基于高壓消防水帶牽引工具項目的實踐教學改革與探索

【摘要】現代企業需要的工程技術人才是具有較強的工程實踐能力和技術創新能力的“務實者”，而不是紙上談兵的“空談家”。因此，技術應用型本科教育應該面向工程實際，與企業的實際項目相結合，培養學生主動實踐的興趣和能力。本課題結合消防官兵在長期實戰演練中遇到的困境，以高壓消防水帶牽引工具項目為契機，培養學生以問題為中心的綜合實踐能力，從而提高學生的設計能力、解決實際問題的能力和創新能力。

【關鍵詞】高壓消防水帶牽引工具；實踐能力；問題導向；主動實踐

【中圖分類號】G642.4 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）01-0139-02

引言

目前，我國的本科工程教育主要培養工程和技術方面的高層次應用型人才，然而，高層次應用型人才的培養有別于學術型人才的培養，又不同于技能型人才的培養。學術型人才的培養主要針對重點學科要求，著重培養學術型、研究型人才，注重知識的理論化和系統化的深入掌握；應用型人才的培養主要針對產業要求，具有鮮明的行業特征，著重培養設計師、工程師、經濟師、項目管理人等實用型人才，特別強調綜合實踐能力的培養；[1]而技能型人才的培養主要針對實際操作崗位的要求，著重培養生產一線的技術工人和第三產業的服務人員，相比之下更加重視具體工作崗位的技能培訓。

一、實踐能力的本質

由此可見，技術應用型本科教育應該面向工程實際，回歸實踐能力的培養。在教學過程中，教師要明確學生的主體地位，引導學生從被動實踐逐步轉向主動實踐，這是提升學生解決實際問題的能力、設計能力和創新能力的關鍵要素。然而，一提到實踐馬上就會聯系到動手，只知道動手不知道動腦，就會忽視在實踐過程中，必然會有研究性、探索性思維的需求。[2]在動手實踐的過程中，必然要動腦，要研究如何設計實驗、開展實踐項目，主動駕馭實踐過程。雖說對本科生的要求不是做研究，但是必須以做研究的工作態度完成實踐訓練。否則，就成了“別人說怎么做，他就怎么做。”這樣的人才只能被稱為機器人，更談不上高層次應用型人才。

因此，技術應用型本科的實踐教學需要為學生提供足夠的對真實場景的充分認識，盡可能的與企業的實際項目相結合提升探索性思維和實際行動的能力，將學生對于理論知識和實際問題的探究引入實踐過程，培養學生主動實踐的興趣和能力。本課題結合消防官兵在長期實戰演練中遇到的困境，以高壓消防水帶牽引工具項目為契機，培養學生以問題為中心的綜合實踐能力。

二、以問題為中心的實踐教學改革與探索

目前，我們的實踐教學還是圍繞著以教師為中心、以課堂為中心、以驗證性實驗為中心的教學方法，這種方法并不符合工程的基本特征，不利于發揮學生的主觀能動性和創造性，不利于激發學生主動實踐的能力。[3]因此，在本科工程教育中，教師應該以問題為中心，和學生一起形成一個探究問題的共同體。教師作為引導者，為學生設立一個研討的平臺，讓學生自己去獲取知識和實踐能力，這樣可以使學生充分發揮自己的主觀能動性。

本課題通過實地考察消防官兵在實戰演練中遇到的困境，即外徑94mm、長20m的高壓消防水帶的牽引問題。以這個具體問題為中心，要求學生從工程的角度出發提出解決方案和設計思路，并且使用現有設備實現自己的設計作品。

1.問題的來源

目前，在消防實戰演練和消防現場主要依靠消防戰士將高壓消防水帶夾在腋下拖動，消防戰士必須預先蹲下，并且用手抓取高壓消防水帶并將其夾在腋下迅速奔跑，同時用力拖動水帶將其拉直。這是一種完全依靠人力來完成消防作業的方法，對于消防戰士們的體能消耗巨大，而且依靠手抓和腋下夾持的方式并不可靠。

傳統的高壓消防水帶一般采用94型水帶，根據計算，外徑94mm、長度20m的高壓消防水帶自重5kg，水帶充滿水的重量約為128kg，因此，高壓消防水帶總的重量達到133kg左右。如此重量完全依靠人力來完成消防作業既不可靠也不符合現代化消防作業的需求。因此，消防官兵迫切需要一套輕便的機構，能夠快速抓取并牽引高壓消防水帶，達到輕巧、迅捷、省力的實際效果。

