基于項目制的“2+X”創新工程訓練模式的探索

劉彬彬+李英芝

摘要： 現代工程訓練是在傳統金工實習、電工電子實習的基礎上發展而來的，在引入了各類先進制造設備的同時，工程訓練的實踐教學方法也隨之發生相應的變化，更加注重訓練的真實性、系統性和綜合性，最終實現提高綜合工程素質，培養工程實踐能力和創新能力的目標。文章探討了在現代工程訓練中以項目為主線、教師為引導、學生為主體的新型“2+X”項目制創新訓練實踐教學方法，課內集中式工程訓練與課外擴展項目式訓練相結合，更加適應“大眾創業、萬眾創新”時代背景下應用型高素質人才的培養。

Abstract： Modern engineering training has been developed on the basis of traditional metalworking practice and electrician practice. After introducing all kinds of advanced manufacturing equipment， the practice teaching method of engineering training has also changed accordingly and pays more attention to the authenticity， systematic and comprehensive of training， to ultimately achieve the goal of improving the overall engineering quality and cultivating engineering practice ability and innovation ability. This paper explores the new "2+X" project-based innovative teaching practice teaching method which takes the project as the main line， the teacher as the guide and the student as the main body， and combines the centralized engineering training with the extracurricular expansion project training， which is more adaptive to the applied high-quality personnel training in the era of "public entrepreneurship and mass innovation".

關鍵詞： 工程訓練；創新；項目制；實踐

Key words： engineering training；innovation；project-based；practice

中圖分類號：G482 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）34-0245-02

0 引言

隨著科學技術的快速發展和對高素質、應用型人才需求的提高，現代工程訓練作為培養學生工程概念、工程素質、創新能力的重要環節，需不斷探索及改革人才培養的模式才能適應當前的發展趨勢[1-4]。以傳統的車、銑、刨、鉗、鑄、鍛、焊等常規工種為代表的工程訓練，已經不能完全適應現代工程技術發展對人才培養的要求。為了培養適應于現代技術的高素質應用型人才，必須推行“強化工程訓練，提高綜合工程素質，著重培養工程實踐能力和創新能力”為目標的新型現代工程訓練的實踐教學模式[5]。目前，各高校在改革實踐教學方法，加強新技術、新工藝、新方法的工程實踐訓練的同時，把創新訓練融入現代工程訓練中。著重培養學生的“創新、創造、創業”意識，提高學生的工程實踐與應用能力[6-12]。本文在深入理解現代工程訓練對培養人才重要性的基礎上，探討了以項目為主線、教師為引導、學生為主體的實踐教學方法以及湖南大學現代工程訓練中心推行的“2+X”項目制創新訓練的開展。上述研究對現代工程訓練的實踐教學改革的具有重要推動作用。

1 現代工程訓練的內涵

現代工程訓練是以大工程、大制造為背景，充分體現現代工程設計技術、現代產品制造技術、現代設備控制技術的方向，為學生提供一個現代的、完備的、親身參與的產品設計、制造、控制、管理一體化的涉及產品全生命周期的工業環境，使學生在幾近真實的現場環境或裝置設備上獲取過程性知識，有目的著重培養創新意識、創新精神、創新能力。

現代工程訓練實踐教學內容要求涵蓋現代工業體系內容，以培養高素質、復合型的高級工程技術人才為目標。因此，教學內容的改革必須突破傳統金屬工藝學的束縛，繼承“金工實習”的優良傳統，結合現代先進裝備與技術和引進具有工程背景的高級人才，實現傳統金工實習與現代工程訓練的有機融合，建設能夠適應現代工程技術發展需要的現代工程訓練課程體系和現代工程訓練實踐教學基地。

湖南大學現代工程訓練中心源于1953年組建的直屬校辦工廠的金工實習車間。經過實習工廠、學習工場及創新工場三個階段的建設，已發展成為以大工程理念為背景，學科力量為支撐，以培養學生創新思維、綜合素質為核心的綜合性、開放式、先進性、創新型工程教育平臺。中心占地面積21000余平方米；設備總數7000余臺（套），總價值7500余萬元；可同時容納近3000名學生參加工程訓練和創新創業。湖南大學現代工程訓練中心積極推行“2+X”項目制創新訓練的教學管理模式，提供方便條件和靈活多樣的開放措施，鼓勵各專業參加工程訓練的學生“在學習中創新，在創新中學習”。

2 以項目為主線、教師為引導、學生為主體的實踐教學方法

以項目為主線、教師為引導、學生為主體的實踐教學方法包括三個基本要素，分別是“項目為主線”、“教師為引導”、“學生為主體”。三者之間相互貫通與溶合，共同促進，是現代工程訓練實踐教學活動的新模式。endprint

