工程训练课程融入美学设计理念的引导式教学改革研究

凌明成 王明

摘 要：工程美学属于一门理论课。尽管"工程"在先，"美学"在后，但是，从美学的角度来研究建筑的工程侧重点是明确的。对学习建筑来说，经过几年系统训练基本上能形成从结构、材料、环境、造价等角度审视建筑的专业习惯：对非建筑专业的来说，经过几年的系统学习也能在自己的专业方面形成体系。有没有建筑美学方面的知识对他们来说仿佛不影响什么，但换个角度看就值得深思。随着我国改革开放的巨大成功，人们的生活水准越来越高，对城市建筑的需求量越来越多，建筑活动也越来越频繁，据有关方而统计，我国的建筑总量己达全世界建筑总晕的50%以上，各种流派、各类风格的建筑工程应运而生.

关键词：工程训练；美式设计；教学；

一、现代工程设计美学思想倾向

工程美学是艺术美学和建筑学的重要分支，是建立在工程学和美学的基础上，研究工程领域里有关审美问题的一门新兴学科。工程美学具有价值独特的科学与人文两重性即工程语汇所表达的意义建立在整个工程功利性空间系统的基础上，空间系统之存在是实用功利性和科学技术的结晶，因此，工程美学价值的独特性表现在科学的工程技术美学价值，这是其他一切艺术所不具备的：工程美学价值的另一方面就是同其他艺术一样具有艺术美学价值的共性，具有感性的仁者见仁、智者见智的。切艺术所共有的多元化的人文特色，这也是人们常说的建筑应具有技术性、艺术性：工程设计应遵循适用与关观的原则。建筑美学以如何按照美的规律从事工程美的创造以及创作主体、客体、本体、受体之间的关系交互作用为基本任务，其具体内容是：工程艺术的审美本质和审美特征：工程艺术的审美创造与现实生活关系：工程艺术的发展历程和工程观念、流派、风格的发展演变过程：工程艺术的形式美法则：工程艺术的创造规律和应具有的美学品格：工程艺术的审美价值和功能：鉴赏工程艺术的心理机制过程、特点、意义、方法等。

二、工程美学训练课程的融入

（一）、国外基本情况

在社会经济和科学技术飞速发展的今天，先进制造工艺对一个国家的发展起到十分重要的作用。哪个国家拥有人數众多的优秀工程技术人才，哪个国家就具备了经济和工业调整发展的优势，这已成为世界各国的共识。目前，世界各国都非常重视学生的工程训练教育。

日本自70 年代起便把许多精力投入到优秀工程技术人才的培养和先进制造工艺的开发与应用上，以致当别国许多技术发明出现时，日本却因工艺先进而最先做成了产品，投入了市场，取得了巨大的经济效益，在国际竞争中占了上风。 德国则要求工科大学的学生在入学前要有不少于1年的工业训练的经历。技术师范大学对此则要求不少于1年半。在应用型工科大学的6年内，有一半时间是在企业里进行工业训练和进行1年以上的毕业设计和撰写论文，而毕业设计和撰写毕业论文的过程实际上也包含工业培训的成份 。 美国实行通才教育，学生毕业后就业的选择很广。近年来，美国高等院校开始加强了工程培训的内容，有的学校延长1年学制以加强工程实践。美国伍士德（WPI）理工学院，与工业界有着广泛的联系。WPI的本科学生在学习期间至少要做3个项目，每个项目10周时间， 项目主要来源于工业界。由于大学生的参与特别是对细小问题的解决，为美国生产的产品日臻完善做出了贡献。

