摘 要:以人的全面发展和应用技术型人才培养为目标,深入调研人文社科类专业的工程实训需求,通过工程实训课程体系的构建,搭建更加合理优化的实训平台,加强学生实训实践课程建设,拓宽学生对工程基础和工程发展前沿的认识和了解,培养学生的工程素养,建立富有特色,易于实施的实践教学课程体系,实化地方高校转型发展培养应用技术型人才的办学定位。
关键词:工程实训(人文社科类);实践教学课程体系;工程素养
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2019)06-0046-04
Abstract: With the goal of comprehensive development of human beings and the cultivation of applied technology talents, we will conduct in-depth research on the engineering training needs of humanities and social sciences majors, build a more reasonable and optimized training platform through the construction of engineering training curriculum systems, and strengthen students' practical training practices. Course construction, broaden students' understanding and understanding of engineering foundation and engineering development front, cultivate students' engineering quality, establish a practical and easy-to-implement practical teaching curriculum system, and realize the transformation of local colleges and universities to cultivate the application of technical talents.
Keywords: engineering training (humanity and social science); practical teaching curriculum system; engineering accomplishment
科学技术的迅猛发展和生产力的不断进步,“学科交叉、知识融合、技术集成”已成为当今社会的显著特征。社会的发展越来越依靠知识和科学技术的发展和进步。同时,社会的发展对全体社会成员的科学、工程和人文素养也提出了更高的要求。人文社科类专业本科生具备专业的人文素养,但是科学和工程素养却有待进一步提高。传统的单一性人才已不能满足现代社会需求,公民素养的全面提升也要适应社会的发展要求。公民素养包括知识和技术素养,也包括工程素养。随着高等教育的大众化,高等院校,特别是大学阶段的专业教育亟需加强对学生全面素养的培养和提高,而工程素养和工程技能则更是高等教育应该注重培养的素质和能力。
一、概述
高校的人才培養是以课程为载体,将知识和技能以课程开设的形式传授给学生。课程有主要讲授基本理论、基本方法的理论型课程和主要锻炼实际动手能力的实践技能类课程和应用型课程。在本科生大学四年的学习生涯中,大概需要学习60余门课程,这些课程构成了本科生的专业知识体系,并为本科生提供一些基础的和专业的技能训练,通过这种方式,将知识转为技能和素质,从而适应社会的人才需求。
工程实训类实践课程是使本科生建立机械制造生产全过程的概念、获得工程基础素养和基本技能训练的重要实践教学环节。高校的实训课程以前都是有教育系统统一负责安排或者有专门的校办工厂等实训场所。随着高等教育的飞速发展,旧的实训场所和实训机制无法满足飞速增长的学生需求。老牌工科高校和新升本地方性本科院校都面临着实训场所的缺乏和实践环节的缺失等问题。高校的实训也应与时俱进不断变化,满足本科生的实践和技能需求。在这种情况下,高校以各种方式成立了校内的实习和实践场所。校内的实训场所,可以使学生在理论老师和实践技能老师的指导下进行实践技能操作,将课程所学理论知识与基本实践技能有机地结合起来,在获得基础知识和技能的同时,提高实践操作技能水平并得到全面的实践训练。
