地方高校工程训练的实践教学体系构建与特色定位

韩 文， 于盛睿， 徐 晗

(景德镇陶瓷大学 a.机械电子工程学院; b.工程训练中心，江西 景德镇 333000)

·实习与实训·

地方高校工程训练的实践教学体系构建与特色定位

韩 文a,b， 于盛睿a,b， 徐 晗a

(景德镇陶瓷大学 a.机械电子工程学院; b.工程训练中心，江西 景德镇 333000)

针对工程训练趋同的现象，以本科工科教育分类理论为依据，在分析行业背景地方本科院校人才培养定位的基础上，以景德镇陶瓷大学为例，探讨了具有行业背景地方高校工程训练的实践教学体系的构建与特色定位。针对实践教学体系的顶层设计，阐述了如何融合陶瓷行业特色，强化工程训练中心建设，包括创新实习、实践教学内容；开展以陶瓷装备实训为内容要求的第二课堂小组活动；引导学生参加教师科研与创新、创业项目；选拔优秀学生参加学科竞赛等多种措施。打造具有陶瓷行业特色的工程训练实践教学平台，从而显著提高学校为行业与地方经济发展服务的有效度。

工程训练； 实践教学体系； 特色定位； 创新人才培养

0 引 言

高等学校工程训练教育属于工科类专业学生接受工程教育必不可少的实践性教学环节，对于培养具有工程意识、工程实践能力、创新意识与创新能力的高素质工程技术人才发挥着重要作用[1-2]。随着高等教育进入大众化阶段，近年来，在中国教育传统中重“学”轻“术”思想和社会对高校评价与价值导向等诸多因素的影响下，全国高校出现了分类不清、定位不明、发展方向趋同的现象[3]。几乎所有的本科学校都在朝着高水平研究型大学努力，许多地方院校在“做大、做强、赶超一流”的浪潮中迷失了方向，各类学校的本科专业人才培养计划千篇一律，反映在工程训练上，各种不同类型的高校，从其工程训练的培养形式到内容，存在严重的趋同性[3-4]。

高等教育的人才培养结构必须同现代经济社会的人才需求结构相适应[5-6]。工业界的人才需求是多类型、多层次的，需要每一所从事工科工程教育的高校在教育分类中找准自己的位置，明确发展方向和发展战略，形成自己的特色[7-8]。随着高等事业由精英教育向大众教育的纵深发展，我国地方本科院校的数量已达到646所，占到本科院校总数的85%，在校大学生人数已成为大学生主要部分，可以看出，地方本科院校已成为我国高等教育体系建构中不可替代的中坚力量，为我国的高等教育事业与经济、社会的发展提供了坚实的支撑[9-10]。因此，对于地方院校如何根据自身的办学类型、办学层次、所处区域及行业，探索与构建适合自身发展与适应地方经济及行业特色需求的工程训练实践教学体系具有特别重要的意义[11]。

本文以景德镇陶瓷大学为例，以国际通常采用的“职业带”理论为依据，针对工程训练趋同的现象，在分析地方本科院校人才培养定位的基础上，对具有行业背景的地方本科院校工程训练教育进行特色定位，为了适应陶瓷行业与区域地方经济的发展，探讨了如何融入行业特色着力构建工程训练实践教学体系的过程及方法，最后通过成效分析，说明所构建体系、采用方法与过程的有效性与实用性。

1 本科工科教育分类的理论依据

国际上通常采用“职业带”(occupational spectrum)理论来揭示人才类型与教育类型的对应关系，从而有助于理解专业应用型本科教育的核心价值[3-4]。以工业职业领域为例，将各类工业技术人才的知识和技能结构用一个连续的职业带来表述，如图1所示。

工业技术人才按其不同的职业性质、工作对象和管理范围被划分为技术工人、技术员和工程师3个系列。从A～B为技术工人区域，C～D为工程师区域，E～F为技术员区域，各类人才交界处是重叠的。斜线A′D的上方代表操作技能，下方代表理论知识。技术工人主要要求掌握操作技能，工程师侧重理论知识，技术员则两方面均有一定的要求。G-G′-G″反映了某一职业岗位对操作技能和理论知识两者要求的比重。

