構(gòu)建“三層次 五階段”實(shí)踐教學(xué)體系 培養(yǎng)應(yīng)用型工科院校學(xué)生工程能力

楊宗強(qiáng),李 杰,劉春英,李廣輝,鄭 珺

(天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 工程實(shí)訓(xùn)中心,天津 300222)

企業(yè)希望剛?cè)肼毜拇髮W(xué)生有工程實(shí)踐能力。企業(yè)挑選學(xué)生除了注重課程成績(jī)，但更多要求學(xué)生有工程實(shí)踐能力、管理能力、動(dòng)手能力、科研能力、溝通能力和創(chuàng)新能力。企業(yè)喜歡有職業(yè)認(rèn)同感的大學(xué)生，具體而言就是剛?cè)肼毜拇髮W(xué)生要認(rèn)同自己所選擇企業(yè)的性質(zhì)、工作環(huán)境和企業(yè)文化，踏實(shí)工作。企業(yè)青睞崗位上手快的大學(xué)生，即具備基本操作技能和工程意識(shí)的大學(xué)生，如具備元件安裝、簡(jiǎn)單調(diào)試、繪制圖紙、專業(yè)圖紙識(shí)讀等技能和能力；企業(yè)希望剛?cè)肼毜拇髮W(xué)生具有能與本團(tuán)隊(duì)成員溝通、與客戶溝通、對(duì)工作任務(wù)領(lǐng)悟的能力；還更希望剛?cè)肼毜拇髮W(xué)生能夠在短時(shí)內(nèi)承擔(dān)制造生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝技術(shù)服務(wù)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝指導(dǎo)、管理、監(jiān)督和技術(shù)服務(wù)。而這些要求正是目前應(yīng)用型本科院校學(xué)生所欠缺的能力[1]。

1 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程師的要求與工程能力的培養(yǎng)

制造行業(yè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程師有什么要求，現(xiàn)場(chǎng)工程師要完成哪些工作，在企業(yè)中怎樣從一名新手成長(zhǎng)為現(xiàn)場(chǎng)工程師，在學(xué)校怎樣才能培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的現(xiàn)場(chǎng)工程師，這也是應(yīng)用型工科院校在不斷探索的問題和努力的方向。

(1) 現(xiàn)場(chǎng)工程師是指在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)從事產(chǎn)品的生產(chǎn)、營(yíng)銷和服務(wù)或工程項(xiàng)目的施工、運(yùn)行和維護(hù)的工程師[2]。現(xiàn)場(chǎng)工程師屬于應(yīng)用型技術(shù)技能人才，應(yīng)取得本專業(yè)或相近專業(yè)大學(xué)本科及以上學(xué)歷或?qū)W位，有從事相關(guān)專業(yè)、行業(yè)工程的經(jīng)歷；具備一定的專業(yè)理論知識(shí)，有較好的項(xiàng)目管理能力，基本的工程能力；有獨(dú)立分析問題、處理問題的能力及熟練的操作能力，能閱讀英語技術(shù)資料；有較強(qiáng)的溝通協(xié)調(diào)能力，良好的團(tuán)隊(duì)精神。

(2) 現(xiàn)場(chǎng)工程師負(fù)有生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)、生產(chǎn)工藝執(zhí)行與改善、設(shè)備維護(hù)與指導(dǎo)和項(xiàng)目管理、監(jiān)督及技術(shù)服務(wù)之責(zé)。生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)是指現(xiàn)場(chǎng)工程師在企業(yè)中負(fù)責(zé)完成項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)施工，或完成產(chǎn)品的安裝、調(diào)試、檢修和運(yùn)行，遇到異常立即有臨時(shí)對(duì)策，能夠獨(dú)立解決項(xiàng)目運(yùn)行和生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)的實(shí)際問題；生產(chǎn)工藝執(zhí)行與改善是指現(xiàn)場(chǎng)工程師要負(fù)責(zé)制造生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝指導(dǎo)，解決生產(chǎn)過程中因工藝裝備出現(xiàn)的技術(shù)問題，改進(jìn)、設(shè)計(jì)所用加工工裝，對(duì)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的工藝路線變更進(jìn)行認(rèn)定，對(duì)新產(chǎn)品研發(fā)的工藝路線進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)生產(chǎn)過程中的不合格品回用進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審；設(shè)備維護(hù)與指導(dǎo)是指現(xiàn)場(chǎng)工程師要負(fù)責(zé)做好生產(chǎn)設(shè)備、計(jì)量器具維護(hù)檢修工作；項(xiàng)目管理、監(jiān)督和技術(shù)服務(wù)，重點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)進(jìn)行管理，對(duì)生產(chǎn)工藝執(zhí)行、產(chǎn)品質(zhì)量形成進(jìn)行監(jiān)督管理。

