特定对象的工程技能通识训练改革

摘 要：《工程技能通识训练》是面向非工科专业开展的通识教育，其主旨是提高工程素养和建立工科思维，现在在全国多个高等院校得到推广，以生活中的小电子产品作为特定对象来开展工科通识训练，既可以系统地认识产品从设计、制造到功能扩展的整个过程，又可以调动的学生的积极性参与简单的动手，对本科生的全面发展起着重要的作用。

关键词：特定对象;工程;通识

一、 改革背景

《工程技能通识训练》是工科类的通识教育，主要针对非工科专业的学生，拓展工科知识面，建立工科思维，提高动手能力和创新能力，对本科生的全面发展起着重要的作用。工科的知识面广，知识点丰富，从工业设计、传统加工到先进制造的各个领域都有所涉及。该课程教学大纲的制定也应尽可能多地涵盖相关知识点，能够让学生系统地体会工科的在各个方面的应用。

《工程技能通识训练》的课程设置是由多个工科的训练模块构成的，模块化的教学以理论介绍与动手实操相结合进行。以华南农业大学的《工程技能通识训练》为例，目前各个模块的教学设置相对独立，模块间的知识结构连贯不足，未能形成一体化的教学体系。因此，针对非工科的学生开展的《工程技能通识训练》如果能够以一个简单的产品为特定对象，围绕这个产品的设计、制造和功能扩展等几个方面来设置教学内容。以技术介绍为主引出最新技术应用，让学生简单动手操作，参与到产品的整个生产过程。这样能更直观感受工科各领域的应用，又能提高学生的兴趣和课堂的教学质量。

二、 改革思路

生活中很多的小产品都能作为《工程技能通识训练》的特定对象。该对象无非具備三个条件：一、外形经过设计;二、有电路结构;三、有机械传动结构。能满足以上三点的物品便能作为连贯各个模块教学的特定对象。这种产品生活中有很多，如中秋节长辈送给小孩的电子灯笼、汽车里的小吸尘器、插电脑USB口会发光的小风扇等。本文以“旋转式电子音乐盒”为例，思考《工程技能通识训练》的课程设置。

旋转式电子音乐盒由旋转式底座加上工艺摆件构成，能播发电子音乐并有LED灯作为装饰。旋转式的设计由机械传动部件实现，音乐播放与LED则由电子电路完成，而外观及摆件则是加工制造方面的内容。从该产品制造过程又可引申出前期的设计和后期的功能扩展。因此，课程的设置可从设计部分、制造部分与知识扩展部分三个板块进行。涵盖的知识点如下表所示：

设计部分制造部分知识扩展部分

外观设计、电路设计、零件规格、元器件布局、封装效果外形注塑、螺丝钻孔、零件制造、摆件制造、装饰雕刻、电路板焊接、装配调试先进制造工艺、智能控制、物联网

三、 具体的改革方案

根据以上的知识点构成，把传统加工、先进制造和社会热点高度融合在一起。以目前华南农业大学《工程技能通识训练》的课程安排为原型，改革后的课程安排及教学内容如下表所示。

在知识扩展方面涵盖了当前的技术热点，有智能控制、人工智能、工业机器人、VR虚拟现实，这些知识点作为通识教育的补充，大大增强了学生的兴趣，也能促进学生紧跟时代的步伐。由于是扩展知识，为避免课程的主次颠倒，该知识点设置为4选2，老师可根据不同的专业进行选择。

四、 结语

《工程技能通识训练》是面向非工科专业开展的通识类课程，其目的是提高工程素养和建立工科思维，知识点从生活中来又应用到生活中去才是开展通识教育的最终宗旨。以生活中常见的产品作为特定对象来开展通识训练，学生可以系统地认识到产品的设计、制造和功能扩展并简单地参与动手。产品对象的接地气让学生更感兴趣，对提高课堂的质量和扫除工科呆板无趣的固有印象都起着重要的作用。

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作者简介：

徐相华，广东省广州市，华南农业大学工程基础教学与训练中心。