地方高校工程訓練的實踐教學體系構建與特色定位

韓 文， 于盛睿， 徐 晗

(景德鎮陶瓷大學 a.機械電子工程學院; b.工程訓練中心，江西 景德鎮 333000)

·實習與實訓·

地方高校工程訓練的實踐教學體系構建與特色定位

韓 文a,b， 于盛睿a,b， 徐 晗a

(景德鎮陶瓷大學 a.機械電子工程學院; b.工程訓練中心，江西 景德鎮 333000)

針對工程訓練趨同的現象，以本科工科教育分類理論為依據，在分析行業背景地方本科院校人才培養定位的基礎上，以景德鎮陶瓷大學為例，探討了具有行業背景地方高校工程訓練的實踐教學體系的構建與特色定位。針對實踐教學體系的頂層設計，闡述了如何融合陶瓷行業特色，強化工程訓練中心建設，包括創新實習、實踐教學內容；開展以陶瓷裝備實訓為內容要求的第二課堂小組活動；引導學生參加教師科研與創新、創業項目；選拔優秀學生參加學科競賽等多種措施。打造具有陶瓷行業特色的工程訓練實踐教學平臺，從而顯著提高學校為行業與地方經濟發展服務的有效度。

工程訓練； 實踐教學體系； 特色定位； 創新人才培養

0 引 言

高等學校工程訓練教育屬于工科類專業學生接受工程教育必不可少的實踐性教學環節，對于培養具有工程意識、工程實踐能力、創新意識與創新能力的高素質工程技術人才發揮著重要作用[1-2]。隨著高等教育進入大眾化階段，近年來，在中國教育傳統中重“學”輕“術”思想和社會對高校評價與價值導向等諸多因素的影響下，全國高校出現了分類不清、定位不明、發展方向趨同的現象[3]。幾乎所有的本科學校都在朝著高水平研究型大學努力，許多地方院校在“做大、做強、趕超一流”的浪潮中迷失了方向，各類學校的本科專業人才培養計劃千篇一律，反映在工程訓練上，各種不同類型的高校，從其工程訓練的培養形式到內容，存在嚴重的趨同性[3-4]。

高等教育的人才培養結構必須同現代經濟社會的人才需求結構相適應[5-6]。工業界的人才需求是多類型、多層次的，需要每一所從事工科工程教育的高校在教育分類中找準自己的位置，明確發展方向和發展戰略，形成自己的特色[7-8]。隨著高等事業由精英教育向大眾教育的縱深發展，我國地方本科院校的數量已達到646所，占到本科院校總數的85%，在校大學生人數已成為大學生主要部分，可以看出，地方本科院校已成為我國高等教育體系建構中不可替代的中堅力量，為我國的高等教育事業與經濟、社會的發展提供了堅實的支撐[9-10]。因此，對于地方院校如何根據自身的辦學類型、辦學層次、所處區域及行業，探索與構建適合自身發展與適應地方經濟及行業特色需求的工程訓練實踐教學體系具有特別重要的意義[11]。

本文以景德鎮陶瓷大學為例，以國際通常采用的“職業帶”理論為依據，針對工程訓練趨同的現象，在分析地方本科院校人才培養定位的基礎上，對具有行業背景的地方本科院校工程訓練教育進行特色定位，為了適應陶瓷行業與區域地方經濟的發展，探討了如何融入行業特色著力構建工程訓練實踐教學體系的過程及方法，最后通過成效分析，說明所構建體系、采用方法與過程的有效性與實用性。

1 本科工科教育分類的理論依據

國際上通常采用“職業帶”(occupational spectrum)理論來揭示人才類型與教育類型的對應關系，從而有助于理解專業應用型本科教育的核心價值[3-4]。以工業職業領域為例，將各類工業技術人才的知識和技能結構用一個連續的職業帶來表述，如圖1所示。

工業技術人才按其不同的職業性質、工作對象和管理范圍被劃分為技術工人、技術員和工程師3個系列。從A～B為技術工人區域，C～D為工程師區域，E～F為技術員區域，各類人才交界處是重疊的。斜線A′D的上方代表操作技能，下方代表理論知識。技術工人主要要求掌握操作技能，工程師側重理論知識，技術員則兩方面均有一定的要求。G-G′-G″反映了某一職業崗位對操作技能和理論知識兩者要求的比重。