(3) 現(xiàn)場(chǎng)工程師成長(zhǎng)既遵循學(xué)習(xí)規(guī)律，從不知道到知道，又要符合能力發(fā)展規(guī)律[3]，從完成簡(jiǎn)單任務(wù)到完成復(fù)雜任務(wù)。在企業(yè)中從一名新手成長(zhǎng)為現(xiàn)場(chǎng)工程師都要經(jīng)歷三層次、五階段。

① 初級(jí)層次。處于剛?cè)肼殻橇私馄髽I(yè)情況、搜集信息、適應(yīng)體驗(yàn)期。該層次分為入職教育和輪崗實(shí)習(xí)兩個(gè)階段。入職教育，主要了解行業(yè)、企業(yè)概況，企業(yè)文化、規(guī)章制度，部門職能等管理內(nèi)容；輪崗實(shí)習(xí)，主要在與將來崗位相關(guān)度高的班組、工段、車間及相關(guān)部門輪崗實(shí)習(xí)，進(jìn)一步了解項(xiàng)目運(yùn)作過程、產(chǎn)品生產(chǎn)流程，親自體驗(yàn)工作過程。

② 中級(jí)層次。該層次是實(shí)際操作，是運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題、積累經(jīng)驗(yàn)、提升實(shí)踐能力期。分為操作階段和操作技術(shù)管理階段。操作階段是指在具體工作崗位上從事簡(jiǎn)單的加工、裝配、調(diào)試工作或班組的技術(shù)管理工作，解決本崗位或本班組內(nèi)生產(chǎn)中出現(xiàn)的簡(jiǎn)單技術(shù)、工藝問題，此階段以崗位具體操作為主，解決技術(shù)問題為輔；操作技術(shù)管理階段，作為工段或車間工程師，負(fù)責(zé)本部門一種或多種產(chǎn)品生產(chǎn)中的某一方面的技術(shù)、工藝，解決生產(chǎn)中某一方面的技術(shù)、工藝問題，監(jiān)督工藝的執(zhí)行，在本部門協(xié)調(diào)解決與其他方面的技術(shù)、工藝問題。這個(gè)階段以解決問題為主，操作為輔。

③ 高級(jí)層次。本層次為決策管理階段，負(fù)責(zé)解決某一系列或全部產(chǎn)品生產(chǎn)中和用戶使用中出現(xiàn)的重大、復(fù)雜、疑難的技術(shù)、工藝問題；組織實(shí)施解決產(chǎn)品生產(chǎn)中復(fù)雜工藝問題，協(xié)調(diào)解決各工種工序的工藝執(zhí)行問題；負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織、實(shí)施和現(xiàn)場(chǎng)管理。

2 現(xiàn)行實(shí)踐課程體系的不完善之處

企業(yè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程師的能力要求是多方面的，如何培養(yǎng)適合企業(yè)急需的技術(shù)人員、提高工科學(xué)生工程實(shí)踐能力是當(dāng)前乃至今后工科院校所面對(duì)和必須高度關(guān)注的重要問題。雖然應(yīng)用型本科院校現(xiàn)行課程體系中實(shí)踐課有多種形式，在一定程度上對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)有所幫助，但是，實(shí)踐課程多被定位在理論課的輔助地位，即使是實(shí)踐課也是注重知識(shí)而忽視能力的培養(yǎng)。

(1) 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)[4]，學(xué)生只是模仿，或看教師演示，對(duì)現(xiàn)象疏于觀察、對(duì)數(shù)據(jù)沒有分析，缺少主動(dòng)性學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、簡(jiǎn)單，即使是綜合性實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)缺少方案設(shè)計(jì)、分析確定、驗(yàn)證調(diào)試，更不考慮工程因素和工程條件，沒有對(duì)結(jié)果的分析與總結(jié)。

