新形势下《工程训练》课程的改革与实践

王猛 周峥嵘

摘  要：新工程教育建设的“三部曲”是高校人才培养的主旋律，开辟了工程教育改革的新路子。让《工程训练》课程在主旋律背景下发出一点自己声音，在新路径下找到自己的轨迹，为人才培养增添一点色彩是我们不可推卸的责任和义务。文章以新工科人才质量规格体现的“六个更加”为导向，以《华盛顿协议》的“三大内涵特征”为参照，按照CDIO工程教育理念的“十二标准”，将“工程训练”课程进行改革和创新，为课程注入新的活力。

关键词：新工科;工程训练;人才培养;改革;生命力

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）14-0136-03

Abstract： The trilogy of new engineered construction plays a crucial part of talent training in colleges and universities， and it creates a new way of engineered education reformation. It is necessary to let "Engineered training" courses to make their own voice in the background of the theme， to find their own track under the new path， and enrich talent training， which is the compelling obligation of educators. This paper takes "Six More" as the guide of the quality specification of new engineered talents， and takes the "three connotations" of the Washington Agreement as the reference. According to the "12 standards" of the CDIO engineered education concept， "Engineered training" courses will proceed reforming and innovation which takes new energy to courses.

Keywords： new engineering course; engineered training; talent training; reform; vitality

引言

在教育部支持和幫助下，全国高等学校的实践教学示范中心近几年来飞速发展，工程训练中心的软件、硬件条件得到了极大改善，教学质量得到了提升，影响力得到了增强，助推着我国高校工科教育向前发展[1]。中国高等工程教育的改革与发展迎来了新的前所未有的发展机遇，各高校应当抢抓机遇，锐意改革，与社会时代接轨。

一、传统工程训练课程存在的主要问题

当前，工程训练课程虽然已全面纳入工科学生的必修课，但传统工程训练课程的实训模式已经完全不适应社会的发展，实训课程缺乏创新性，学生按部就班的完成老师的任务，无法调动学生的主观能动性，难以培养学生分析解决问题能力，更不能培养学生创新协作能力。因此工程训练课程的改革势在必行。

二、工程训练课程改革的政策方向

为了支撑快速发展的新经济，培养新型工程创新人才，高等工程教育必须进行全面、深刻的改革和创新。新工科教育理念和教育改革就是在这样的背景下提出的，因此需要新思维、新体制机制，全面创新工程教育，培养创新人才，支撑和引领新经济[2]。2016年新的工程概念提出后，教育部经过反复讨论，研究和论证，于2017年正式启动了“新工程”计划。并已形成“复旦共识”，“天大行动”，“北京指南”等指导性文件。教育部于2013年成立了工程训练教学指导委员会，在该组织的指导下，源自金工实习的工程训练课程经过几十年的演变，逐渐从单一技能训练发展为内涵丰富的现代工程训练[3]。因此，工程训练中心作为我国工科大学生在校内集中接受工程综合素养提升的实践教学部门，不仅要积极配合“新工科”的实施，更应该站在为我国国民经济培养更多适应性和领军型工程人才的高度，实时对工程训练课程进行改革创新[4]。我们必须在新要求下有新作为。

教育是以人才培养为主旨的一项事业，人才培养目标是一切教育改革的逻辑起点。与传统工科人才相比，新工科人才培养的质量规格应该具备“六个更加”[5]。首先，使学生更加具有家国情怀，积极践行社会主义核心价值观，努力做到先“修身齐家”，而后“治国平天下”，把个人的理想与实现“中国梦”相统一。二是更加具备国际视野及交往能力，即学生无论在本土还是在国外都能够较好地尊重、理解、包容不同文化下价值观、思维方式、风俗习惯等方面的差异，具有良好的跨文化交际能力，国际合作能力。三是更加具有社会责任感，即学生具有强烈的使命意识、忧患意识、担当意识、奉献意识，在工程实践中总是心系社会、心系人民福祉、关注工程对社会、环境、健康、安全、法律以及文化的影响。四是必须具有工程创造力，即学生具有强烈的好奇心，协作精神，批判精神，整合能力，实践能力和洞察力。能够运用新思想、新理论、新技术、新设备、新方法解决复杂工程问题，进而创造“未有的世界”。五是更加具备工程领导力，即学生掌握沟通、谈判、协商的相关技能，在工程实践活动中能够领导组织开发高端前沿的工程项目或参与公共政策决策，引领世界的发展。六是培养学生具有终身学习的能力，即学生具有自主学习和终身学习的意识及能力，并能积极适应这个“知识爆炸式增长与加速更新并行”的知识型社会，活到老学到老。