图1 “职业带”人才结构理论模式

“职业带”理论把培养技术工人、技术员、工程师三个系列人才的教育，相应地称为“职业教育”“技术教育”“工程教育”。地方本科院校的培养目标主要指向职业带中的CF区域，即技术员与工程师的交叉区域。它所从事的是技术教育与工程教育在本科教育层次上交叉部分的专业应用型教育，而非学科教育。

2 行业背景地方本科院校工程训练的特色定位

地方本科院校人才培养类型可分为工程研究型和工程应用型[12]。工程研究型人才主要将科学原理转化为工程原理，侧重规划、决策和设计；工程应用型人才主要将工程原理应用于社会实践，侧重工程管理和应用[3]。

景德镇陶瓷大学作为中国唯一一所多学科陶瓷本科高等学府，以“振兴中国陶瓷工业、弘扬中华陶瓷文化”为使命，遵循“植根行业、服务地方、面向全国、走向世界”的办学理念，坚持“问题导向、行业需求、特色办学、创新发展”，学校的特色定位是以培养创新型应用技术人才和提升服务行业发展能力为培养目标的人才培养理念，即侧重于工程应用型人才培养。

为了适应工程应用型人才培养的需求，并与陶瓷行业发展以及地方区域经济进行深度的融合，工程训练中心顺应了国际高等工程教育的“回归工程”趋势和培养现代工程技术人才的客观需要[13]，在工程训练中融入了陶瓷行业实训环节，工程训练的内容实现从原单一的“金工实习”扩展为融合“金工实习”“电工实习”“陶瓷装备实训”等立体化的教学体系。经过多年的教育与实践，本中心已建设成为具有一定规模的行业特色地方本科院校工程训练中心。

3 工程训练中心实践教学体系构建

根据学校的定位和特色，以“工程教育+专业实训”为指导思想，打破和摒弃原有的课程界限，注重课程群建设，结合学科特点及实践教学自身的规律，按照分层次、模块化、综合式、开放型的教学改革思路，系统构建了“3个层次”的工程训练实践教学体系，如图2所示。

(1) 工程认识层次。主要为各专业新生提供的一个工程基础认识和陶瓷生产认识实习。针对低年级学生的知识背景，结合入学专业教育和机械工程概论课程，通过实物、展柜、展板、CAI课件等资源，以参观、动手拆装、现场演示等方式，初步了解机械工程的基础知识及产品制造过程，着重让学生建立起工程系统概念。激发学生的求知欲和对专业的认同感，同时也为后续课程的学习提供工程背景，并为面向工科类学生开设的机械设计、机械创新设计等课程，再融合陶瓷工程知识，为学生提供现场教学和认识性实验。

图2 工程训练中心实践教学体系

(2) 工程训练层次。以培养学生初步工程能力和基本的工艺技能，工程训练通过真实工程环境让学生了解制造、检验、生产等生产过程和要素，了解与制造过程紧密相关的具体工艺与技术设备，使学生初步了解选材料和制作工艺，了解制作对象常用的技术装备。通过实践，增强工程意识与基本技能。通过采用课内为主，课内外结合的方式进行以设计、工艺、制作在内的基础创新训练，因材施教、激发学生的兴趣与热情，为第三层次的工程综合训练打下基础。工程训练主要包括基本制造技术训练、电工电子技术训练等。基本制造技术训练内容包括：铸造、焊接、热处理、车削加工、铣削加工、磨削加工、钳工及数控车削、数控铣削、加工中心等。电工电子技术训练内容包括：电路手工焊接训练、表面贴装技术训练等。

(3) 工程综合层次。综合工程项目训练以大工程、广义制造为背景，在模拟生产环境中，通过采用“案例教学”进行工程项目综合实践，使学生掌握较为扎实的单元技术；通过不同单元的柔性组合，满足学生个性化学习的需要，培养学生系统、集成、科学地应用现代工程知识的能力和再创造能力。学生在完成第二层次的工程实训之后，对机械基础工程和现代加工有了基本认识和熟悉，为专业学习打下了坚实基础。在三、四年级，学生学习专业课和专业实验之中或之后，中心要进行综合技能培养。该层次实训主要由学生课外科技活动(各类竞赛、大学生创新项目、开放实验室项目)和陶瓷装备组成，实验室全天开放，创新教学团队提供指导，鼓励学生跨学科、跨专业自主选题的引入，更加进一步达到“自行设计、自主研学、自由创造”的教学目标。