(2) 學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目[5]，雖然能得到一些鍛煉，但是教師的科研項(xiàng)目的學(xué)術(shù)性多于應(yīng)用性，即使是應(yīng)用性項(xiàng)目，學(xué)生只是做一些輔助性或局部性的工作，沒有整體的概念。在研究過程中，注重原理的實(shí)現(xiàn)，而缺少工程化考慮，學(xué)生沒有完整的工作過程體驗(yàn)，工程概念模糊。

(3) 學(xué)生去企業(yè)實(shí)習(xí)困難重重。缺乏校企結(jié)合的動(dòng)力和社會(huì)保證機(jī)制，企業(yè)沒有積極性，不愿意接受學(xué)生實(shí)習(xí)，即使接受往往也流于形式，對(duì)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)效果甚微。學(xué)校考慮學(xué)生安全、管理、經(jīng)費(fèi)等問題，積極性也不高。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)被削弱，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目?jī)?nèi)容理論多于實(shí)踐，原理論述多于工藝實(shí)踐，或真題假做，或假題真作，與實(shí)踐脫節(jié)，忽略了工程能力的培養(yǎng)。

在校學(xué)生工程能力的培養(yǎng)不可能憑空產(chǎn)生，而應(yīng)該從理念、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式[6]、校內(nèi)外合作等方面不斷探索，構(gòu)建一種完整的實(shí)踐教學(xué)體系，形成多種教學(xué)模式，才能培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)及能力。

3 構(gòu)建工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系

實(shí)踐教學(xué)應(yīng)定位在夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)、提高工程意識(shí)、突出技術(shù)應(yīng)用、加強(qiáng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)上[7]。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，以職業(yè)能力和工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建了以學(xué)生為主體的全方位(職業(yè)技能、職業(yè)觀念、職業(yè)態(tài)度、職業(yè)紀(jì)律、職業(yè)作風(fēng)等全面培養(yǎng))、綜合式(職業(yè)技能訓(xùn)練、工程能力培養(yǎng)、創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)結(jié)合)、開放型(面向?qū)W生、教師、社會(huì)開放，全天候開放)的“三層次、五階段”實(shí)踐教學(xué)體系。

(1) 基礎(chǔ)層。包括工業(yè)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和基本職業(yè)技術(shù)技能訓(xùn)練兩個(gè)階段。使學(xué)生對(duì)典型工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、制造、規(guī)劃和管理有一個(gè)基本的、完整的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，建立基本工程意識(shí)。針對(duì)學(xué)生技術(shù)能力差、工程認(rèn)知面窄的特點(diǎn)，基礎(chǔ)層強(qiáng)調(diào)感知，在課程內(nèi)容設(shè)置上，以系統(tǒng)認(rèn)知和初級(jí)技能為主。在教學(xué)方法和手段上，盡量增加演示、視頻、圖表等直觀教材進(jìn)行教學(xué)，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生掌握相關(guān)的基本技能，了解現(xiàn)代企業(yè)規(guī)劃、管理和運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)知識(shí)。

(2) 核心層。包括職業(yè)崗位能力培養(yǎng)和職業(yè)崗位技能訓(xùn)練兩個(gè)階段。核心層強(qiáng)調(diào)技能訓(xùn)練的綜合性和能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)性，在課程內(nèi)容設(shè)置上，以專業(yè)涉及的職業(yè)核心技能為主。如：典型工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作訓(xùn)練、現(xiàn)代工業(yè)典型系統(tǒng)組合訓(xùn)練、現(xiàn)代企業(yè)管理學(xué)習(xí)、安全及環(huán)境保護(hù)教育等內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生在解決問題過程中，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能，掌握探索解決復(fù)雜問題的方式和方法。

(3) 擴(kuò)展層。主要指創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)階段，以自選訓(xùn)練模塊、指導(dǎo)性科技立項(xiàng)、儀器設(shè)備開發(fā)、參與產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目、學(xué)生自擬課題、企業(yè)技術(shù)改造等形式進(jìn)行，注重在普遍提高的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)個(gè)性發(fā)展。促使學(xué)生去深入思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情[8]。擴(kuò)展層強(qiáng)調(diào)自主性和創(chuàng)新性，鼓勵(lì)和培育學(xué)科交叉、專業(yè)融合的訓(xùn)練課題，教學(xué)結(jié)合多種形式的校企合作方式，使教學(xué)接近生產(chǎn)實(shí)際，彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足的問題，全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)[9]。

