大工程背景下創新型工程訓練教學基地建設研究

黃海龍++周亮

摘 要 詳細闡述吉林大學工程訓練教學在轉型過程中對如何構建綜合型、創新型教學基地以滿足創新創業人才培養需求進行的積極探索，并從基地建設的指導思想、建設目標、硬件平臺建設、軟件平臺建設、師資隊伍建設和創新型服務平臺建設等6個方面進行詳細介紹。創新型工程訓練教學基地建設是創新創業人才培養的重要支撐，其建設和應用對于高校工程教育具有很好的輻射作用。

關鍵詞 大工程背景；工程教育；教學基地

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）02-0144-04

Study on Construction of Innovative Engineering Training Tea-ching Base based on Large Projects//HUANG Hailong， ZHOU Liang

Abstract This paper expounds on the positive exploration for how to build a comprehensive and innovative teaching base to meet the needs of innovation and entrepreneurship talents training in the pro-

cess of transformation of Jilin university engineering training tea-ching， then from the guiding ideology and target of teaching base construction， hardware platform construction， software platform construction， teacher staff construction， innovation and service plat-

form construction and so on six aspects to introduce in detail. The

construction of innovative engineering training teaching base is an

important support for the cultivation of innovation and entrepreneur-ship talents， construction and application of innovative engineering training teaching base has the very good radiation effect for engi-neering education in colleges and universities.

Key words large projects background； engineering education； tea-ching base

1 引言

為適應“大眾創業、萬眾創新”戰略對人才培養的要求，全面構建具有吉林大學特色的創新創業教育體系，必須將創新創業教育融入人才培養計劃，切實增強學生的創業意識、創新精神和創造能力。創新創業教育以培養學生主體的創業素質為目標，使其具有創業所必備的知識、意識、心理品質和能力。通過建立創新型工程訓練教學基地這一途徑，可以為學生參與創新創業搭建起一個發展的平臺，從而不斷提升學生的創新與創業能力，提升大學生創新創業的整體水平，提高創業意識、創業品格和創業能力[1-2]。

2 創新型工程訓練教學基地建設指導思想

創新型工程訓練教學基地的建設以大工程觀為指導，工程教育與兩階段人才培養模式緊密結合，輔助創新創業能力的培養。

大工程觀 大工程觀思想是指現代工程在傳統工程的基礎上以工程鏈的形式集成科學、技術、人文、社會、經濟、管理、倫理、道德、法律等內容。大工程觀下的工程素質包括6種能力：獨立獲取工程知識的能力、工程設計能力、工程實施能力、價值判斷能力、社會協調能力和終身學習能力[3]。

兩階段人才培養模式 吉林大學在人才培養計劃中實施通識教育階段與專業教育階段兩階段人才培養模式，在通識教育的基礎上拓寬口徑，強化專業特色進行專業教育。在通識教育階段，通過對工業發展的了解來認識科學與工程的關系；通過對現代工程背景的了解，結合經濟、管理、人文，掌握與大工程觀相關的知識；通過對典型工程與工藝的訓練、典型工程情境與科技創新活動的參與，獲得大工程的意識和觀念教育，從而培養學生堅實的理論基礎[4]。同時，通過多樣的集中實踐環節，如各類項目教學，加強工程實踐能力和創新能力培養。

工程教育 工程教育是一項貫穿于工程人才培養全過程的系統工程，從最初的相關理論知識和大工程背景知識到初步的工程認識、體驗，再到基本的工程訓練，最后到工程的實際應用，是一個循序漸進的過程[5]。基于兩階段人才培養模式的工程教育改革，充分滿足了人的全面發展和工程素質要求。