圖1 “職業帶”人才結構理論模式

“職業帶”理論把培養技術工人、技術員、工程師三個系列人才的教育，相應地稱為“職業教育”“技術教育”“工程教育”。地方本科院校的培養目標主要指向職業帶中的CF區域，即技術員與工程師的交叉區域。它所從事的是技術教育與工程教育在本科教育層次上交叉部分的專業應用型教育，而非學科教育。

2 行業背景地方本科院校工程訓練的特色定位

地方本科院校人才培養類型可分為工程研究型和工程應用型[12]。工程研究型人才主要將科學原理轉化為工程原理，側重規劃、決策和設計；工程應用型人才主要將工程原理應用于社會實踐，側重工程管理和應用[3]。

景德鎮陶瓷大學作為中國唯一一所多學科陶瓷本科高等學府，以“振興中國陶瓷工業、弘揚中華陶瓷文化”為使命，遵循“植根行業、服務地方、面向全國、走向世界”的辦學理念，堅持“問題導向、行業需求、特色辦學、創新發展”，學校的特色定位是以培養創新型應用技術人才和提升服務行業發展能力為培養目標的人才培養理念，即側重于工程應用型人才培養。

為了適應工程應用型人才培養的需求，并與陶瓷行業發展以及地方區域經濟進行深度的融合，工程訓練中心順應了國際高等工程教育的“回歸工程”趨勢和培養現代工程技術人才的客觀需要[13]，在工程訓練中融入了陶瓷行業實訓環節，工程訓練的內容實現從原單一的“金工實習”擴展為融合“金工實習”“電工實習”“陶瓷裝備實訓”等立體化的教學體系。經過多年的教育與實踐，本中心已建設成為具有一定規模的行業特色地方本科院校工程訓練中心。

3 工程訓練中心實踐教學體系構建

根據學校的定位和特色，以“工程教育+專業實訓”為指導思想，打破和摒棄原有的課程界限，注重課程群建設，結合學科特點及實踐教學自身的規律，按照分層次、模塊化、綜合式、開放型的教學改革思路，系統構建了“3個層次”的工程訓練實踐教學體系，如圖2所示。

(1) 工程認識層次。主要為各專業新生提供的一個工程基礎認識和陶瓷生產認識實習。針對低年級學生的知識背景，結合入學專業教育和機械工程概論課程，通過實物、展柜、展板、CAI課件等資源，以參觀、動手拆裝、現場演示等方式，初步了解機械工程的基礎知識及產品制造過程，著重讓學生建立起工程系統概念。激發學生的求知欲和對專業的認同感，同時也為后續課程的學習提供工程背景，并為面向工科類學生開設的機械設計、機械創新設計等課程，再融合陶瓷工程知識，為學生提供現場教學和認識性實驗。

圖2 工程訓練中心實踐教學體系

(2) 工程訓練層次。以培養學生初步工程能力和基本的工藝技能，工程訓練通過真實工程環境讓學生了解制造、檢驗、生產等生產過程和要素，了解與制造過程緊密相關的具體工藝與技術設備，使學生初步了解選材料和制作工藝，了解制作對象常用的技術裝備。通過實踐，增強工程意識與基本技能。通過采用課內為主，課內外結合的方式進行以設計、工藝、制作在內的基礎創新訓練，因材施教、激發學生的興趣與熱情，為第三層次的工程綜合訓練打下基礎。工程訓練主要包括基本制造技術訓練、電工電子技術訓練等。基本制造技術訓練內容包括：鑄造、焊接、熱處理、車削加工、銑削加工、磨削加工、鉗工及數控車削、數控銑削、加工中心等。電工電子技術訓練內容包括：電路手工焊接訓練、表面貼裝技術訓練等。

(3) 工程綜合層次。綜合工程項目訓練以大工程、廣義制造為背景，在模擬生產環境中，通過采用“案例教學”進行工程項目綜合實踐，使學生掌握較為扎實的單元技術；通過不同單元的柔性組合，滿足學生個性化學習的需要，培養學生系統、集成、科學地應用現代工程知識的能力和再創造能力。學生在完成第二層次的工程實訓之后，對機械基礎工程和現代加工有了基本認識和熟悉，為專業學習打下了堅實基礎。在三、四年級，學生學習專業課和專業實驗之中或之后，中心要進行綜合技能培養。該層次實訓主要由學生課外科技活動(各類競賽、大學生創新項目、開放實驗室項目)和陶瓷裝備組成，實驗室全天開放，創新教學團隊提供指導，鼓勵學生跨學科、跨專業自主選題的引入，更加進一步達到“自行設計、自主研學、自由創造”的教學目標。