4 培養(yǎng)措施

(1) 教學(xué)模式。采用“教學(xué)改革—科技創(chuàng)新—學(xué)科競(jìng)賽”互動(dòng)模式、“理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、設(shè)計(jì)”相融合的“四位一體” 模式、“理論—技能—能力”三結(jié)合模式、“1+X”培養(yǎng)模式，提高學(xué)生的工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

(2) 教學(xué)方法和手段。采用案例教學(xué)法、項(xiàng)目式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、“四步曲”教學(xué)法等豐富多彩的教學(xué)方法[10]，引入現(xiàn)代教學(xué)手段，突出學(xué)生職業(yè)素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。如在項(xiàng)目式教學(xué)中，項(xiàng)目作為完整的訓(xùn)練單元，有目的、要求、方案、實(shí)施步驟和考核標(biāo)準(zhǔn)，最重要的是有一個(gè)結(jié)果(一項(xiàng)制作，一個(gè)設(shè)計(jì)，一件作品或產(chǎn)品等)，學(xué)生通過項(xiàng)目制作，可以提高學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在干中學(xué)，學(xué)中干，收到很好的效果[11]。

(3) 工程現(xiàn)場(chǎng)能力培養(yǎng)。分為基本工程意識(shí)、基本工程能力和工程實(shí)踐能力三部分。

① 基本工程意識(shí)培養(yǎng)，針對(duì)學(xué)生技術(shù)能力差、工程認(rèn)知面窄的特點(diǎn)，主要通過金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐等教學(xué)環(huán)節(jié)完成，改變傳統(tǒng)“金工實(shí)習(xí)”的觀念，引入工程意識(shí)，在傳統(tǒng)認(rèn)知的基礎(chǔ)上，增加職業(yè)基本技能訓(xùn)練教學(xué)環(huán)節(jié)。在教學(xué)過程中充分講解知識(shí)和技能的發(fā)生過程和形成過程，最后學(xué)生形成實(shí)習(xí)論文或?qū)嵙?xí)報(bào)告，建立學(xué)生的工程意識(shí)觀念。

② 基本工程能力培養(yǎng)。主要通過職業(yè)崗位能力培養(yǎng)、職業(yè)崗位技能訓(xùn)練、高新復(fù)合技術(shù)運(yùn)用能力訓(xùn)練等教學(xué)環(huán)節(jié)完成。結(jié)合專業(yè)課的內(nèi)容和進(jìn)度，除了專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)之外，開設(shè)4～6周的職業(yè)崗位技能和工程實(shí)踐能力培訓(xùn)課程。內(nèi)容以職業(yè)崗位技能、實(shí)際工程案例為主，仿照企業(yè)工作流程，基于工作過程組織實(shí)施。學(xué)生在練習(xí)中能夠體驗(yàn)到從“方案制定、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)和反饋”的完整工作過程[12]。

③ 工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。主要通過大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)、技能競(jìng)賽、學(xué)科競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)、教育實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)完成，把科技創(chuàng)新活動(dòng)與畢業(yè)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，把技能競(jìng)賽、學(xué)科競(jìng)賽引入課堂。在工程實(shí)踐能力培養(yǎng)過程中，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍，注重技術(shù)技能應(yīng)用，將學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)用到工程實(shí)踐中；在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，傳授知識(shí)、培養(yǎng)技能、提高職業(yè)素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展；在教學(xué)內(nèi)容上強(qiáng)化理論與實(shí)踐相融合，注重工程意識(shí)的培養(yǎng)，跟蹤工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，增加高新、復(fù)合技術(shù)技能訓(xùn)練內(nèi)容，全面提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

5 結(jié)束語

企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工程師屬于應(yīng)用型技術(shù)技能人才，應(yīng)具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，有賴于工程實(shí)踐鍛煉和不斷積累，工程實(shí)踐能力教學(xué)既要符合大學(xué)生技能和能力認(rèn)知的規(guī)律，又要設(shè)計(jì)正確合理的訓(xùn)練方法，還要適當(dāng)分配練習(xí)時(shí)間，同時(shí)更要注意各階段的相互作用，應(yīng)合理地利用遷移作用，避免干擾作用，使已經(jīng)學(xué)到的知識(shí)、技術(shù)技能應(yīng)用于實(shí)踐。工程實(shí)踐能力培養(yǎng)是通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)不斷遞進(jìn)和增強(qiáng)的結(jié)果。

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