从图2中可以看出，我校工程训练中心的实践教学体系以工程实践能力培养为主线，在“实践育人”理念指导下，遵循“循序渐进”的教育规律，站在整体优化的高度，对实践教学体系进行了顶层设计。并根据学生实践能力培养的结构层次和4年不断线的要求，建立了与理论教学体系紧密联系又相对独立的、实践教学环节前后衔接的、能力培养递进的、层次分明的实践教学体系。所构建的实践教学体系既突出我校的办学特色，也符合我校的办学定位要求。

4 具体措施与改革成效

针对上述实践教学体系构建，为了适应行业发展，走出一条具有陶瓷行业特色之路，对原工程训练模式进行了整体优化，展开了较为系统的改革与实践。现对其具体措施与改革成效进行分析说明。

4.1 具体措施

(1) 强化工程训练中心建设，融合陶瓷行业特色，创新实习、实践教学内容。针对实践教学体系的设计，对工程实训中心进行强化建设，购置了一批相关的展示柜、教具以及代表先进加工制造方向的设备，保证了实践教学体系各层次对相关设备、工艺的需求。针对行业特色，模拟陶瓷墙地砖生产企业生产工艺流程的真实场景，组织教师制作了陶瓷墙地砖工艺模型，强化与充实了学生对陶瓷机械、陶瓷生产工艺、陶瓷生产组织与管理的感性认识，如图3所示。对构建的实践教学体系教学内容进行整体优化，制定、更新、修改了教学培养计划及相关实践教学大纲，强化创新性、实践性训练项目的教学内容在本科教学计划中的比重。在工程认识层次，新增机械、电子以及陶瓷生产认识实习环节；在工程训练层次，新增电火花成型、数控加工、钣金工种，与中心现有的开设工种一起涵盖了金属加工的基本工种类型，对现代工程背景下的工程实践能力培养形成了有力支撑；在工程综合层次，制定针对高年级学生展开基于知识运用、基于工程创新的陶瓷装备工程师素质的实践能力与创新能力培养的方案与计划。

图3 建筑陶瓷生产工艺模型

(2) 组建以陶瓷机械装备、机械创新、电子创新实训为内容要求的第二课堂小组。针对高年级学生将课内案例教学与课外兴趣小组实践相结合的教学模式应用于学生的创新与实践能力培养中，着力打造第二课堂兴趣小组活动的品牌建设并建立合理的管理制度并运用到实践中，扩大第二课堂兴趣小组的影响力，为学生提供发挥潜能培养创新能力与实践能力，提供一个全方位开放性的实践平台，让更多的学生获得专业技能的提升。在第二课堂兴趣小组教学实践活动中，形成一套完善的教学培养方案与计划，根据学生的自身能力水平，分为基础阶段培养、提高阶段培养以及高级阶段培养小组，在每个阶段，都制定了具体的学习与培养内容，这样即可逐步形成工程实践能力培养模式，使得学生初步具备了利用专业知识，提出问题、分析问题、解决问题的能力，从而进一步具备一定的开拓与创新能力，满足社会与行业对高素质人才的需求。

(3) 积极引导学生参加教师的研发项目以及各类创新、创业项目，并为项目的顺利开展提供实施保障。中心根据自身特点，通过不断挖掘和利用现有资源，努力营造和完善学生参加教师研发项目以及各类创新、创业项目的学习环境与氛围。包括从时间、内容、场地、仪器设备等层面全方位向项目小组成员开放，建立学生创新、创业为主体的创新人才培养体系。如学生参与教师的陶瓷数控雕刻机的开发、陶瓷运输机械手的研发、智能微波快速水份检测仪(见图4)、卫生陶瓷施釉机器人可靠性设计、液化气梭式窑与安全系统等项目的研究。

图4 学生参与开发的智能微波快速水份检测仪

(4) 选拔优秀学生参加各类电子设计、机械创新、三维数字建模与模具设计制作大赛等赛事。中心根据工程训练的不同阶段，选择适合自身特色的专业创新设计竞赛，指定专业教师为指导教师，制定完善的竞赛赛前强化培训教学计划，设计题库，将学生组成为课题学习小组的形式开展实践训练，教师一对一进行全过程指导，要求学生模拟竞赛真实场景，进行设计、制作、调试，有力地提升了学生的创新与实践能力。