尽管各国的国情不同，面临的问题也不同，各自在工业培训的体制和运作上互有差异，但在对 工业培训的认识、做法和发展方向上却有很多共同点和相似之处。

（二）国内基本情况

香港理工大学工业中心堪称工程培训的楷模，工业中心提供门类齐全且内容广泛的培训课程。从机械到电子、电机，从材料成型到建筑，从制造工程到计算机辅助设计、管理运筹等，有20多个车间配合多个专业，提供多方面的选择，满足各种不同的需要，各学科可视其特点及办学宗旨从中选择，以成就未来的工程师。打破专业界限的培训课程设置，使毕业生不仅有极强的工程实践能力，而且能适应当今科技飞速发展的需要。 国内目前多数理工科大学都非常重视高等工科教育中的工程培训，许多院校参照香港理工大学工业中心的经验，建成各具特色的工程培训中心。归纳起来， 有以下几种情况 ： 将“金属工艺教研室”与“实习工厂”合并，成立诸如“工程技术培训中心”之类的独立教学机构。其用意是利用实习工厂的设备等物质条件和借助教师的参与来改革“金工实习”的内容和方法，向“现代工业培训”的方向逐步发展。 成立包容面更广的“工程技术培训中心”。如重庆大学，其中心不仅包括原来的金工实习，还包括机构制图、电工、电子技术培训和一个面向社会的“模具加工与技术培训部”。 另立体系，参照香港理工大学工业中心的模式建立全新的工程培训机构。如国家教育部投资的东南大学“工业发展与培训中心”、西南交通大学筹建的“工业中心”等。 据了解，世行已对全国11所院校的工程培训中心进行资助额为20～120万美元不等的贷款，各院校也相应投入配套资金（平均各校在1000万元人民币以上）组建了工程培训中心。该培训中心以教学、科研、产业融为一体的新体制进行运作，承担数控加工和模具制作的技术和产品生产等服务，实现产、学、研一体化，使之成为培养人才的基地。

三、工程美学课程中的体系改革

改变传统的教学模式，从以教师为中心转向以学生为中心，增加综合性、开放性和创新性的培训内容，充分发挥学生的自主性和积极性。 综合课程体系的改革，改变讲课、实验、实习相分离的传统做法，利用工程培训中心的条件，实现讲课、实验、培训一体化。 开发适于学生培训的多种典型产品，以这些产品为载体，将各模块、各培训项目和内容有机地结合起来，使学生通过一个或几个典型产品的加工培训，即可初步掌握产品制造的基本工艺过程。 学生的工程培训过程尽量实现工厂化管理，营造一种真实的工程氛围。创新实践时，由学生组成典型产品的设计、生产管理组织，指导人员只作为顾问。产品从设计到加工的整个过程均由学生自己完成，以此来提高学生的兴趣，培养学生的创新意识。同时， 通过培训过程中的合作来培养学生的团队精神和群体合作能力及组织、管理能力。 适当减少传统工艺方法的培训时间，加强新技术、新工艺、新方法的工程实践培训。

尽可能采用现代教学手段（如CAI多媒体教学），对复杂工程培训项目、目前无法建设的先进加工项目以及工业管理、环境保护、工业安全等，采用模拟环境进行演示与操作，获得工程培训效果。培训项目按公共基础必修课、基本制造技术、先进制造技术 、电工电子技术、通用工程技术五大类别，分设8个模块，共36个培训项目。 公共基础必修课：1个模块，1个培训项目。模块一：首先把创造学课程列入全校公共基础必修课，向学生讲授《创造力开发》、《创造心理学》、《创造技法》等课程。

基本制造技术：1个模块，11个培训项目。模块二：基本制造工艺实习。培训项目为车工，钳工，铣工，刨工，磨工，铸工，塑性加工，焊接，检测，典型机电产品拆装，创新实践。 先进制造技术：1个模块，3个培训项目。模块三：先进制造技术实习。培训项目为CAD/CAM演示，數控切削加工，电加工（数控线切割，数控电 火花）。 电工电子工程技术：2个模块，7个培训项目。模块四：电工电子技术基本培训。培训项目为焊接工艺，印刷电路的设计与制作工艺，电子元器件工艺，仪器设备的认识与使用，居室供电及电器维修。模块五：控制系统原部件及典型工程系统入门培训，工业控制系统入门培训，机械设备的电器控制。 通用工程技术：3个模块 ，16个培训项目 。模块六：工业认识实习（陈列室）。培训项目为机械 构造认识，典型机构及运动认识，切削刀具及量具认识，机电产品生产工具认识，电工电子元器件认识。模块七：工业系统运行（CAI多媒体教室）。培训项目为工程项目评价与管理，工业生产计划管理，工业产品质量标准、检验与管理，工业产品成本计算，物料的调度管理，市场营销和服务。模块八：工业安全与环境检测、保护实习（CAI多媒体教室）。培训项目为生产安全运行与管理，电磁辐射干扰的抑制与防护，环境噪声、振动、光污染的检测与防护，工业生产烟气和固体微粒的检测、分析和抑制，典型工业废水处理与净化。 要使我们培养的学生，成为理论与实践的双强者，就需要我们按着这一新的教学体系来运行，并使我们的教学真正打破封闭式、重理论、轻实践的传统观念及做法，优化教学内容，改善教学手段，改革教学方法，走产、学、研相结合的道路。 21世纪是知识经济占主导地位的世纪。高新技术是知识经济中最强劲、最富有的因素。让我们抓住机遇，建立适应现代工程培训的教学体制 及体系，实现跨世纪奋斗目标而努力奋斗。

项目基金：武汉市教育局教学研究项目 项目编号：2017067