大工程觀背景下多層次工程訓練體系的建設與思考

聶喻梅+劉強

摘要：大工程觀背景下工程訓練中心在教學內容上應體現出實踐學習的持續性和系統性，體現出由基礎到系統，從課堂環境逐步過渡到生產實際環境的層次感，教師在培養學生的實踐動手能力的同時，也要注重培養學生對工程的系統性和整體性的認知。本文通過對工程訓練在大工程體系中的定位和作用的介紹，對在重慶理工大學在構建大工程觀背景下工程訓練教學體系的改革實踐的經驗進行了總結與探討了今后的發展方向。

關鍵詞：大工程觀;工程訓練中心;實踐能力

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）45-0098-02

新形勢下我國高等工程教育的目的是要在大工程觀的教育理念背景下，培養能適應21世紀社會經濟、科學技術、文化發展需要的工程人才[1]。“大工程觀”的本質可看作是在工程教學實踐過程中將技術與非技術要素結合起來，形成具有科學性、系統性和實踐性的可持續的工程教育教學理念。“大工程觀”要求工程教育要為學生提供綜合的知識背景，強調工程的實踐性，不僅培養學生扎實的專業背景，還培養學生具備終身學習能力和擴展知識領域的深厚潛力與創新性。在工程教學活動中，實踐性是工程教育的主要目標，當代社會要求培養出的工程技術人才不僅要具有扎實的理論基礎，還要具有很強的現場解決問題的動手能力和創新能力。大工程觀下工程訓練教學過程中不僅要注重實踐能力和綜合知識的融會貫通，培養工程技術人才從全局出發考慮問題的思維方式也是重要的環節。高水平的工程技術人才只能在持續不斷的工程實踐過程中培養，一個完整、高效率的工程實踐教學體系應包括工程設計、工程實施、工程運行管理及工程維護等必要環節。其中工程實踐能力的培養對于高水平工程技術人才尤為重要。工程訓練中心作為向全校理工科本科生提供工程創新實踐訓練的公共教學平臺，涉及面廣，相對于專業教學來講學科交匯融合度高，因此，工程訓練中心在培養學生良好的工程實踐能力方面具有不可替代的作用和優勢。

一、國內高校工程訓練中心的現狀和存在的問題

大工程觀背景下的工程訓練中心要求在構建科學基礎、文化基礎、工程技術基礎及基本技能有機結合的大基礎教育中充分發揮自身獨特的優勢，成為各個環節交匯融合的平臺。但是受傳統金工實習教學模式的影響，全國大多數工程訓練中心在建設方向、思維理念等方面或多或少存在以下問題。

1.實踐性教學環節缺乏戰略性規劃，實踐教學時間不能得到充分保障，實踐為理論讓路是當前我國各個高校的普遍存在的問題之一。從戰略高度上對工程實踐進行系統規劃，形成由基礎到系統的可持續性的工程技術人才培養體系將是未來一段時間內各個高校工程教育改革需要認真思考和突破的任務之一。

2.工程訓練內容“碎片化”現象嚴重，教學模式還停留在“技能型”與“學科型”創新模式主導的時代，迫切需要建立與“設計驅動型”創新模式協同的新范式[2];許多院校在創新和設計方面做了廣泛的宣傳，但是很大程度還是寫在紙上，并沒有真正形成集團、規模化效應，學生受益面窄、不具備廣泛的代表性和持續發展的勢頭，許多措施還停留在概念的層面上。

3.沒有形成將工程技術創新能力培養貫穿于整個大學生涯的工程訓練體系，工程教育沒有有效地由學校教育向社會延伸，而且受經費不足的限制，新技術更新換代慢，導致實踐性教學環節使學生對高新技術的研究與應用不夠，造成了學生的技術創新能力不高。

4.學校與企業在人才培養方面尚未找到最佳的融合點與高效的可持續機制。企業有先進的設備、經驗豐富的技術人員和真實的實踐環境。高校學生有良好的文化素質與系統的理論知識，如何將二者有機結合起來，還需要學校和企業一起在更高的戰略層面上進行規劃。如何進行校企合作互動，使學生在校學習期間得到與現實社會緊密結合的工程能力，是高校人才培養過程中需要校企雙方溝通的重點。

我國各個高校之前采用的簡單的工廠加工技能訓練型的工程技術培訓模式無法滿足現代社會對高素質工程人才的需求。如何建立適合現代社會對高素質工程人才需要的可持續的工程培養體系、實現工程訓練由學校向社會的有效延伸，是各個高校應該認真思考的問題。