2.兩種實踐教學法的比較

針對這個棘手的問題，教師為學生創造了一個真實的場景，把一個真實的問題，作為學生思維的激發物。學生要想辦法解決這個問題，就必須有條不紊的展開他所能夠想到的解決問題的方案，并且需要通過實際應用來驗證他的方案。這樣，學生的實踐過程就是出于對問題的好奇心，而這種好奇心將不斷地推動學生進行探索，從錯誤中學到東西，從失敗中獲得第一手的經驗。這是傳統的以教師為中心的教學方法所無法達到的教學效果，表1從真實性、興趣度、主觀能動性、合作能力、實際效果五個方面對這兩種實踐教學法進行比較。

三、以高壓消防水帶牽引工具項目為契機的主動實踐活動

從表1兩種實踐教學法的比較中不難看出，傳統的以教師為中心的實踐教學導致了學生的被動實踐，以問題為中心的實踐教學激發起學生的主動實踐。主動實踐使學生自覺地應用各種相關的工具改造物質，強調學生參與研究、分析、應用和評價其想法，并使之向著有用的變化發展。學生的主動行為激發了實踐活動，學生的實踐過程取決于他自己做了什么，而不是教師做了什么。[4]在這個過程中，教師只是引導者，通過構建場景向學生提供必要的教學經驗，以激發起學生對實踐活動的反應。表2圍繞著以問題為中心的牽引工具項目，從工具結構、工具材料、夾持方式、便捷性、加工工藝性、使用舒適度六個方面為學生提出了一些必要的建議。

1.主動實踐推出兩套設計方案

主動實踐提供了一種深入學習的方法，這就意味著學生要去深入理解所涉及的內容，這與簡單的重復記憶是完全相悖的。以問題為中心的實踐教學讓學生在學習過程中扮演主角，從而使學生更愿意主動參與他們自己的實踐活動，通過深入學習的方法把學過的知識和實踐項目更好地聯系起來。[5]通過教師的適當提示和引導，并對學生進行混合編組，每8人一組分派任務，經過分組討論、制定方案、組織實施、自我評價最終得出兩套設計方案，如圖1所示的簡易型牽引工具和如圖2所示的機械手牽引工具。

2.兩套設計方案的評價比較

針對項目實施過程以及完成的成果，師生共同討論和評價項目執行過程中遇到的問題和解決辦法，并且和消防中隊裝備技師一起評價比較兩套設計方案。圍繞著簡易型消防工具和機械手消防工具這兩種設計方案，從可操作性、可靠性、加工工藝性、使用舒適度和實際效果五個方面進行討論和評價，最終由實際使用單位閔行區消防中隊確定機械手消防工具為最佳設計方案。

四、結束語

工程師是為企業服務的技術骨干，在企業的生產、管理等一線崗位上，能夠迅速熟悉產品、工藝和設備，并且運用科技手段創造性地解決工程問題。[6]現代企業需要的工程技術人才是具有較強的工程實踐能力和技術創新能力的“務實者”，而不是紙上談兵的“空談家”。因此，在本科工程教育中，與企業的實際項目相結合，以問題為中心的實踐教學讓學生在學習過程中扮演主角，激發起他們深入學習和主動實踐的動力，從而進一步提高學生的設計能力、解決實際問題的能力和創新能力。

參考文獻（References）

[1]吳鳴，熊光晶.以工程能力為導向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，2010，29（3）：54～58.

[2]王沛民，顧建民，劉偉民.工程教育基礎--工程教育理念和實踐的研究[M].杭州：浙江大學出版社，1994：46～50.

[3]劉化君.工程應用型人才培養目標與途徑的探索.南京工程學院學報（社會科學版），2007，7（2）：53～56.

[4]謝祖釗，傅熊烈主編.高等工程教育概論[M].北京：北京航空航天大學出版社，1992：102～105.

[5]賈永堂.大學素質教育：理論建構與實踐審視[M].武漢：華中科技大學出版社，2006：75～78.

[6]顧建民譯.工程師的形成[M].杭州：浙江大學出版社，1989：78～80.

作者簡介：

姓名：余謐，性別：男，出生年月，1975年3月，學歷：工程碩士，職稱：高級工程師，工作單位：上海電機學院工業技術中心；研究方向：機械設計、機械制造、CAD＼CAM技術。endprint