3 創新型工程訓練教學基地建設目標

創新型工程訓練教學基地建設以大工程意識為指導，以先進性、綜合性、開放性為特點，以培養工程素質、工程實踐能力與創新精神為核心，大力推動課程體系、教學內容與教學方法改革，建成一流的師資隊伍和教學條件，建立一個面向全校本科生（包括理工類、經管類、人文類等相關專業）進行工程訓練、自主學習、課外科技活動、創新訓練計劃、畢業設計、工程項目實踐的現代化公共教學實踐支撐平臺。通過機械、電子、控制、環境、信息、管理、人文等多學科交叉融合，組建多層次（認識教育、基本訓練、技能訓練、綜合創新訓練）、多模塊、柔性化的工程實踐教學體系，創建一個集機電工程技術訓練、電工電子技術訓練、材料化工、工業環境模擬訓練、企業及工程策劃與管理訓練、科技創新制作與綜合工程訓練、對外服務與培訓等多功能于一體的工程實踐教學平臺，建設一個基本涵蓋現代工業體系內容并能適應現代工程技術發展需要的現代化的工程訓練教學基地[6]。

4 創新型工程訓練教學基地建設任務

教學硬件建設 為適應教育教學改革和創新創業人才培養的新要求，工程訓練教學基地的硬件建設必須達到相應的標準。除常規制造技術訓練外，還必須有相應數量供學生演練的新技術、新工藝裝備及先進的管理體制和管理方法。硬件建設主要體現在教學模塊建設、設備配比、教學指導人員配比、現代教育技術的應用和學分學時分配等方面[7-8]。

1）教學模塊建設。吉林大學工程訓練教學基地教學模塊建設從冷加工、熱加工、特種加工、生產及質量監測、控制工程等五大方面規劃及建設24個教學模塊，教學體系圖如圖1所示。加強現代制造技術和現代管理方法的比重，通過傳統制造技術、現代制造技術、現代管理方法有機結合，實現由常規的金工實習和電子工藝實習向現代工程實踐教學的方向轉化，盡可能拓寬學生的工程視野。

2）設備配置。在教學設備配備上為保證優良的實踐教學效果，各個教學模塊應配置合理的人機比，且機床主要附件及工具、量具等要按設備進行配置。設備的人機比應不低于“工程訓練教學示范中心的建設規范與驗收標準”中的規定。

3）教學人員配置。為了確保教學質量和學生安全，各個教學模塊應配備相應數量的教學指導人員，師生比應不低于“工程訓練教學示范中心的建設規范與驗收標準”中的規定。

4）現代教育技術應用。為提高工程訓練實踐教學的教學效率和教學質量，工程訓練基地加強現代教育技術的建設與應用，建成多個多媒體機房，建設加工過程實時監控與展示平臺、觸摸屏數字化教學資源共享平臺，并實現個別教學模塊的虛擬仿真操作環境和所有教學模塊的多媒體教學環境。

5）學時學分分配。工程訓練教學基地面向全校機械類、近機械類、非機械類學生開設工程訓練A、工程訓練B、工程訓練C三門課程，機械類專業學生學習工程訓練A課程、6學分、240學時，對工程訓練各種工藝進行熟練掌握；近機械類專業學生學習工程訓練B課程、4學分、160學時，熟悉工程訓練各種工藝方法；非機械類專業學生學習工程訓練C課程、2學分、80學時，一般了解工程訓練各種工藝方法。

教學軟件建設 在擁有先進豐富的教學硬件設施的基礎上建設教學軟件平臺。工程訓練教學基地軟件建設包括中心主頁建設、教學文件建設、工程訓練系列教材建設、現代教育技術手段的應用、管理制度編制、物聯網數字化工廠建設等幾個方面[9]。

1）中心網站建設。工程訓練教學基地主頁是宣傳工程訓練文化的重要手段，讓外界了解工程訓練教學，讓學生及時關注工程訓練動態，并且通過網站為學生提供一個好的交流、學習和分享平臺：網站上豐富的教學資源為學生提供補充學習的可能，使工程訓練突破時間和空間的限制；網站論壇為學生提供交流、答疑解惑的平臺；在線考試系統為工程訓練提供網上測評和網絡在線考試平臺。

