西科学技术出

版社，2003.

[2]贺敬宏.高职《机械设计基础》课程设计的作用与教学组织探讨

[J].西安航空技术高等专科学校学报，2009（2）.

（陕西国防工业职业技术学院）