從圖2中可以看出，我校工程訓練中心的實踐教學體系以工程實踐能力培養為主線，在“實踐育人”理念指導下，遵循“循序漸進”的教育規律，站在整體優化的高度，對實踐教學體系進行了頂層設計。并根據學生實踐能力培養的結構層次和4年不斷線的要求，建立了與理論教學體系緊密聯系又相對獨立的、實踐教學環節前后銜接的、能力培養遞進的、層次分明的實踐教學體系。所構建的實踐教學體系既突出我校的辦學特色，也符合我校的辦學定位要求。

4 具體措施與改革成效

針對上述實踐教學體系構建，為了適應行業發展，走出一條具有陶瓷行業特色之路，對原工程訓練模式進行了整體優化，展開了較為系統的改革與實踐。現對其具體措施與改革成效進行分析說明。

4.1 具體措施

(1) 強化工程訓練中心建設，融合陶瓷行業特色，創新實習、實踐教學內容。針對實踐教學體系的設計，對工程實訓中心進行強化建設，購置了一批相關的展示柜、教具以及代表先進加工制造方向的設備，保證了實踐教學體系各層次對相關設備、工藝的需求。針對行業特色，模擬陶瓷墻地磚生產企業生產工藝流程的真實場景，組織教師制作了陶瓷墻地磚工藝模型，強化與充實了學生對陶瓷機械、陶瓷生產工藝、陶瓷生產組織與管理的感性認識，如圖3所示。對構建的實踐教學體系教學內容進行整體優化，制定、更新、修改了教學培養計劃及相關實踐教學大綱，強化創新性、實踐性訓練項目的教學內容在本科教學計劃中的比重。在工程認識層次，新增機械、電子以及陶瓷生產認識實習環節；在工程訓練層次，新增電火花成型、數控加工、鈑金工種，與中心現有的開設工種一起涵蓋了金屬加工的基本工種類型，對現代工程背景下的工程實踐能力培養形成了有力支撐；在工程綜合層次，制定針對高年級學生展開基于知識運用、基于工程創新的陶瓷裝備工程師素質的實踐能力與創新能力培養的方案與計劃。

圖3 建筑陶瓷生產工藝模型

(2) 組建以陶瓷機械裝備、機械創新、電子創新實訓為內容要求的第二課堂小組。針對高年級學生將課內案例教學與課外興趣小組實踐相結合的教學模式應用于學生的創新與實踐能力培養中，著力打造第二課堂興趣小組活動的品牌建設并建立合理的管理制度并運用到實踐中，擴大第二課堂興趣小組的影響力，為學生提供發揮潛能培養創新能力與實踐能力，提供一個全方位開放性的實踐平臺，讓更多的學生獲得專業技能的提升。在第二課堂興趣小組教學實踐活動中，形成一套完善的教學培養方案與計劃，根據學生的自身能力水平，分為基礎階段培養、提高階段培養以及高級階段培養小組，在每個階段，都制定了具體的學習與培養內容，這樣即可逐步形成工程實踐能力培養模式，使得學生初步具備了利用專業知識，提出問題、分析問題、解決問題的能力，從而進一步具備一定的開拓與創新能力，滿足社會與行業對高素質人才的需求。

(3) 積極引導學生參加教師的研發項目以及各類創新、創業項目，并為項目的順利開展提供實施保障。中心根據自身特點，通過不斷挖掘和利用現有資源，努力營造和完善學生參加教師研發項目以及各類創新、創業項目的學習環境與氛圍。包括從時間、內容、場地、儀器設備等層面全方位向項目小組成員開放，建立學生創新、創業為主體的創新人才培養體系。如學生參與教師的陶瓷數控雕刻機的開發、陶瓷運輸機械手的研發、智能微波快速水份檢測儀(見圖4)、衛生陶瓷施釉機器人可靠性設計、液化氣梭式窯與安全系統等項目的研究。

圖4 學生參與開發的智能微波快速水份檢測儀

(4) 選拔優秀學生參加各類電子設計、機械創新、三維數字建模與模具設計制作大賽等賽事。中心根據工程訓練的不同階段，選擇適合自身特色的專業創新設計競賽，指定專業教師為指導教師，制定完善的競賽賽前強化培訓教學計劃，設計題庫，將學生組成為課題學習小組的形式開展實踐訓練，教師一對一進行全過程指導，要求學生模擬競賽真實場景，進行設計、制作、調試，有力地提升了學生的創新與實踐能力。