2）教學文件建設。工程訓練作為工程教育的系統課程，應具備嚴謹的教學大綱、教案、實訓指導書和實習報告、考試大綱、實訓圖紙、工藝卡以及教學質量監控等教學文件，并認真貫徹執行，且所有教學文件要每三年修訂一次。

3）教材建設。工程訓練系列教材是工程訓練實踐教學課內和課外、教師和學生必備的教學材料，工程訓練中心近幾年修訂并編著工程訓練系列教材，包括《工程訓練》《工程訓練新技術》《現代工程訓練》《工程訓練實習報告冊》《工程訓練實訓指導書》等。

4）現代教育技術應用。現代教育技術與工程訓練實踐教學相結合，開發與實訓教學內容相關的掛圖、數字化教具、PPT、CAI教學課件以及虛擬仿真實訓平臺，使用現代化教學手段輔助支撐工程實踐教學。

5）管理制度編制。要保證工程訓練教學基地正常運行，必須具備安全、防火、設備管理、教學檔案管理、教學過程管理等健全的管理制度和健全的教師、實驗技術人員和教學指導人員崗位職責文件，并能認真落實和貫徹執行。

6）物聯網數字化工廠建設。通過建設物聯網數字化工廠，利用現代化管理手段加強對工程訓練中心的全方位管理，建成數字化教學平臺、學生成長過程管理平臺、數字化實訓工廠等三大平臺。其中數字化教學平臺包括基于互聯網和物聯網的數字化物料管理、數字化工藝設計與實施、數字化資源共享等；學生成長過程管理平臺包括對學生的管理、評價、培養計劃和教學評價等。數字化工廠的建設使教學基地實現集設備管理、物料管理、工藝管理、學生成長計劃、教學評價于一體的全方位現代化管理。

師資隊伍建設 在工程訓練教學基地建設中，師資隊伍的建設占有非常重要的地位，要建成一支學歷、年齡和職稱結構合理的師資隊伍。師資隊伍的建設包括師資隊伍的學歷、年齡、職稱結構組成和激勵機制等。學歷結構上建成含博士、碩士、本科、專科于一體的各占合理比例的學歷師資隊伍；年齡結構上建成20～30歲、30～40歲、40～50歲、50～60歲各年齡段區間比例合理的師資隊伍，使師資隊伍建設具有可持續性；職稱結構上建成正高級職稱、副高級職稱、中級職稱、技術工人等于一體的各占合理比例的職稱師資隊伍[10]。

在師資隊伍結構組成建設的基礎上，有計劃合理地引進人才，不斷壯大工程訓練師資隊伍；對師資隊伍的成員進行定期的崗位培訓，提升教學人員的教學水平，并制定人員考核辦法，定期進行崗位考核，競聘上崗，提升教學人員的崗位職責；通過教改立項和教學成果獎勵政策，鼓勵教師進行教改研究，提升教師個人教學能力的同時又穩步推動工程訓練教學改革的前進步伐[11]。

創新型服務平臺建設 創新型服務平臺建設是實現創新型工程訓練教學基地建設的核心，是實現學生創新創業能力培養的基礎。吉林大學工程訓練中心創新型服務平臺建設包括開放性創新訓練項目建設、創客基地建設、工程訓練+計劃三方面[5]。

1）開放性創新訓練項目建設。工程訓練在原有24個教學模塊基礎上，在完成本科生實踐教學內容基礎上開設鉗工制作創新實驗、車工制作創新實驗、銑工制作創新實驗、鑄造成型創新實驗、鍛造成型創新實驗、焊接工藝創新實驗、電火花成型創新實驗、氣液壓傳動創新實驗、電子元器件焊接組裝實驗、3D打印開放性創新實驗、機器人運動控制創新實驗、激光雕刻創新實驗等開放性創新實驗項目12項[12]，

