構建工程訓練體系，提高學生工程素質

常萬順+湯劍+吳嬌+左艷迪

摘要：分析了金工實習的現狀和存在的問題，對金工實習向“學習工藝知識、增強工程實踐能力、提高綜合素質、培養創新精神和創新能力”的現代工程訓練轉型進行了探討，并對教學目標、教學體系、教學模式的轉變，教學內容的更新，教學手段的改進，教學對象的擴大，師資能力的提高和訓練質量的保證進行了詳細論述。

關鍵詞：金工實習；工程訓練；應用型人才；工程意識

TB1-4

現代工程是由研究、開發、設計、制造、管理、營銷等多環節構成的系統工程。實際生產中，伴隨著新技術、新工藝的應用，企業對工程技術人員的篩選越來越嚴格，不僅要求具備扎實的理論知識，而且要具備一定的工程實踐和創新能力。因此，轉變教學理念、改革教學體系、培養適應時代發展的現代人才成為高等教育的根本任務。很顯然，以傳統“學習工藝知識、提高動手能力、轉變思想作風”為主要理念的金工實習，已經不能滿足新時期培養學生的創新精神和實踐能力的需要，必須向“學習工藝知識、增強工程實踐能力、提高綜合素質，培養創新精神和創新能力”的工程訓練轉型[1-4]。近年來，國內各高校都在積極改革傳統的人才培養模式，特別是對實踐能力的培養進行了積極有益的探索和改革，先后在原傳統金工實習基地的基礎上成立了獨立的工程訓練中心，并積極開展工程綜合訓練教學改革，且取得了較好的教學效果[2]。下面以華夏理工學院金工實習教學為例，探討金工實習向現代工程訓練的轉型。

一、現有金工實習存在的問題分析

綜合起來，現有金工實習存在以下幾方面的問題[3]：

1.教學體系不夠科學

金工實習主要面向大學二年級的機類及近機類的專業，主要著眼于培養學生的基本技能和獲得必要工藝知識，不利于學生工程意識和創新能力的培養。而現代高等工程教育旨在將學生培養成具有工程素質和創新精神的復合應用型人才，金工實習顯然不能滿足現代高等工程教育的要求。

2.教學模式較為單一

教學模式沿用培養初級工人的“傳、幫、帶”模式。學生進行某工種實訓，實訓指導人員主要講解設備原理、操作方法和安全操作規程，然后以某一固定零件作為例子，講解實習加工工藝并進行示范加工。實習環節的零件圖紙、材料選用、加工工序均由實訓中心預先統一制定，學生只需“依葫蘆畫瓢”完成該零件的加工制造，零件制造的好壞將決定本工種的實習成績。在整個實習過程中對學生約束較多，學生自由發揮空間較少，一直處于被動位置，每個學生的產品都是千篇一律的“標準零件”，形成了一種重復性的模仿實習，阻礙了學生的思維創新空間。

3.實習工藝較為傳統

現有的金工實習內容主要以傳統機械加工為主，長期以來局限于金屬材料的加工工藝和制造方法，停留在車、銑、刨、磨、鉗、鑄、鍛、焊等傳統工種上，缺少新知識、新工藝以及機、電、控、信息一體化的現代工業知識學習。金工實習目前還未對文科和管理類學生開放，沒有考慮到學科交叉融合，不利于學生的綜合素質的提高。

4.教學設備相對落后

現有金工實習使用的設備以傳統機械加工機床為主，型號落后，使用年限長，制造精度低。缺少現代先進加工機床和現代機、電、控、信息一體化設備。現代工程制造及工程集成能力薄弱，不能適應現代工程訓練教學的需要。

5.實習師資較為薄弱

隨著傳統金工實習向現代工程訓練的轉型和新型智能化加工設備及現代加工技術的發展，現有金工實習實訓指導人員遠不能達到現代工程訓練的要求，急需建設一支高學歷、高職稱、高技術、具有豐富工程實際經驗的高素質師資隊伍。

二、金工實習向現代工程訓練的轉型

工程訓練是現代實踐教學內涵不斷豐富、外延不斷擴展的結果。它包括根據高等工程教育發展的內在邏輯和高級工程技術專門人才的成長規律，在特定的工程實踐環境中，對學生進行機械、電子、信息及其系統等高度綜合的工程設計、制造、管理、創新等環節為一體的“全程”工程技術訓練。作為創新能力的重要組成部分，工程素質與創新精神是高等學校工程訓練的著力點。因此，傳統金工實習向現代工程訓練轉型，不是簡單的改革幾個實訓內容，增加幾個現代實訓項目，而是對教學理念、教學體系以及相應硬件設施和師資力量的轉型[3，4]。

1.教學目標的轉變

現代工程訓練以“學習工藝知識、增強工程實踐能力、提高綜合素質、培養創新精神和創新能力”為目標，在強調工程實踐能力的同時，更加重視工程意識和工程創新能力的培養。培養工程意識不僅要強調技術因素，而且還要強調一些非技術因素，要從市場、信息、質量、工藝、成本、效益、安全、環保等多個方面對學生進行教育和培養，使其樹立完整的工程意識。

2.教學體系的轉變

現代工程訓練按照大學期間工程訓練實踐連續的思路，以基礎工程認識訓練為起點，以工程技能訓練為核心，以工程創新能力與創新精神訓練為重點，形成“基礎認識-技能訓練-綜合創新”的漸進式全新工程訓練教學體系。

