與工程教育專業認證相適應的大學生團隊建設的探索與實踐

談衡　董曉英　何慶

摘 要：以工程教育專業認證為契機，在闡述學生團隊建設對工程教育意義的基礎上，從學院、系部及課程組層面，介紹了對學生團隊建設所采取的措施及取得的成績。

關鍵詞：專業認證；學生團隊建設；協同創新

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：2095-7394（2017）06-0079-07

近兩年，我國各高校相繼開展關于工程教育專業認證的相關工作。“個人與團隊工作”作為《華盛頓協議》中，對畢業生素質要求12條中的一條關鍵要求，[1]已成為工程教育領域研究的熱點，并受到越來越多高校的重視。

美國學者喬恩·R·卡曾巴赫認為：團隊是指，一定的有互補技能、愿為了共同目標而相互協作的個體所組成的正式群體。[2]這一定義闡明了團隊的組成，由擁有共同目標的個體，各司其職，相互學習，通過有效地交流和協作而組成的群體。它是高校教學活動中最小的教學單元，也是高校中最具活力、最為活躍的教學組織。通過組建學生團隊，能有效激發學生學習的自主性、積極性和創造性，從而拓寬學生的學科領域。

江蘇理工學院作為服務于地方經濟的應用型本科院校，以實踐教學見長，為更好的服務地方經濟，學校積極探討工程教育的真諦，先后承辦過“工程教育與工程哲學高峰論壇”“中國裝備制造技術與產業合作高峰論壇”等一些會議，就如何培養應用型工程技術人才，服務地方經濟發展，進行了探索和研究。圖1為江蘇理工學院2016年承辦的“工程教育與工程哲學高峰論壇”現場圖。機械工程學院是我校創辦最早的教學單位之一，現有機械設計制造及其自動化、機械電子工程、過程裝備與控制工程等三個本科專業。其中，機械設計制造及其自動化專業是國家級特色專業（建設點），江蘇省“十二五”高校重點建設專業。近幾年，為配合我校開展“工程教育專業認證”工作，本專業教師加強了學生團隊建設的研究，形成了一套從學院到課程組的管理模式，以滿足教學、科研、競賽及服務的需要。現就本專業在學生團隊建設方面所做的工作做簡單的闡述。

1 工程教育中學生團隊建設的現實意義

工程教育是為了解決復雜工程問題，而將科學、技術和工程實踐融為一體的教育體系，具有實踐性強、跨學科等特點。因此，在科技日新月異的今天，要解決復雜工程問題，光靠傳統單一的工程學科知識已無法實現，必須集合眾人智慧，組建跨學科團隊，才能有效地解決。此外，通過組建學生團隊，加強實踐教學環節，還能提高學生的專業技能，培養學生的團隊協助精神，并能進一步促進學校科學研究的發展。所以說，組建學生團隊，實現“教、學、研”一體化，是現今工程教育改革的必由之路。

1.1 加強學生團隊建設，是實現“以人為本”教育理念的主要措施

學生作為教學活動的參與方，是通過“學習”這一主動性行為，來凸顯其在教學活動中的主體地位。學生團體的建設和管理，恰好為學生提供了一個自我學習、自我展示的舞臺。在這個舞臺上，學生相互交流、相互學習、相互合作、共同提升，參與了教學活動的全過程，他們是教學活動的參與者和管理者；而教師主體在這個過程中則只起到了組織者和引導者的角色。所以說，加強學生團隊建設是實現“以人為本”教育理念的重要措施，對我國培養高素質工程技術人才具有十分重要的意義。

1.2 加強學生團隊建設，是對現有教學管理方法進行改革的重要環節

學生團隊作為高校教學活動中最小的教學單元，能有效滲透到教學活動的每一個環節，并將各環節有效的串聯起來，形成“能力互補、共同提高”的“教學”環境。所以說，組建學生團隊，是將教學各環節有機串聯起來的重要步驟，對調動學生的學習自主性和積極性，培養學生的團隊協作精神，有著至關重要的作用。同時，也是對現有教學管理方法進行改革的重要環節。

1.3 加強學生團隊建設，是提高學生工程能力的有效手段

學生工程能力的形成并非是知識的簡單綜合，而是一個復雜的漸進過程，需要學生通過參與由不同學科知識和能力融合而成的工程實踐項目，在不斷地磨合與協作中，積累知識和經驗，提高自身的工程素養和工程能力。所以說，以項目為導向，通過組建不同類型的學生團隊（學習型、技能型和創新型等），分階段提升學生工程能力（如：分析能力、溝通能力、實踐能力、創新能力、管理能力、及終身學習等能力），是現代工程教育體系中行之有效的手段之一。

