新工科理念下工程实训课程教学模式探讨

王振亚 林金忠

摘要：本文对新功课理念下工程实训课程教学模式进行深入探讨和研究，提出了改革工程实训的课堂教学形式，将创新融入日常，利用学生闲余时间碎片化学习，完成多学科交叉融合的新项目，以非单一的考核方式对学生的实训成绩给予考评，从而培养具有工程意识和创新能力的人才。

关键词：新工科 工程实训 碎片化学习 非单一考评

课题：本文系福建省教育厅教改项目（ FBJG20170195）、莆田学院教改项目（JG201961、JG201729）研究成果。

随着社会新经济、新产业不断发展，新型技术不断出现，创新成为国家发展的动力，并成为经济全球化背景下国际竞争与人才培养的重点。为应对新一轮的科技革命和产业变革，国家推动创新驱动发展，实施中国制造2025等一系列战略决策。2017年2月开始，教育部积极推进新工科建设，全国各高等院校建设成立了多种新工科专业以及新工科产业学院。

世界各国都非常重视大学生工程能力的培育，而工程实训课程是学生对工科实践操作认知的基础，也是学生对制造产业形态的初识，对学生以后对工程概念的理解和学生思维上对工程系统的构建有启蒙意义。

一、笔者学校工程实训中心在工程实训教学课程中的探索实践

当前工程实训课程己在金工实习课程的基础上添加了多种较新的实践技术及工艺，例如3D打印技术、激光切割、虚拟仿真等。实训场地在不断地扩大，设备也推陈出新，形成了“校内工厂”的规模。但随着实践教学内容的不断丰富，课程教学设置的时长并没有增加，较多的内容变得表层化;老师无法将各工种技术融合教授学生，也没有组建跨学科、跨专业融合多种技术，较为系统性的教学项目，使得学生无法对“工程”这一系统性的概念有全面深入的认识。原有的考核方式也己无法再客观地给学生打出实习成绩，再无法推动学生实践过程中的积极性。在新科技，新经济蓬勃发展的今天，工程实训课程模式势必要在新工科理念下进行深入的改革。

1.工程实训课程内容改革

工程实训课程培养学生对工程概念的理解和工程项目整体的认知能力、工程能力和综合创新能力，在教学上以实践、操作为主，对学生的实践能力，动手能力有较高的要求。我国高校工程实训课程多以工程实训中心为依托，参与校企合作，以企业、工厂为阵地。目前工程实训教育课程的内容已是较为丰富的，但是在实际教学过程中发现，学生对于要动手的实践并不能提起很大兴趣，对整个实习的目标也不清晰。

工程实训课程要普及工程知識、培养学生基本技能、工程能力和培养学生综合创新能力。通过以上四个层级的划分，激发学生对实践教学和相关工程技术的兴趣，结合各专业自身特点、各学科专业学生的培养方案和专业走向，为学生打造不同的训练内容和时长。教学项目要具有综合创新性，可以是竞赛主题、老师的科研课题或老师自创的综合性项目为教学内容，鼓励学生探索未知，让不同专业学生组队参训，相互弥补不足，共同提高。

兴趣是最好的老师，在工程实训这样要求动手能力较强的课程中更是如此。原有工程实训课程教学模式都是从单独学习各知识点出发，教学项目丰富但各项目相对独立，没有总领性、系统性的教学项目。老师教学方式还是灌输式的、全过程示范操作的教学方式，学生只能被动接受。较多的项目加以较长的实践时间会让学生对学习产生兴趣缺失，从而无法让学生领悟相关技术知识的重点和难点，也不能很好地培养学生全面的工程意识。

与原有工程实训课程教学项目不同，设立综合性较强，具有创新性的教学项目，能极大地提起学生的兴趣。以大学生工程实训综合能力竞赛项目为例，将其中无碳小车项目运用到教学中，从教学开始，就为学生设立目标，经过对分解项目，制订造车方案，到绘图、建模、仿真、加工、装配等计划实施，整体过程的讲解便让学生对工程概念有了初步的了解。教学中先教学生分解项目，项目分解不光是学生面对项目，对项目要求理解的重要体现，也直接影响着项目方案的制订，其重要性不言而喻。实施计划的过程便是学生对各工种，各基本技能的掌握过程。当学生制订好实施方案后，学生会带着造车的需求去学习零件的加工，会更愿意花时间、精力去钻研学习，更容易将理论知识与实践操作相结合，极大地提高了学生自主学习的积极性，这对工程实训课程教学来说，会达到事半功倍的效果。

