滕凯
摘 要:该文结合应用型本科院校的自身办学特点,借鉴欧美工程教育先进经验,在应用型人才培养模式改革的基础上,构建以“四大观”为引领的研究型工程训练新模式,全面提高学生的工程素质,促进人才培养质量的进一步提升,切实培养地方经济社会发展和产业结构转型升级需求的高素质应用技术型人才。
关键词:应用型本科;工程训练;研究型;教学理念
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2018)14-0004-03
Abstract: The thesis combines the characteristics of the application of undergraduate colleges and universities. It learns from the advanced experience of European and American engineering education. Based on the reform of applied personnel training model, it seeks to build a new model of research-based engineering training led by the 'Four major Concept'.
Keywords: applied college course; engineering training; research; teaching idea
我国正从制造业大国向制造业强国迈进,随着新技术、新工艺、新材料的不断涌现,现代工程训练教学体系与模式也发生了重大改变。国、内外研究型大学围绕着“大应用观、大工程观”结合自身办学特点率先提出了研究型工程训练新模式,以适应工程领域不断提升的应用型人才培养需求。“工程訓练(金工实习)”这门传统实践课程也由传统的技能训练,向复杂多样的现代工程实践转变,充分体现现代工程训练的“综合性”“实践性”“创新性”与“研究性”,大大提升学生的工程认知能力、实践能力和创新能力,切实符合研究型大学的人才培养目标[1-3]。但在我国教育体系中,研究型大学所培养的高层次研究与应用型人才,位于高等教育“金字塔”结构的顶端,需求较少;应用型本科院校所培养的高素质应用技术型人才(高级蓝领)位于“金字塔”下端,需求量最大,但目前一直重度匮乏。作为应用人才培养摇篮的地方高校,如何培养经济社会急需的高素质应用技术型人才,这个问题亟待解决[4-6]。
为此,徐州工程学院科学借鉴欧美工程教育先进经验,创新提出国际接轨、国内领先的“大应用观、大工程观、大生活观、大文化观”办学理念,切实培养地方经济社会发展和产业结构转型升级迫切需求的高素质应用技术型人才[2]。机械类专业作为应用型本科院校传统的优势专业,应根据自身专业特色,围绕“应用型”,构建具有地方特征、学院特色和专业特点的应用研究型工程训练新模式[1]。
一、应用研究型工程训练的教学理念
应用型本科教育作为一种新的高等工程教育类型,由于办学时间短、办学目标不够清晰,长期以来对其应用型人才培养存在诸多偏见和误解。办学过程中,狭隘的“工程观、应用观”,片面强调技术,导致学生成了低端工程技术人员,没有发展后劲;狭隘的“专业观”,读死书死读书,导致学生脱离现实工程需求,缺乏工程实践;狭隘的“职业观”,一切以就业为导向,忽视学生职业素养全面协调发展;狭隘的“文化观”,过分强调能力培养,忽略工程文化熏陶,学生缺乏对专业认同、热爱和敬畏的内生动力[1,7]。
为此,徐州工程学院机电学院以“大应用观、大工程观、大生活观、大文化观”为引领,以工程机械产业为依托,不断深化落实“三位一体”人才培养理念,积极探索“厚基础、善实践、能创新、高素质”的工程机械人才培养新模式,着力培养适应地方经济建设与社会发展需要,掌握机械、电子、控制等学科基本理论和基础知识,具有较强实践能力和创新精神,能在机械工程领域生产一线从事机电产品的技术运用与改造、系统设计与制造、质量控制与管理等方面工作的机械类应用型工程技术人才。
二、应用研究型工程训练模式的构建