我国高等工程教育必须深刻把握“以生为本”、“成果导向”和“持续改进”三大内涵特征[6]。随着“新工科”的建设倡议，中国的工科教育发展面临重大变革，两者的有效对接将有助于中国按照国际“新概念”，重塑人才培养目标，同时构建符合国际“新标准”的人才培养模式，设计具有国际“新技术”的质量评价体系。工程训练课程改革的实施关键是要紧紧盯住“二个面向”和“一个紧抓”。“二个面向”是指面向企业和面向世界。面向企业是要求大学工程训练中心的课程培养目标，积极满足行业的实际需求。我们所培养的人才要满足企业的要求; 面向世界意味着课程教学计划应符合国际标准（“华盛顿协议”），让我们培养的“工程师”（学生）具备走向全球、参与全球竞争的学术能力基础。能将先进技术转化为学生的工程素养[7]。“一个紧抓”就是指紧紧抓住 “解决复杂工程问题”核心。通过解读新政策、新思想、新规范，笔者认为，在新形势下，工程训练课程体系的改革与创新应着眼于培养大学生的工程实践能力和创新能力，加强工程训练课程的系统性和综合性，注重学科的交叉整合。

三、工程训练课程的改革举措

（一）在教学队伍中组建导师团队

因工程本身的多学科复合性和多技术集成性，我们结合工训教师的“专修”领域，组建技术交叉、学科融合的导师团队。一个导师团队大概由5～7人组成，从中推选1名队长，队长负责团队人员的分工与协作。这样，中心所有人员就都有了自己的团队（团队数量根据各自实际情况而定），并且都有了自己的“岗位”和任务。不断提高教师队伍的教学能力、科研能力和工程素质，实现教学质量的稳步提高。在教学能力方面，我们制定了一系列的考核標准来迫使我们的教师团队不断提高自身的教学认知能力，教学设计能力，教学控制能力，教学评价能力及教学媒体使用能力。让他们在反复的学习和实践中成长，不断满足工程训练教学新形势下的新要求。在科研能力方面，我们通过建立机制和协调资源，鼓励教师和企业工程师参与技术研究项目，使教师不断提高他们的科研能力。目前我们已经跟几家企业成功合作，一起进行工程训练教学，效果甚好。与此同时，我们除了积极参与学校的各类实验室、教学改革等项目外，还积极开展应用型的横向科研课题研究，这也是确保教师始终与行业保持密切联系的重要环节。在工程素养方面，我们参照企业文化、企业管理制定了一系列师生管理办法，努力提高学生的工程素养。

（二）引入“立德树人”的育人思想

工程训练中心是一个综合性学习场所，给学生提供一个多元化信息刺激的环境和立体的知识学习空间[5]。在教学时，学生通过各种感官获得实践经验，以实现知识转移和能力生成。在这种时空里，师生、生生近距离接触，手把手，面对面，身前身后，言传身教，做事做人，影响入微，潜移默化，知识的迁移效果和精神的影响程度都是其他课堂难以比肩的。因此，我们必须要树立“立德树人，工训有责，人人有责”的观念。在说话、讲解、动作，着装、示范等教学的任何环节都需要“为人师表”。

（三）重构教学载体

按照工程实际的真实逻辑培养能力，重新设计教学中的实践载体，将各工种围绕实践载体的制作串联起来。实践载体功能和性能的实现是主线，各工种的工艺认知和技能体验是辅助线，在实践载体功能和性能的实现中解决实际问题是教学导向，工艺方法和操作技能是实现手段[6]。为此，我们根据全国性的各类大赛主题和要求，如全国大学生工程训练综合能力大赛，电子设计大赛等，结合工训学生的专业需求，有针对性的设计一些“作品”作为学生的训练载体。“作品”必须由学生团队（4～6人）亲自动手完成设计、加工、装配、调试，最后通过导师团队的答辩，方能过关。如此，工程训练教学才能实现从“单一”到“综合”，从“画瓢”到创新，从“简单”到“复杂”的华丽转生，满足新工程范式下的工程训练教学要求。