践行高等教育的先进理念,许昌学院工程技术中心2014年在学校转型发展新框架下宣布单独成立。从最初的依托院系实验室进行金工实习到有专门的实训基地,体现了学校对学生应用型能力培养的重视。工程技术中心的主要职能之一是为学校全体本科生提供基础、通识的工程实训实践教学,另外,也为机械类和近机械类的本科生提供专业的工程实训实践教学。目前,工程技术中心有实训场地与实验室面积约6000多平米,一层实训大厅总建筑面积约4200平方米,二层理论培训教室总建筑面积约900平方米,其他楼层小型实验室与办公室总面积约1000平方米。设备价值总投资2000多万元。通过工程技术中心的工程训练教育可以有效的整合资源,系统化教学,解决各个院部专业工程训练教学环节的实际问题。工程训练课程是单独设立的实训教学环节,可以通过理论和实践的教学环节培养人学生的工程素养,并使其基本生活技能得到培养和锻炼,提升本科生的应用技术水平。
二、人文社科类专业学生工程实训需求调研
越来越多的工作岗位正在弱化专业的边界,而社会急需的人才也不再是具备单一能力的职业工作者,能力和素质的综合化人才已经成为当今社会人才需求的趋势。人文社科类专业也需要具备理工科的基础工程素养,得到现代化的生活技能锻炼。
人文社科类学生的培养主要是基础应用能力的锻炼,涉及较多的是生活中常用工、器、量具的使用和常见工程基础和制造业基础的认知,以及家庭常用小型机械的操作和家用电气的使用、维修和维护等。人文社科类专业的工程实训强调应用和锻炼。以趣味性和项目化为依托,设置相应的工程实训课程内容,目标为人的全面发展和文理工的互相融合,以及工程常识的培养和见习等。工程实训(人文社科类)结合人文社科类专业学生的特点,遵循教学认知规律,将人文社科类学生的工程实训定性在工程认知层次,即开展工程讲座课程、工程认知参观、基本项目体验。面向人文社科类专业的工程实训注重实用性、趣味性和系统性,使学生认识了解工业系统,掌握基本工程常识,得到基础工程培训。
工程实训课程运用“构想-设计-实施-操作”的工程教育理念,通過让学生设计与制作相关产品,把原有孤立的实践环节用项目目标引导,以综合化、系统化的实践贯穿实训课程始终。学生从中学习如何将理论知识向实践操作转化,寻求解决实际工程问题的途径,体验创意构思、设计制作、安装调试、技术报告、项目验收的全过程。
三、工程实训课程体系和实训平台的构建
(一)工程实训课程体系的构建
目前,我校已经成为一所理工为主、初具特色的应用技术型本科院校。我校文科院系有文学与传媒学院、旅游(历史文化)学院、法政学院、外国语学院、商学院、教育科学学院、美术学院、音乐舞蹈学院、设计艺术学院、马克思主义学院、体育学院等,其中理工科学院有电气(机电)工程学院、化学化工学院、土木工程学院、信息工程学院、食品与生物工程学院、数学与统计学院、城乡规划与园林学院、新材料与能源学院等。调研和分析我校各专业的工程素养和工程训练需求,根据专业背景的需求分析结果、专业人才培养的目标定位和我校工程技术中心的现有情况及发展目标,以课程的模块化建设为思路,重新构建了工程实训课程。
模块化课程的构建可以满足即时的上课需求,更可以在教学运行和反馈后,快速地充实和完善新的教学内容和教学模块,是目前较为流行的课程构建方法。
在设计实训课程内容时,考虑不同专业间的差异与学生基础知识掌握情况以及学生心理状况,拟对工程技术平台的工程实训课程内容进行模块化分级。根据专业的不同具有不同的针对性,每个实训内容的构建都具有实用性,在内容的选取上体现前瞻性和可行性,并将趣味性融入进去。综合考虑,以专业大类进行分类, 构建实训教学实践项目。工程实训课程内容的模块化分级及课程体现层次。
基于校内各专业工程实训需求分析和调研,将工程实训课程模块的基本框架定为为“1、2、2、+X”。
“1”为面向文科的工程实训课程模块,实训时间为1周,课程代码为工程实训,主要结合文科的人文社科类专业属性和工程训练需求,以“兴趣化、实用化、技能化”为导向,重构面向文科专业的工程实训课程模块。其基础模块有钳工实训模块、生活技能模块、先进制造模块,工程素养模块等。其中钳工实训模块,主要是技能化,结合专业找到学生感兴趣的点切入,通过一个具体的钳工加工实训项目,让学生亲自参与生产制造,完成生产制造的全过程,感受大工程的概念。通过实际的技能操作和工具使用,让学生掌握常用工具的使用、维护和维修,提高生活技能。生活技能模块旨在培养学生的全面发展,提高人文社科类专业的生活技能,目前所构想实施的项目主要是家庭用电,让学生了解到家庭用电,能够安全的使用和操作各种家庭用电,并对其背后的原理有基础的认识。先进制造模块主要是3D打印,结合学生的专业和兴趣,让学生通过3D打印具体的项目实施,了解其原理,操作其过程,感受理论向实践的转化。工程素养模块主要是工厂见习和工程实际操作的参观等,以学生兴趣为引导,结合工程技术中心的生产设备情况和生产加工情况,引导学生参观,并对其进行讲解,开拓文科学生的视野,使其得到基础的工程素养锻炼。
两个“2”为理科和工科的工程实训课程模块,实训时间为2周,分别放在不同的学期进行开展。2模块为两个部分,课程代码拟定为工程实训1(理科)、A(工科)和工程实训2(理科)、B(工科)。