工程训练是在“金工实习”基础上进行了创新,丰富了教学内涵,创造了准工业化生产环境,通过示范、讲解、设计、实训和综合创新制作,使学生亲自动手完成一定的工程训练项目,获得对现代工业生产方式和工艺过程的基本认识,受到生产工艺技术及组织管理能力的基本训练,初步建立起市场、信息、安全、环保等大工程意识。这一教学目标已经不能适应当前地方经济建设与社会发展对应用型人才的需求,现代工程训练应着力突破以往应用型人才培养改革中“片面化、碎片化”的诟病,切实实施“由个体到整体、由单一到综合、由表象到本源”的系统化改革创新,以“四大观”为引领全面深化机械类高级应用技术人才培养[1]。
以“大应用观”对接机械行业标准,精准定位机械类应用技术型人才培养目标,紧扣应用能力,开设基于工程实践的训练项目,贯穿“工学结合、理实一体”的实践教学方法,实现人才培养与企业需求、工程认知与行业标准、项目设置与岗位分工、工程能力培养与生产过程高度统一,全面提升学生的工程素质。
以“大工程观”让学生身临其境,融入工程实践,促进学生工程实践创新能力培养与工程实际需求高度协同。强调工程实践的系统性、复杂性和实用性,在探究机械工程基础理论与工程实践完整性的同时,更加重视分析问题、解决实际问题能力的培养,强调实践贴近现实,更加注重学生视野、知识、能力、素养等方面的协同发展,真正实现实践创新能力与现实工程需求的高度契合。
以“大文化观”“大生活观” 为引领,加强“工程文化”“校园文化”“企业文化”多维度协同的专业文化建设,在原有“工程训练”课程中增加工程文化认知、企业文化认知等训练项目。让学生从单一的“技术人”转变为具有全面工程素养的“社会人”,引导学生热爱和享受工程职业生活,关注和参与社会实践活动工程和科技创新团队工程,使工程教育真正回归学生本源[7]。
三、应用研究型工程训练模式的实施
应用研究型机械工程训练体系以普适基础理论、专业基础实践、专业综合实践和设计创新实践训练模块为纲,按照设定的培养目标和训练方式,将工程训练划分为工程认识、基础训练、工程应用和工程创新4个阶段(见图1),采用逐级递升的运行模式,遵循“理实一体、虚实互补、项目驱动、机电合一”的培训理念,实现学生的工程文化、工程认知、工程能力、工程素质协调发展[8-9]。
(一)工程认识阶段
工程认识训练以工程文化为主线, 通过机械制造过程认知、专业文化训练等教学环节,全面提高学生的工程认知,了解现代工业系统,建立工程背景,塑造特色鲜明的职业观、文化观。为此,机电学院在实习实训走廊、过道、展厅等场所,建立了电子元器件博物馆、机械装置展台、数字控制试验区等专业文化展示区,并通过“工程文化”“校园文化”“企业文化”多维度协同的专业文化训练全面提升学生的工程素质[1-5]。
(二)基础训练阶段
工程基础训练以“工程认知”为指引,让学生积极主动完成多项工程基础训练项目。以车工、钳工、铣工、磨工、锻工、铸造、焊接、热处理等8个传统加工训练项目作为实践教学的基础;以数控车床、数控铣床、线切割、激光加工、3D打印等5个先进制造训练项目作为实践教学的重点;工程训练从形式单一、操作简单的基础训练项目开始,以获取工艺知识和强化技能训练为目的,改变传统的讲课、 实验、 实习分离的做法,逐步形成学前认知、 学时实践、 学后综合的实训模式,以学生操作技能训练为主,要求学生能逐一掌握不同的机械加工方式与方法,并能够独立制定加工方案与工艺路线,完成单一零件的加工制作全过程[2]。
从各个训练项目的基础技能训练开始,以传递和传承知识为目的,采用“精讲多练”训练方式,理论授课以够用为原则,以学生操作技能训练为主,要求学生能逐一掌握不同的机械加工方式与方法,并能够独立制定加工方案与工艺路线,完成单一零件的加工制作全过程[2]。
(三)工程应用阶段
工程应用训练着重培养学生的大工程、大应用观,强调工程应用背景,通过机、电、计一体的现代工程综合训练体系,提升学生工程综合应用能力和工程管理与开发能力。