工程訓練分幾個階段進行實施：第一階段是面向低年級學生的“工程認識訓練”，其目的是讓學生體驗工業生產現場，了解工程狀態，認識技術手段，強化理論與實踐相聯系的學習觀念；第二階段是面向近機類和有工程基礎的學生開展“技能訓練”，其目的是強化學生實踐觀念，樹立工程意識，培養綜合實踐能力和基本工程素質，強調“工程應用”。例如常規切削加工綜合實訓，學生通過測繪零件、繪制圖樣、編制零件工藝和獨立加工、裝配產品，把測繪、制圖、工藝與多種切削加工知識緊密地聯系起來，對機械制造過程有較完整的認識，培養學生的綜合工程實踐能力；第三階段是面向機類和近機類高年級學生的“先進技術、綜合創新訓練”，其目的是讓學生能夠掌握先進制造技術、啟蒙創新意識、培養創新潛質。如數控加工技術創新綜合訓練：把計算機建模、數控加工工藝、編程、仿真和數控機床操作等知識與技術緊密地聯系起來，提高學生的綜合與創新實踐能力。學生通過第三階段的訓練，可以參加勞動部組織的數控工藝員認證考試，通過考試可得到勞動部頒發的職業技能證書，提升技能水平，提高就業競爭力。

教育部高等學校工程訓練教學指導委員會、國家級實驗教學示范中心工程訓練學科組制定的《工程訓練課程標準建設工作匯報（會議討論稿）》中，建議先進制造技術訓練實習時間為2-3周（每周5天），先進制造技術的實習時間占總實習時間的25%～45%。

在工程訓練中心還可以建立開放式的創新制作工作室，為全院學生參加各類比賽提供設計空間。同時，應在全院范圍內積極開展機械創新、技能水平競賽等活動，通過這些活動可以強化學生的綜合實踐能力、創新能力和科學分析能力。

3.教學內容的更新

現代工程訓練更加強調內容的綜合性。在橫向上，工程訓練不僅僅是常規制造技術基礎訓練，同時納入了先進制造技術訓練、綜合與創新實踐訓練以及綜合素質訓練的內容，并且將機械、電子、信息及其系統各方面內容相結合；在縱向上，工程訓練已經遠非傳統意義上的純機械制造與加工訓練，而應該是工程設計、工程制造、工程管理和創新實踐等現代科學思想與高新技術的認知與實踐。

4.教學模式的轉變

將以實訓指導為中心向以學生設計為中心轉變，充分調動學生的主觀能動性和創造性，大力提倡啟發式、討論式教學方法。讓學生獨立設計、建模、編程，直至完成產品的加工，實訓指導教師負責圖紙、加工工序的審核。在實訓中培養學生的創新意識、分析能力、解決問題的能力，為學生營造一種真實的工程設計氛圍，同時通過訓練培養學生的團隊精神和群體合作能力及組織、管理能力。

5.教學手段的改進

加強模型陳列展示和多媒體教學，讓學生更直觀的接觸到加工方法，充分運用現代化網絡教學手段，對于復雜的工程訓練、投資較大的先進加工以及涉及到工業運行管理，工業生產安全等項目，提倡在虛擬環境中進行演示和操作，讓學生對新工藝、新技術，新設備有一個初步的了解，從而達到工程訓練效果；利用網絡系統，結合數控技術和網絡技術，實現遠程設計、網絡傳輸、數字化制造等。

6.教學對象的擴大

為了增強學生的工程意識，提高學生的綜合素質，培養出具有競爭力的綜合性人才。現代工程訓練不僅僅面向機類和近機類學生開設，理科及人文、管理學科的學生亦可參加工程訓練，普及基本知識。

7.師資能力的提高

師資隊伍是保證教學理念、教學體系等得以落實和實現的主體。傳統的金工實習教師只擅長于一個工種相關知識的教學，缺乏現代工程訓練橫向上的整體性和縱向上的系統性，所以，必須要提工程訓練中心師資隊伍的整體專業素質。為此，可對現有師資隊伍進行培訓、進修，以促使其專業能力素質的提高，同時可引進掌握現代工程新技術、新工藝、新設備的高素質綜合性人才，還可以通過加強與企業的聯系，吸引企業具有工程實踐背景的高級技術人才來學校任教。

如果能將工程訓練的教學指導人員、教學管理人員、工程技術人員改為實驗教學編制，更有利于實踐教學改革的深入開展，有利于師資隊伍的長期穩定和發展，有利于教學設施的維護和改善，也有利于工程訓練整體水平的提高。

8.訓練質量的保證

為保證工程訓練教學質量，必須建立完善的質量保證體系。完善教學文件資料.做到過程管理規范化；制定和落實工程訓練中心教學質量檢查和反饋制度；建立教師、師傅和學生三結合教學模式；積極采取措施，實現教學手段多元化；堅持標準，保證公開，實現實習考核的規范管理；穩定教學人員隊伍.制定詳細切實可行的培養計劃，不斷提升指導人員的素質。

三、結束語

金工實習應以工程意識、創新意識和工程實踐綜合能力的培養為主線，以工藝技能訓練為基礎，加強先進制造技術與綜合創新實踐訓練，不斷拓寬教學內涵，使金工實習教學朝著體現機械、電子、信息、系統工程和現代管理的現代工程訓練方向發展。突破傳統“金工實習”和“電工電子工藝實習”的束縛，改變傳統教學模式，建立具有高覆蓋度、能滿足不同學科高層次應用型人才工程素質培養需要的全新的多層次開放性工程訓練教學體系勢在必行。