1.4 加強學生團隊建設，有助于培養學生團結協作的精神

馬克思曾經說過：“人首先是社會的”。人的這種社會屬性，要求學生從事相關職業前必須學會交流，學會分享，學會合作。而學生團隊的建設恰好為學生提供了一個相互學習、相互合作的平臺。在這個平臺上，學生以團隊利益為共同準則，通過相互依存、相互支持，通力協作，發揮各自最大的潛能，從而實現共同進步的目標。所以說，加強學生團隊建設，有助于學生交流與合作，培養學生的團隊協作精神。

2 江蘇理工學院機制專業工程教育中，學生團隊建設的措施與成果

機械設計制造及其自動化專業作為江蘇省“十二五”高校重點建設專業，現擁有江蘇省高等學校實驗教學示范中心2個，江蘇省高校重點建設實驗室1個，江蘇省優秀教學團隊1個，常州市重點實驗室1個，為本專業學生開展團隊活動提供了必備的硬件保障。此外，為保證學生團隊工作的正常運行，本專業在學院領導的統籌組織下，形成了一套自下而上、能力漸進式、多團隊交叉運行的建設和管理方法，并在這幾年的實踐中取得了成效。現就本專業學生團隊建設相關工作及取得的成績做簡單介紹。

2.1 以課程改革為契機，課程組精心設計，組建學習型團隊

課堂教學作為學生掌握知識最簡捷有效的方法，是學校教學改革最重要組成部分之一。如何做到在有限的教學時間內，既要保證授課知識的完整性、系統性，還要確保學生能有效掌握所授之內容，是實現教學改革成敗的關鍵。因此，本專業教師以課程教學改革為契機，通過優化課程內容，精選教學案例，設置互動環節，布置團隊作業——“主動作業”，組建學習型團隊，構建起師生間的有效橋梁，促使學生相互督促、相互勉勵、自主學習，從而養成終身學習的良好習慣。

“主動作業”是根據教學內容，以提升學生能力，特別是團隊協作能力，而設置的一種選做作業，要求學生以團隊形式開展，以獲取相應的附加成績，分作業預設、團隊組建、分工協同、課堂展示等教學環節。作業預設環節指的是任課教師根據教學內容，精心設置選做作業（可以是跨章節的綜合性作業，也可以是課程自學內容的相關作業），在課程教學開始前，公布在網絡教學平臺上（題目選項不少于10個，每道題目都有對應的附加成績，組隊完成即可獲得相應成績，但附加總分之和≤10分），學生可以根據自身興趣組隊參與；臺上展示環節指的是在課程教學任務即將結束之前，安排學生上臺就“主動作業”接受教師和學生的詢問，展現自我風采，并獲得相應附加成績。例如：在“機械制造技術基礎”課程教學過程中，選擇若干張典型零件圖，由學生根據批量的差異，按照教學的先后順序，依次確定各任務相關工序的加工刀具、加工機床、加工余量、工藝規程和定位方式等內容。[3]再如：在“液壓與氣動技術”課程教學中，由于學時不足，第八章“液壓系統的設計計算”為自學章節， [4]為督促學生自學，可通過設置若干道與本章節有關的綜合性設計作業，來驗證學生自學效果，并要求學生根據設計步驟，依次完成相關設計內容。如：確定系統壓力、選擇動力元件和執行元件、確定調速方法和調壓方法等。

2.2 以提升技能為目標，系部合理組織，組建技能型團隊

機械設計制造及其自動化專業培養的人才是具有創新精神和實踐能力，能從事生產一線工作的應用型工程技術人才。在修訂人才培養計劃的時候，根據從事本專業所需能力要求：計算能力、繪圖能力、設計能力、工藝能力、管理能力和實踐能力等，將人才培養計劃大致劃分成三個階段，分別為專業基礎能力培養階段、專業能力和職業素質培養階段以及工程能力和團隊協作能力培養階段。專業基礎能力培養階段，以培養學生專業基礎能力為主要任務，如：計算能力、繪圖能力、邏輯思維能力、分析能力和語言表達能力等；專業能力和職業素質培養階段，以傳授學生專業知識，培養學生專業素養為主要目標，使其初步具備能夠從事生產現場的制造和管理的能力，如：機構設計能力、工藝分析能力、工裝選擇能力、方案分析能力和項目管理能力等；工程能力和團隊協作能力培養階段，通過綜合實踐、技能培訓等實踐課程的培訓，強化學生專業技能、培養學生團隊協作能力，使其具備從事綜合性實踐項目的能力，以解決復雜工程問題。這種能力漸進式的人才培養方案，符合人才培養的規律，體現了“以人為本”的原則，并在有限的學年中最大限度的提高了人才培養的效率，以滿足機械行業對專業人才能力的要求。圖2為人才培養各階段所對應的知識和能力圖。