（四）全面采用CDIO的教学理念

2017年4月27日至28日，“2017CDIO工程教育联盟”（2016年1月8日-9日，广东汕头成立）会议在浙江大学城市学院召开。会议由中国高等教育学会工程教育专业委员会、CDIO工程教育联盟、全国地方高校卓越工程教育校企联盟主办，浙江大学城市学院承办。全国的六百余名专家、学者和代表参会。本次大会的主题为“建设新工科背景下的CDIO工程教育改革与发展”，旨在促进创业创新教育、工程认证和新工科的实施。会议将汇集各方的优势，经验和智慧，必将进一步明确工程教育改革的现有思路和重点，聚集优势资源，加快合作与互补。显然CDIO的教学理念已经全国落地生根，我们没有理由不去学习和接受。因此，在工程训练课程教学的改革中，结合自身的实际，吸收、消化、实践CDIO教学理念是新形势下工训教学改革应该走的一条捷径。

CDIO是国际工程教育改革的最新成果，在以下3个方面和实践创新能力培养具有很强的契合性[7]。从两者愿景来看，CDIO的愿景是为学生构建立一个模拟现实的产品的构思——设计——实现——运行过程，不仅注重传统教学中对学生基本技能的训练，又培养了学生团队协作和创新精神，实现了实践创新能力培养的目标。从两者内涵来看，实践创新能力是实践能力与创新精神的综合表现，而CDIO模式更加注重综合的创新能力，使学生的综合实践能力与世界的发展的相一致、相适应。实践创新能力培养与CDIO教学大纲中的能力要求与考核标准是一致的。从两者实现路径来看，二者有异曲同工之妙，均突出体现了“做中学”的教学思路。综上所述，CDIO的教学模式是当前培养大学生实践创新能力的最优方案。图1为我校运用CDIO进行工程训练教学改革的一个框图。

（五）完善课程质量管理

一个完整的教学过程包括教学目标→教学实施→教学评估→教学改进，最后三个过程是教学目标得以实现的重要阶段，而我们的教学质量管理体系实现了全面覆盖。工程训练教学质量管理体系包括教学规范制度、教师教学效果评价、学生学习效果评估、教学质量反馈及完善机制等，能够切实保障教学目标的最优化实现[8]。

在整个教学阶段实施“7S”现场管理制度（整理，整顿，清扫，清洁，扫盲，安全，经济），有效规范学生的“企业行为”。在教学评估阶段实行“奖优罚劣”的竞争机制，课程结束后在导师团队之间进行教学评比，哪个团队带领的学生成绩优秀越多，得到就越多（在年度评优、奖励性绩效方面体现）。在教学改进阶段实行“一期一议”制，在每学期结束，必召开教学工作大会，进行全面总结不足、特邀報告、经验分享、学术交流等，并形成会议纪要。

四、结束语

经过实践检验，CDIO模式在实际的教学过程中，取得了良好效果，学生不仅掌握了设备仪器的基本操作技能，同时培养了学生的协同创新能力，让学生在实训过程中了解企业文化，补齐了传统训练培养目标的短板，提高了学生的社会竞争力。

经过多年的努力，学生凭借创新实践作品在省级、国家级比赛中均取得了优异的成绩，就业学生也能够很快适应企业环境，贵州大学工程训练中心也因此成为首批的“国家机械基础与工程实训教学示范中心”、“省级实验教学示范中心”、“省级大学生专业创新创业培训中心”、“全国实践教育创新与创业教育示范基地”、“国立大学金属加工研究会西南区主任单位”、“全国大学制造者教育基地联盟常务理事单位”，“省级一流平台建设单位”。

无论是教育部进行本科教学工作合格评估，国务院教学督察，还是学校各专业进行工程教育认证，专家组对中心所做的实时改革创新都给予了充分的肯定，这是对我们的鼓励同时也是鞭策，我们将以国家级工程训练示范中心建设标准为目标，扎实做好本职工作，在新的形势下与时俱进，开拓创新，不断优化工程训练课程的教学方案，为培养新时代的新工科人才助力。

参考文献：

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[11]马鹏举，王亮，韩永鹏.工程训练中心“十三五”规划制定的关键[J].实验技术与管理，2017，34（7）：211-213.

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