二、重慶理工大學工程訓練中心的現狀與改革

重慶理工大學工程訓練中心在2007年被授予“重慶市實驗教學示范中心”的基礎上，在“大工程、生產型”工程訓練的教育背景下，規劃建設了多條教學型工程訓練生產線，由原先以機械制造實習為主內容逐步向多技術、多門類、全方面的工程訓練發展。以大工程、大制造為背景，重慶理工大學工程訓練中心積極探索，銳意進取，在重新整合不斷分化學科的基礎上，直接從技術模式跨越到工程模式，形成由機械制造實習部、電子技術實習部、創新實踐研究中心和工程綜合訓練部組成的工程培訓體系。充分體現現代制造技術、機電控制技術，主要面向機械、汽車、材料、電子等專業的學生，讓學生在工程能力和創新精神等各方面得到持續的鍛煉和提高。中心現已初步建成集教學、科研和社會服務為一體的現代工程訓練基地。

中心十分注重工程訓練內容的拓展和學生興趣的延伸。教師在學生完成課內常規工程訓練項目的基礎上，積極向課外科技活動拓展，成立了科技競賽活動組委會和教練班子，面向全校各專業學生，開展了一年一度的“智能機器人競賽”活動、兩年一屆的“工程技能創新競賽”活動，從創意構想、方案設計、成本核算到具體的產品制作，均由學生組成的參賽小組獨立完成，提高了學生的創新精神與工程實踐能力，同時培養了廣大學生的團隊合作精神。2011年中心教師指導學生參加“全國第二屆大學生工程訓練綜合能力競賽”重慶賽區獲一等獎1項、二等獎1項的優異成績，并代表重慶賽區參加6月2～4日進行的全國總決賽。重慶理工大學工程訓練中心在如何體現教學實驗環境體現生產的實踐環境和實現工程訓練的持續性上做了積極探索，結合企業主流的生產設備、生產技術、水平，使學生可以把所學直接與科技發展和生產實際相結合。中心不脫節、開展大工程觀-生產型工程訓練中心建設的探索形成了以工程訓練為載體，全面提高學生的工程素質并結合教育認知規律，建立適合不同階段和基礎的學生、體現不同專業應用的知識模塊、促進各專業間相互開放和融合的工程訓練教學體系，通過以上措施達到工程訓練四年不斷線，形成可持續的訓練教學過程。訓練內容融入四個層面，如下圖所示。

三、后續擬解決的關鍵問題

工程訓練中心是我國各個高校為數不多的將學生教學、技術服務和技能鑒定融合為一體的綜合平臺，對外能與企業合作進行生產加工業務往來，比較深入地參與到企業的產品研發中，可以比較系統地將學校的教學與企業的實踐結合起來，使教學活動向社會延伸，是建設大工程觀下生產型工程訓練中心的關鍵內容之一。今后需解決的關鍵問題如下：

1.校企合作共建實習實訓基地的運行模式研究及與企業深度融合企業參與的積極性。目前，我國校企合作實訓基地的建設與校企合作模式探索與發達國家相比，尚處于起步階段，校企合作實訓基地的建設還相對滯后。傳統意義上的實驗實訓室的建設一般由學院從經費中撥款，自主建設，自主管理。建設完成后，因資金投入等原因，在相當長一段時間內不會再根據市場情況和技術發展進行全面整改。這種模式的實訓基地一旦建成，在很長一段時間內設備技術參數會落后于市場現狀，缺乏“造血”功能，不能隨市場技術發展變化及時更新以及受資金投入的約束不能夠持續發展。由于種種原因，工科院校的工程實踐教學在很大程度上滯后于理論教學內容的改革，表現在：對工程教育思想缺乏系統的研究和足夠的重視，工程實踐教學體系缺乏整體優化與應具有的獨立性;工程實踐內容陳舊，缺乏更新;工程訓練強度不夠，與生產現場脫節嚴重;教學環境缺乏應有的投入，工程實踐教學環節的相關資源、各類基地保障、儀器設備和教師的工程素質等方面，不能適應生產實際的需要，學生到企業后進入角色的時間變長。因此，必須建立工程實踐教學體系。該體系的建立應首先體現在培養方案上，把培養學生的工程意識、工程能力和創造精神放在突出的位置，優化課程體系和教學內容，構建工程理論教學與工程實踐教學結合的工程實踐教學體系;其次，工程實踐教學體系的建立應體現在課程教學內容的優化與教學過程之中;第三，工程實踐教學體系的建立應科學設計實踐環節。工程實踐教學體系中的實踐環節可分成實驗、實習與設計三大類。這些實踐環節猶如桁架結構中的一個個節點，通過這些節點可以把原來相對孤立的理論知識連接在一起，對培養學生的大工程觀，提高學生的工程素質和工程能力起著支撐作用。

2.具體分析我國各個高校工程訓練實踐情況，加強統一區域各個高校之間的資源整合，加強不同區域校際間合作。多年來，工科院校之間尚未形成良好的互動，合作層次一直停留在開會、參觀訪問等淺層次的交流，尚未形成系統的、深層次的交流與合作，后續可以項目合作形式為主積極探索校際合作的新突破。

參考文獻：

[1]劉利平，馬曉建：全面發展工程素養的“大工程”教育觀[J].遼寧教育研究，2007，（12）.

[2]王翠霞，葉偉巍，范曉清.創新模式演進與工程教育范式優化[J].高等工程教育研究，2013，（4）：35-40.