為了更好的實現機械設計制造及其自動化專業所修訂的人才培養方案，有效提升學生的專業能力和團隊協作能力，本專業根據課程建設需要，先后引進各類型先進制造裝備用于教學和研究工作，現有設備總資產已達五千多萬元，其中，數控機床（包括數控車和加工中心）35臺，智能生產線1套，五軸加工中心1臺，激光再制造平臺1個（包括：美國IPG光纖激光器成套設備1套、德國KUKA六軸機器人成套設備1套、德國Highya公司生產的激光焊接頭1套、美國Lasermech公司生產熔覆頭和激光切割頭各1套、德國GTV送粉器1臺和空氣凈化系統與工裝平臺）等，并為此設置了“專業綜合實踐”這門實踐課程。該課程設置在第八學期期初，學時為3周，設有9個實踐性模塊供學生選擇，分別為CAD/CAM模塊、數控車模塊、加工中心模塊、電火花、線切割模塊、激光加工模塊、機床拆裝模塊、零件加工質量檢測模塊、冷沖模具模塊、以及五軸聯動加工中心模塊，其中數控車模塊和加工中心模塊是必需模塊，其余7個模塊為任選模塊，學生需從中選擇3～4個模塊，組成實踐型團隊。圖3為“專業綜合實踐”課程模塊圖。為滿足角色互換要求，各團隊人數應與任務模塊數相等，促使學生輪流依次擔當模塊負責人這一角色，以提升學生的組織能力和管理能力。模塊負責人除了需安排團隊其他成員的模塊任務以外，還需聯絡指導教師安排機床操作等相關事宜，在指導教師的統籌安排，交叉使用設備，以提高設備的利用率。當模塊任務完成以后，模塊負責人還需匯總資料、撰寫報告并接受公開答辯。通過輪流擔當模塊負責人的角色，團隊成員的交流能力、統籌管理能力都得到了鍛煉，職業綜合素質也得到了提升。為了有效提升學生的參與積極性，體現公平公正原則，在加強過程管理的同時，優化了評價系統，設置有自我評價環節、公開答辯環節和綜合評價環節。在自我評價環節中，模塊負責人需對模塊各成員完成之任務進行核查與評分，并如實撰寫在總結報告中；在公開答辯過程中，模塊負責人應展示團隊成果，簡單介紹任務完成的過程，并接受指導教師和臺下學生的提問，由指導教師及臺下學生共同評定該項目完成的質量；在綜合評定環節中，由指導教師根據任務模塊完成質量（總結報告質量和加工實物質量）、各模塊負責人給予模塊成員的評分結果以及答辯成績進行綜合評定，給予團隊每位成員相應成績。這樣由“學生主導，指導教師監督”的實踐模式，能讓學生在多學科背景下，輪流承擔團隊建設中的不同角色，以提升學生的學習主動性，同時，還能有效緩解因學生人數眾多且設備不足而產生的“走馬觀花、蜻蜓點水”的實踐弊端，提高設備的利用率。圖4為“專業綜合實踐”課程教學組織流程圖。圖5為“專業綜合實踐”課程學生成績計算方法。

2.3 以項目為導向，學院統籌安排，組建創新型團隊

江蘇理工學院在借鑒國內外優秀學生團隊建設經驗的基礎上，在經費有限的情況下，通過不斷發掘自身優勢的基礎上，大膽嘗試與改革，通過統籌安排，合理分配，在“全面鋪開、重點突破”方針的指導下，提出了以學生在校時間為周期，以參加國賽為突破口，形成了以項目為導向，新老交替式的學生團隊組建新模式，通過不斷循環調整，在解決學生團隊建設過程中所遇問題的同時，也完善了學生團隊建設方案和管理制度，促使我院每一位學生都能參與學院組織的團隊活動，培養學生的綜合素養。圖6為學院主導的創新型團隊建設方案圖。

學生入學以后通過一年時間的在校學習，在掌握了一些專業基礎能力后，如：計算能力、分析能力和繪圖能力等，根據專業發展趨勢和自身學習興趣，在學院統籌安排下，于大一下半學期期末，以參加社團的形式，參與團隊活動，如學院組織的創新設計社團、慧魚設計社團、CAD建模社團等。通過“老帶新，傳幫帶”的方法進行為期半年的專項訓練后，在大二寒假之前，參加由學院根據各賽事要求舉辦的比賽或評審活動（分競技類或創新類）。競技類，通過相關模擬測試，選出優勝選手，組成參賽團隊，再進行相關強化培訓，如“高教杯”建模大賽；創新類，通過專家評審，選出優勝項目，確定代表團隊，優化設計方案，制作參賽作品，如：全國大學生機械創新設計大賽、慧魚設計大賽等。