面向全校師生進行基本能力提升訓練和研究性實驗。

2）創客基地建設。為進一步推進吉林大學創客教育的發展、創客的培養和創客空間的建設，工程訓練教學基地建成3000平方米創客基地，其中大學生活動室、微機室、資料室、展覽室建設成為創意激發與產生的空間；將加工設備室、電子設備室、材料庫、工具庫等建設成為創意原型的實現區，綜合構成吉林大學創客基地，服務于創客的培養和創客教育的發展，并面向所有高校進行創客教育經驗分享和資源共享[13-14]。

3）工程訓練+計劃。工程訓練+計劃是工程訓練平臺定位為開放型平臺的具體應用。工程訓練教學基地在完成本科生工程訓練實踐教學任務的基礎上，以工程訓練教學平臺為基礎，面向全校本科生進行工程創新訓練、工程訓練競賽等，面向研究生進行實驗研究，服務于卓越工程師培養計劃，面向全校青年教師和社會人員進行工程技能培訓。

5 總結

本文介紹了吉林大學工程訓練教學基地在以大工程觀為指導的建設過程中，通過加強教學軟硬件及師資隊伍建設、創新訓練項目及創新型服務平臺建設，建成現代化工程訓練教學與管理平臺，并逐漸達到國家級示范中心的建設標準。在教學基地建設的同時，結合教育技術進行教學改革，通過模塊化教學實現集機械、電工電子、控制、管理于一體的教學基地和工程訓練體系；通過教育技術支撐下的以學生實踐為中心的教學模式和基于能力的考核方式，實現教學方法改革；工程教育教學展柜、CAI課件及多媒體教室、虛擬仿真實訓平臺、加工過程實時監控系統、觸摸屏資源共享平臺的建設和應用，實現教學手段的變革；在服務于本科生工程教育教學的基礎上建成的創新型服務平臺，為創新創業人才培養計劃的實現提供了有力的保障；中心主頁和物聯網數字化工廠的建設實現教學基地的現代化管理。創新型工程訓練教學基地建設整體上達到國家級示范中心的水平，對其他高校工程教育的開展與實施具有很好的輻射作用。■

參考文獻

[1]徐輝.高校創新創業人才培養的評價標準[J].江蘇高教，2009（6）：107-108.

[2]曹中一，劉舜堯.工程訓練中實踐能力與創新精神的培養[J].現代大學教育，2003（3）：81-84.

[3]謝笑珍.“大工程觀”的涵義、本質特征探析[J].高等工程教育研究，2008（3）：35-38.

[4]朱宏.高校創新人才培養模式的探索與實踐[J].高校教育管理，2008（3）：6-11.

[5]陳國松，許曉東.本科工程教育人才培養標準探析[J].高等工程教育研究，2012（2）：43-48.

[6]周郴知，丁洪生，馮俊，等.創建國家級實驗教學示范中心的探索與實踐[J].中國大學教學，2008（2）：76-78.

[7]鄭敏利，譚光宇，畢耕.以大工程意識指導工程訓練教學基地建設[J].實驗室研究與探索，2003（6）：4-7.

[8]于兆勤，郭鐘寧，吳福根，等.工程訓練實驗教學示范中心的建設與實踐[J].實驗技術與管理，2008（10）：101-103.

[9]周郴知，丁洪生，馮俊，等.創建國家級實驗教學示范中心的探索與實踐[J].中國大學教學，2008（2）：76-78.

[10]楊林豐，徐忠陽，陳毓莉.工程訓練中心師資隊伍建設探討[J].高教論壇，2010（3）：112-113，116.

[11]張玉洲，魯璇璇，張燕.高校工程訓練中心師資隊伍建設新探[J].實驗室科學，2014（2）：165-168，172.

[12]臧立娟，王鳳艷，夏自進.開放性創新實驗教學模式探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2014（4）：207-209.

[13]祝智庭，孫妍妍.創客教育：信息技術使能的創新教育實踐場[J].中國電化教育，2015（1）：8-9.

[14]張春蘭，李子運.創客空間支持的深度學習設計[J].現代教育技術，2015（1）：25-31.