4.2 體系建設取得的成效

通過地方高校工程訓練的實踐教學體系構建與特色定位的研究，我們逐步探索出一條具有行業特色的學生創新與實踐能力培養的工程訓練實踐教育教學之路，積累了一定的實踐教學經驗，為學生的專業素質培養奠定了一個良好的基礎，主要體現在以下方面：

(1) 構建了適應地方行業特色發展的工程訓練實踐教學體系。將陶瓷行業特色融入工程訓練實踐教學體系，按照分層次、模塊化、綜合式、開放型的教學改革思路，系統構建了“三個層次”的工程訓練實踐教學體系，為地方高校的工程訓練實踐教學體系的構建提供了新的發展思路。

(2) 形成了創新與實踐能力培養的長效機制，為學生提供開放式的實踐平臺，采取多種形式提高學生學習的自主性，將學生由傳統的驗證性實驗拓展至具有工程背景的實際問題的應用技術研究上，促進了大學生創新實踐能力和工程技術水平的提高。學生歷年來參加全國電子設計競賽、全國大學生機械創新設計大賽、江西省三維數字建模與模具設計制作大賽，成績斐然，多次獲得全國一等獎、二等獎等獎項。

(3) 學生的整體工程素養得到較大提升，學生使用現代計算機輔助手段的能力得到有力提升，形成了CAD/CAM/CAE一體化的設計理念，學生畢業設計質量與成績得到較大提高，學生就業面更加寬泛，可面向生產、設計以及研究型的企事業單位，學生的創新與實踐能力受到用人單位的好評，參加中心第二課堂興趣小組的畢業學生多年一次就業率保持100%。

(4) 工程訓練中心的教學團隊獲得了許多實踐教學經驗，教學水平得到提升，進一步理清了今后的工程訓練實踐教育發展方向與學生培養模式思路。

5 結 語

現代工程背景下的創新、實踐能力培養的工程訓練實踐教學體系構建十分重要。它對全面提高教學質量，提高大學生的專業綜合素質，起到強有力的支撐作用。實踐表明，地方高校工程訓練中心的實踐教學體系建設需要在正確的特色定位指引下，既要滿足不同專業的教學要求，也應圍繞學校的行業特色，加強現代工程訓練教育內容，以學生適應行業發展與區域經濟發展的要求，突出人才創新與實踐能力的培養，才能走出一條適合自身發展的道路。在當前經濟發展的新形勢下，占據高等教育主要部分的地方行業高等院校應注重工程實踐教育的意義與作用，也更應充分認識到創新與實踐教育的重要性和特殊性，在今后的教學實踐中不斷加強融入工程訓練實踐教育，與實踐緊密結合，形成理論與實踐相結合的良性互動長效機制，為行業以及社會的發展培養更多具有知識創新和技術創新能力的社會實用性人才，將是學校發展不竭的動力與核心競爭力。

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Analysis of Feature Orientation and Construction of Practical Teaching System for Engineering Training in Local Universities

HANWena,b,YUSheng-ruia,b,XUHana

(a. School of Mechanical and Electronic Engineering, b. Engineering Training Center, Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333000, Jiangxi, China)

Nowadays, there is a tendency for different local colleges to adopt very similar engineering training modes. We consider that different local undergraduate colleges should construct their own respective engineering training systems by analyzing their industry characteristics. According to the classification theory of undergraduate engineering education, taking Jingdezhen Ceramic Institute as an example, this paper analyzed the feature orientation and constructed the practical teaching system for engineering training in local universities with the industry background. In view of the top-level design of the practical teaching system, this paper expounded how to strengthen the construction of engineering training center with ceramic industry characteristic, including reforming the practice teaching content; carrying out the second classroom activities covered the design and assembly of ceramic equipment; guiding students to participate in tutor’s scientific research, innovation and entrepreneurial projects; and selecting excellent students to participate in competition and so on. The result shows that the effectiveness of university’s talent cultivation system for serving industry and local economic development is improving by building the engineering training practice teaching platform with the characteristics of ceramic industry.

engineering training; practical teaching system; feature orientation; training of the innovating talents

2016-03-01

江西省教育廳高等學校教學改革研究資助項目(JXJG-14-11-1; JXJG-15-11-8)

韓 文(1969-)，男，江西景德鎮人，博士，教授，機械電子工程學院副院長，研究方向：陶瓷先進裝備與制造技術。

Tel.：0798-8465857；E-mail：hanwenjdz@163.com

G 642.0

A

1006-7167(2017)01-0221-05