雖然這種由學院主導，以參加國賽為目標的團隊建設模式，能在經費有限的條件下，充分調配學院資源，通過重點扶持的方法，在競爭與合作、個性化與團隊精神的完美結合的條件下，實現參賽成績質的飛躍。但是，由于最后階段需要淘汰大部分學生，無法實現惠及全體學生的初衷，為此，學院還精選了一些教師課題（主要是來源于企業的實踐性項目），通過申報學生科技基金項目等方法，創建了若干個科研創新團隊，由學生根據興趣進行選擇，參與并承擔相關課題各子項目的研究和實踐工作，并以此作為其大四下半年畢業設計的研究課題。因學生在前期的基本訓練中已積累了一定的經驗，故能很容易的投入到相關課題的研究工作中，與老師共同完成相關課題的研究。

這種基于以項目為導向的團隊建設模式，使江蘇理工學院的科學研究、人才培養和工程實踐等方面的工作實現了有機融合，并在相關的競賽中取得了不錯的成績。如：2016年暑期，我院陳修祥老師帶隊設計制造的作品《全自動紙幣、硬幣分揀機及硬幣分類機》，通過校內遴選，經過省賽、國賽網評、階段評審，最后在山東交通學院舉行的第七屆全國大學生機械創新設計大賽決賽中，獲得全國一等獎。這是江蘇理工學院在教育部主導的四大賽事中首次獲此殊榮。再如：2017年暑期，在甘肅蘭州舉辦的第十屆“高教杯”全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽中，我院學子再創輝煌，榮獲機械類團體一等獎1項、個人全能一等獎2項、二等獎3項的歷史最好成績。圖7為我院近兩年在創新設計大賽和先進成圖技術大賽中所獲獎項證書。此外，近3年（15～17年）我院共有17件學生作品獲省級及以上高等學校大學生創新創業訓練計劃立項，其中國家級項目4項，省級重點項目資助4項，省級一般項目或指導項目資助9項，為我院組建創新型學生團隊提供了資金和政策上的支持。

3 結語

經過這幾年的探索與實踐，在全體師生的共同努力下，江蘇理工學院形成了一整套完整的學生團隊管理制度：（1）全系統。學院從人才培養系統角度出發，系統規劃人才培養及能力提升方案，合理設置課程環節，分階段實現學生專業能力的螺旋式提升。（2）全員參與。我院師生在院領導的統籌組織下，全員參與，通過完成一項又一項的教學任務和科學研究，既服務了社會，又鍛煉了隊伍，使師生隊伍的精神面貌煥然一新。教師群體（特別是青年教師）通過承接課題，組建團隊，改變了之前“單打獨斗”的科研模式和“滿堂灌”人才培養模式，在成長為一名合格的現代職業教育導師的同時，也明白了教育的本質是培養“發展的人”；學生群體通過加入團隊，克服了以前“畏難怕苦”的學習態度，在交流和學習過程中既掌握專業技能，又學會了做人的道理。（3）全過程管理。為確保實現團隊建設目標，學院除了在政策和資金上提高扶持以外，還參與制訂了團隊管理制度及獎懲措施，通過強化管理，提高團隊的工作效率，促使每位學生真正成為學習的主人，養成終身學習的習慣。經過這幾年的努力，江蘇理工學院的學科水平得到了顯著提高。2016年，江蘇理工學院機械工程學科被確定為江蘇省“十三五”一級學科重點（培育）學科。同時，我院學生的學習風貌大為改善，整體素質也得到了普遍提高，受到了用人企業的高度評價。據統計，我院2014屆～2016屆畢業生的一次就業率均在90%以上，其中，從事機械行業學生人數占總人數比例的平均值為91.53%，在國有企業及三資企業的學生人數所占比例的平均值為22.65%。“路漫漫兮其修遠”，學生團隊建設工作任重而道遠，我們將在不斷摸索中前進。

參考文獻：

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[4] 劉銀水，許福玲.液壓與氣動技術[M].北京：機械工業出版社，2016.

The Exploration and Practice of the Team Construction of

College Students for Engineering Education Professional Certification

——Taking the Mechanical Design and Manufacturing and Automation Specialty of Jiangsu University of Technology as an Example

TAN Heng， DONG Xiao-ying， HE Qing

（School of Mechanical Engineering， Jiangsu University of Technology， Changzhou 213001， China）

Abstract： Based on professional certification in engineering education， this paper states the influence of student team building and simply introduces the measures and achievements under the levers from college， department to curriculum group.

Key words： professional certification； student teams building； collaborative innovation

責任編輯 蔣云柯