通过创设具有创新性、综合性、系统性的教学项目，在帮助学生建立对工程概念的整体宏观认识的基础上，进一步进行专业选择项目训练、基础技能训练、单个工种技能培训、分层级的训练为学生工程意识的构建做结实支撑，培养学生工程意识和创新能力，实现应用型人才的培养目标。

2.工程实训课程授课时间碎片化

在新科技、新媒体时代，智能移动终端设备几乎人手都有，碎片化学习己成为人们摄取知识的主要途径之一，有研究表明，学习中影响促进学生能力提升的因素中，非正式、碎片化的学习手段比正式学习方式所占比例超出60%。“学习通”这样的移动线上教学平台，为学生提供适合随时随地学习的精品课程资源，也为老师提供了线上线下相结合的教学模式选择。

在实践操作中，老师对技能操作的讲解因为时间、场地等原因只能点到为止，手把手的教学并不能很好的磨炼学生的意志，费时费力的操作使得老师不能让学生对每个动作，每个操作技巧理解到位。但将线上线下相结合，学生线上学理论，观看相关视频，完成在线测试，然后在实训室进行实际操作的方式教学，老师就能有更多的时间去解决学生在实践中遇到的问题，给予学生启示。

具体来说，在开课之前，理论性的教学知识，以及实践安全教育等内容，可将老师事先讲解录制好的视频上传到在线学习软件中，并将视频中所讲到的重点、难点设置成高水平的问题，让学生通过答题了解各工种特点，学习相关理论知识。通过这种方式，学生在进入实训场之前对各工种的操作要求和操作技巧有初步的理解。老师也能通过在线学习软件记录学生答题情况，了解学生对于相关内容预习的掌握情况，对于学生普遍存在的问题，可以课上再进行详细解释，同时也可以发现在线视频内容中的不足，进一步调整在线视频内容。同时在线学习软件的成绩也可以作为学生平时成绩的档案记录，成绩不及格者重新学习。

在课余时间里，学生在线上观看视频学习相关知识，并进行答题测试，通过测试的学生，可根据自身时间预约实训室工位實践操作。学生在线下操作时，老师记录学生的训练情况，指出学生实际操作的不足和错误的地方，并加以改正。学生课后再通过线上学习，加以视频答题，训练巩固线下所学。老师可以为每个工种的训练设置合格分数线，当学生线上线下各项分数累计过线，该工种训练就算完成。

对项目的分解在先，项目完成的计划制订和线上碎片化的学习，各工种的学习和操作顺序都由学生根据自身的时间和能力把控，实现了学生自主学习。

3.非单一的考评方式

科学、客观的课程考核，是工程实践教学质量的保证，工程实训课程主要以实践操作为主，无法以单一的考核成绩作为最终结果。以莆田学院工程实训课程为例，原来的考核形式主要以学生制作的螺母、锤子品质为主要成绩，实习报告辅之，缺少学生技能的操作分数，成品的质量也由人为打分，不够客观、准确。改革后，学生线上答题分数和线下操作情况可作为学生的平时成绩，占总成绩的30%;学生完成单个工种训练后，组织学生进行技能竞赛，所得的成绩是学生的操作技能分，占最终成绩的30%;学生完成工程实训课程设立的综合项目后，如无碳小车项目，按照考核要求进行竞赛，竞赛成绩占本课程最终成绩的40%。

工程实训课程改革后，对学生的评价便从学生刚接触工程实训课程时就已经开始了，每一实训项目都有目标要求、评测标准和学习记录。线上的预习、线下的操作和课后的巩固，都有相对应的打分机制，给出的成绩都能够体现学生对本课程各环节、各项目的掌握情况。期间成绩结构都是预先设置好的，除去了人为对成绩的干预。

二、小结

笔者学校针对工程实训课程，通过改革工程实训课程的课堂教学形式，将创新融入日常，引入在线课程，利用学生闲余时间碎片化学习，让学生能够随时学习，随处学习。设立多学科交叉融合的新项目，用非单一的考核方式对学生的实训成绩给予考评，从而培养具有工程意识和创新能力的人才。改革后的工程实训课程，极大地提升学校的办学实力和办学水平，更加适合新工科人才的培养。

参考文献：

[1]朱民，新工科要求下的地方本科高校工程训练建设研究[J]实验技术与管理，2018（10）.

[2]王玥霁，程莎莉，蒋海燕，阎卫萍，张志恒，完全学分制下的工程实训课程教学组织模式探究[J]教育教学论坛，2019（7）.