4.2 体系建设取得的成效

通过地方高校工程训练的实践教学体系构建与特色定位的研究，我们逐步探索出一条具有行业特色的学生创新与实践能力培养的工程训练实践教育教学之路，积累了一定的实践教学经验，为学生的专业素质培养奠定了一个良好的基础，主要体现在以下方面：

(1) 构建了适应地方行业特色发展的工程训练实践教学体系。将陶瓷行业特色融入工程训练实践教学体系，按照分层次、模块化、综合式、开放型的教学改革思路，系统构建了“三个层次”的工程训练实践教学体系，为地方高校的工程训练实践教学体系的构建提供了新的发展思路。

(2) 形成了创新与实践能力培养的长效机制，为学生提供开放式的实践平台，采取多种形式提高学生学习的自主性，将学生由传统的验证性实验拓展至具有工程背景的实际问题的应用技术研究上，促进了大学生创新实践能力和工程技术水平的提高。学生历年来参加全国电子设计竞赛、全国大学生机械创新设计大赛、江西省三维数字建模与模具设计制作大赛，成绩斐然，多次获得全国一等奖、二等奖等奖项。

(3) 学生的整体工程素养得到较大提升，学生使用现代计算机辅助手段的能力得到有力提升，形成了CAD/CAM/CAE一体化的设计理念，学生毕业设计质量与成绩得到较大提高，学生就业面更加宽泛，可面向生产、设计以及研究型的企事业单位，学生的创新与实践能力受到用人单位的好评，参加中心第二课堂兴趣小组的毕业学生多年一次就业率保持100%。

(4) 工程训练中心的教学团队获得了许多实践教学经验，教学水平得到提升，进一步理清了今后的工程训练实践教育发展方向与学生培养模式思路。

5 结 语

现代工程背景下的创新、实践能力培养的工程训练实践教学体系构建十分重要。它对全面提高教学质量，提高大学生的专业综合素质，起到强有力的支撑作用。实践表明，地方高校工程训练中心的实践教学体系建设需要在正确的特色定位指引下，既要满足不同专业的教学要求，也应围绕学校的行业特色，加强现代工程训练教育内容，以学生适应行业发展与区域经济发展的要求，突出人才创新与实践能力的培养，才能走出一条适合自身发展的道路。在当前经济发展的新形势下，占据高等教育主要部分的地方行业高等院校应注重工程实践教育的意义与作用，也更应充分认识到创新与实践教育的重要性和特殊性，在今后的教学实践中不断加强融入工程训练实践教育，与实践紧密结合，形成理论与实践相结合的良性互动长效机制，为行业以及社会的发展培养更多具有知识创新和技术创新能力的社会实用性人才，将是学校发展不竭的动力与核心竞争力。

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Analysis of Feature Orientation and Construction of Practical Teaching System for Engineering Training in Local Universities

HANWena,b,YUSheng-ruia,b,XUHana

(a. School of Mechanical and Electronic Engineering, b. Engineering Training Center, Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333000, Jiangxi, China)

Nowadays, there is a tendency for different local colleges to adopt very similar engineering training modes. We consider that different local undergraduate colleges should construct their own respective engineering training systems by analyzing their industry characteristics. According to the classification theory of undergraduate engineering education, taking Jingdezhen Ceramic Institute as an example, this paper analyzed the feature orientation and constructed the practical teaching system for engineering training in local universities with the industry background. In view of the top-level design of the practical teaching system, this paper expounded how to strengthen the construction of engineering training center with ceramic industry characteristic, including reforming the practice teaching content; carrying out the second classroom activities covered the design and assembly of ceramic equipment; guiding students to participate in tutor’s scientific research, innovation and entrepreneurial projects; and selecting excellent students to participate in competition and so on. The result shows that the effectiveness of university’s talent cultivation system for serving industry and local economic development is improving by building the engineering training practice teaching platform with the characteristics of ceramic industry.

engineering training; practical teaching system; feature orientation; training of the innovating talents

2016-03-01

江西省教育厅高等学校教学改革研究资助项目(JXJG-14-11-1; JXJG-15-11-8)

韩 文(1969-)，男，江西景德镇人，博士，教授，机械电子工程学院副院长，研究方向：陶瓷先进装备与制造技术。

Tel.：0798-8465857；E-mail：hanwenjdz@163.com

G 642.0

A

1006-7167(2017)01-0221-05