“X”的含义有两层,其中一为针对部分对工程训练有专业需求的工科专业,如电气工程、电子信息、通信工程、计算机、自动化、机械制造、机械设计、汽车工程等专业,X模块将设为目前工业自动化中常见技术的专业实训内容,包括电路原理、机床电气实训、伺服运动控制、机器人操作实训等,结合实训设置针对专业的工程实训模块课程,持续一周或两周。其中二为面向全校所开设的工程素养和工程训练通识类课程,针对学生的兴趣和训练特点,构建了一部分的全校公共选修课程和通识类课程,其中包括《机械之美》、《科学技术哲学讲座》、《机电产品开发及项目管理》、《数字化产品设计与制造》、《大学生机器人竞赛》、《大学生工程训练综合能力竞赛》等多门课程。
(二)工程实训平台及实验室建设
目前,工程技术中心设置实训实验室十三个,概括为“十室两中心一基地”:“十室”包括钳工实训室、电子装配实训室、数控加工实训室、电气焊接实训室、3D打印实验室、智能制造实验室、家庭用电实验室、工业控制实验室、计算机仿真实验室、工程实践与创新实验室;“两中心”包括工业机器人协同创新中心和汽车零部件数字化设计制造工程技术研究中心;“一基地”为先进制造创新人才培育基地。
对于人文社科类专业,实验室分为实训操作实训室和见习观摩实训室。其中实训操作实训室有钳工实训室、电子装配实训室,3D打印实验室,家庭用电实验室。而其他的实训场所和基地则都为见习观摩实训室,针对不同的人文社科类专业有所区分。
四、工程实训课程实施和特色
从2015年起,我校面向所有专业本科生开展工程训练教学,在向应用技术大学转型的过程中更加强调实践育人的作用,逐步压缩公共课并加大实践课比重。工程训练中心根据文科生的特点,在1周(少部分2周)的时间内,依托良好的实训条件,以简单产品制造为主线,把工程意识培养渗透到各个实践环节,以求拓宽人文社科类学生知识面,增强动手能力,并相应提高综合素质。
实训课程的教学组织活动,以具体项目下达教学任务,将理论指示融入到实践的工程训练过程中,以学生为主体,让学生在“做”中学,促进了理论和实践的转化和结合,通过项目的具体工作流程,让学生在学校的教与学的过程中,就直接参与真实产品的生产制造,建立大工程的观念,培养了学生的应用技术能力和职业技能。
工程实训课程设计的主要特色:
1. 全面发展,培养学生的生活技能和应用技能
将理论知识融入实践中,突出培養社会和企业所急需的具有理论深度的应用技能型人才。特别是家庭用电实验室培养学生现代化、自动化下家庭的生活常识和应用技能,适合培养和提高人文社科类学生的生活技能和综合实力。
2. 教学情境载体项目化
将课程单独的章节内容进行重构,让教学内容的知识点项目化,以具体的项目为载体,结合教和学的认知规律,以项目为载体逐渐展开教学活动。
3. 学生主体化
以学生为主体,翻转课堂,积极引导学生进行学习。给学生分组后下达具体的项目任务,以学生为主体,对其进行系统性、理论性和实践性的指导。
4. 教学过程工作化
下达具体的项目后,以工作过程的方式指导和管理学生进行理论分析和实际操作,将企业的真实工作过程融入到教和学的过程中。
三个学期的实际教学运行,主要涉及了2015级和2016级的全校各专业,基本上覆盖了许昌学院全部的文科专业。通过对教师集体备课、集体讨论实训模块教学内容、学生召开座谈会和调查问卷,批阅学生的实训报告书等方式了解师生的教学反馈。教师对实践教学内容注入了更多的精力,学生对于实训课程整体上比较满意,普遍反映见证了从理念到实物的变换,感受到了理论向实践的转化,让自己对应用能力有了实践和体会,工、器、量具的使用也培养了学生的应用技术能力,有了能够对目标进行设计,从而实现的大胆创新。通过教师的反馈也了解到教学过程存在不断完善和不断进步的可观现象。
五、结束语
工程实训课程是实践类教学课程,教学过程分为理论讲解和实际操作。其中实际操作占到主要部分。在对学生进行项目化的目标引导后,安排学生进行工程训练,在工程训练过程中,涉及到管理学生、分配原材料、管理工、器、量具和维护维修设备以及对学生的实践过程进行监控等。工程实训课程是一个融入了多元多维度的立体课程。通过这种直接参与的、现场的技能训练过程。让学生得到了知识、能力和素质的全面提升。
教无止境,教学更需不断的反思,不断的进步,不断的完善。在教与学的过程中,通过教师和学生主体的不断配合不断反馈,从而使教学内容和教学过程更加完善,使教学的主体参与者学生和教师都在发展和进步中。应用型人才的培养归根结底还是要落实到一门门课程的教学中来,工程实训(人文社科类)实践教学体系的构建和课程的模块化建设以人的全面发展和应用型能力培养为目标,从根本上补满了人文社科类专业基础实训的缺失,对人才培养有极大的引导作用。在后期的实训课程教学中,要更多的与专业需求相结合,在基础实训和通识性实训的基础上,构建更多适合专业特色的特色实训模块,全面培养人文社科类专业本科生的技能和素质。
参考文献:
[1]李凌乐.“应用型创新人才培养”背景下的工程制图教学[J].大学教育,2016(04).
[2]李凌乐.应用技术定位下工程实训校本课程开发思路研究[J].大学教育,2017(05).
[3]李凌乐,殷志锋.人文社科类专业工程实训创新模块内容构建研究[J].大学教育,2017(06).
[4]李凌乐.地方本科院校工科专业本科生工程师素养的培养研究[J].教育教学论坛,2015(35).
[5]周玲.上海高校学生工程素养调查报告[J].高等工程教育研究,2016(5).