该阶段采用“项目式”“案例式”训练方式,综合应用工程知识去发现问题、解决问题。首先老师结合工程实际给出一个或多个机械加工任务(零件图纸),学生自由组合,自主完成多种工艺的选择和整合,制定详实的加工工艺路线、方案,协作完成零部件的加工制作。工程训练过程充分体现理论联系实际,注重工程实践,以学生为主体,教师起指导作用。通过具有真实工程实践背景的实践训练项目,激励、引导和帮助学生主动发现问题、分析问题和解决问题,并在这样的探索式工程实践过程中获取工艺知识,增强工程实践能力,培养综合分析能力,提高工程综合素质。该阶段的工程训练应是多个工程基础训练项目的综合应用,能够反馈学生基础知识和基本技能的掌握情况,有针对性地指导学生完善工程协作模式[9]。
(四)工程创新阶段
该阶段的工程创新训练项目为选修项目,只针对在工程综合训练中表现突出,成绩优异的学生开放,主要培养学生工程知识综合运用能力,发展创新思维和创新意识。训练项目与工程实践内容由师生共同制定,学生通过创意共享、工艺集成、加工统筹的方式,利用“创新坊”“创客空间”创新训练平台,完成主题的设计与制作。通过自我评价、现场展示、小组答辩等形式,筛选有创意、有竞争力的创新训练项目,择优参加科技创新实践与学科竞赛,进一步提高学生科研创新能力和团队协作能力[2-6]。
工程创新阶段努力搭建体现现代化大工程意识的真实的工业环境,建立完善的创新训练机制,逐步把创新训练融入工程训练全过程。创新训练采取学生自助选题、自行设计、自拟工艺、自主制作、自我评价的训练模式,实现从产品开发、设计、制造到生产、管理的全开放式创新训练,打造一个能够实现自主学习、交互学习和研究学习的实践创新平台。进一步强化学生的个性化发展,增强学生的工程意识、动手能力和创新能力培养,充分体现“实践性强”“自由度大”的创新训练特点[1-3]。
由于研究型工程创新训练中学生的自由度大,教师要适时地进行引导与激发,教师要全过程参与,这就对教师的工程素养有更高的要求。学生在选题、探索与研究的过程中,教师要及时跟进,适时介入引导,帮助学生明确设计方向,把握项目进度,高质量完成创新训练项目[10]。
四、结束语
“四大观”引领下的应用研究型工程训练模式改革,将工程训练设计为分阶段训练过程,聚焦文化引领、能力提升、素质拓展、创新理念打造等人才培养重要环节,有效解决应用技术型人才培养中工程文化缺失、工程認知不够、应用水平不高、实践创新不足等诸多难题。工程训练项目丰富多样、难易搭配、高低兼顾,内容由浅入深,使学生能顺利地完成各个环节的训练内容,直至完成一个机、电、控制相结合的综合工程实践训练项目。实践证明,研究型工程训练实习效果好,达到了从工程知识积累向工程综合实践、创新能力培养转化的教育目的,破解了学生专业技能培养与职业需求相脱节的桎梏,给予了学生自由发展空间,实现了由培养“技术人”向培养“社会人”的根本转变,促进了学生的全面发展和协调发展,成为高素质应用型人才培养的有效途径。
参考文献:
[1]张新科.应用型本科院校人才培养理念创新与实现路径[J].江苏高教,2017(5):38-41.
[2]吴国兴,符跃鸣,李忠唐.应用型本科机械类专业工程训练体系的构建与实践[J].实验室研究与探索,2013,32(3):190-193.
[3]安丽桥,徐巍,陶波,等.研究型机械工程训练实践教学模式的探索[J].实验室研究与探索,2009,28(6):143-145.
[4]韩同样,邢书明,张若达,等.研究型工程训练模式的探索与实践[J].实验技术与管理,2011,28(3):253-255.
[5]宋凤莲,刘梅清,巫世晶.研究性工程训练教学的探索与实践[J]. 实验技术与管理,2008,25(7):115-116,120.
[6]李学涛,谭金铃,白广华.工程训练中心对大学生创新能力的培养性实践探索[J].高教学刊,2015(21):214-215.
[7]张新科.略论应用型本科院校办学的四个定位[J].天中学刊,2015,30(5):120-123.
[8]梁志芳,初晓,杨兴华,等.工程训练中的顶峰体验课程探索[J]. 实验技术与管理,2014,31(14):144-146.
[9]明兴祖,唐川林,周静,等.机械类专业应用型本科实践教学模式改革与建设的探讨[J].实验技术与管理,2011,28(9):18-24.
[10]刘俊.技术应用型本科机械类专业实践教学体系研究[J].实验室研究与探索,2014,33(10):211-214.