2.1 以項目為主線

在教學過程中，通過完成某個項目來進行教學。項目的終極目標是完成某個產品的制作，圍繞所設定的產品設計出教學過程的各個環節。要求學生在充分分析和論證的基礎上，提出具有個性化或功能性產品創新設計，進行產品工藝分析，選取適當的材料和加工方法，進行加工實踐操作，通過組裝后達到最初的設計目標，最后對產品的整個過程進行總結和評價。項目是實現教學活動的主線，其它的學習過程都是圍繞項目來進行，在此過程中鍛煉了學生們的整體統籌能力，項目工程的管理能力。同時，以學以致用，激發學生的學習興趣和熱情，獲得產品制作和學習過程中的成就感。

項目的設置和設計顯得尤其關鍵。項目的大小、難易、綜合性及其適應性都對教學過程和效果起著決定作用。在教學活動之前教師需充分調研、論證，進行項目的合理設置。通過對教師設置的項目進行匯總，形成一個“菜單式”項目選題。學生在項目選題時可以在選題菜單中選取自己感興趣的項目，也可以由學生根據自身興趣愛好自行設計和擬定項目。由指導教師設定的項目可以在具體實施過程中加以創造和發揮，強調實施過程中的不拘一格和創新性。學生自己設計和擬定的項目需要對其可行性、創新性、工作量進行合理的分析并通過指導教師的項目評審才能開始實施。

2.2 以教師為引導

教師在教學活動中的引導作用，主要體現在項目的設置，案例分析，設備操作指導，項目的答辯及評審等方面。教師在教學活動中，通過對學生的指導，轉變教育觀念和教學方式，從單純的知識傳遞者變為學生學習的促進者、組織者和指導者。改變了以往“教師講，學生聽”被動的教學模式，創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。

2.3 以學生為主體

強調學生的自主學習，主動參與，從嘗試入手，從練習開始，調動學生學習的主動性、創造性、積極性；學生在實踐教學活動中唱“主角”，而老師轉為“配角”，實現了教學活動中的角色換位。學生在教學活動中的不再是傳統教學模式中的“客體”，而成為“主體”，實現了教學活動中主客體之間的輪換，以學生為中心開展工程訓練的實踐教學活動。

以項目為主線、教師為引導、學生為主體的實踐教學方法還體現了“動”與“靜”相結合。在教學活動中的“靜”體現在：理論講解、設備的基本操作講解、案例分析、項目評價等實踐教學環節中；“動”體現在：創新設計、加工實踐、項目答辯等實踐教學環節中。“動”“靜”相宜不僅可以增加學生們的學習興趣，調動主觀能動性，創新意識，而且有利于學生自學能力、創新能力的培養，提高學生們的實踐動手能力和工程素質水平。

3 基于項目制的“2+X”創新訓練模式

在項目制工程訓練的基礎上，湖南大學現代工程訓練中心大力推行和實踐“2+X”創新訓練模式，即“基礎訓練+自選項目”的訓練模式。“2+X”創新訓練模式是項目制教學模式的拓展和創新應用。

“2”表示2周基礎訓練時間，通過機械制造工藝技術、電工電子工藝、安全用電常識等方面的認知教育，使學生體驗工程過程，培養工程素質。在基礎訓練階段，包括原理講解，基本操作講解，案例分析，創新設計，項目答辯，加工實踐，項目評價（考核）等部分。課內集中實訓主要體現在對設備的掌握和運用上，通過實訓教師對設備的講解、操作演示及引導，讓學生了解實訓設備的功能及使用方法，在學生上機練習、熟練使用設備的基礎上，鼓勵學生在課堂上開動腦筋、積極思考一些適合在課堂上操作完成的“小項目”。以達到對設備靈活運用、開啟創新思維、提高實踐動手能力的目的。

“X”表示（1-4周）自選項目訓練時間。自選項目由指導老師研究開發或學生自行設計和提出。目前湖南大學現代工程訓練中心面向全校各專業，開出近30個自選創新項目，如多功能雨傘架、小夜燈、擋書板、滑板車、循跡小車、避障機器人和智能家居裝備等。通過這種模式的訓練，學生能夠把基礎訓練時學習的獨立的、離散的工程訓練單元有機串接和高度揉合，有利于綜合能力的培養和創新思維的訓練。課外擴展項目式工程訓練是經過課內基礎訓練之后，主要針對學生自選創新項目而進行，此外還包括大學生創新創業訓練（SIT）、機械創新設計大賽、學科競賽、學習興趣小組等提供項目制作支持，進而實現工程訓練實踐教學的連續性。

4 結束語

在“大眾創業、萬眾創新”時代背景下，現代工程訓練在培養高素質應用型人才方面顯得越來越重要；以項目為主線，以教師為引導，以學生為主體的實踐教學方法適應現代工程訓練的真實性，系統性和綜合性的要求；湖南大學現代工程訓練推行的“2+X”創新訓練模式，即課內集中基礎訓練和課外擴展訓練相結合在提高了學生們學習主動性和熱情的同時，也實現了現代工程訓練實踐教學的連續性，為應用型人才培養提供一種值得借鑒的實踐教學模式。

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