韋建軍 潘小慧 韋相貴


【摘 要】本文論述基于專業個性化的工程訓練項目體系構建,針對各學科專業工程訓練內容和實踐教學模式雷同、難以吸引學生學習興趣的現象,提出要堅持工程訓練項目與專業人才培養目標相匹配、涵蓋多工種、難度遞進式、評價標準與職業標準相適應等原則,構建一套包括認知訓練項目、基本訓練項目、綜合訓練項目、創新訓練項目在內的專業各異的工程訓練項目體系,從而解決工程訓練與專業人才培養方案脫節問題。
【關鍵詞】個性化? 工程訓練? 項目體系? 構建? 人才培養
【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2019)02C-0149-03
工程訓練中心對于學生工程實踐能力提升、工程意識培養、工程素質養成等方面具有重要的作用。但是,我國高校的工程訓練中心普遍由原校辦工廠、實習工廠或整合相關二級學院實驗室建立而成。目前,工程實踐教學經歷了一個由單一基本技能訓練向綜合工程訓練轉換的過程,在這一轉換過程中,由于缺乏對專業人才培養目標、規格的認識,制訂出面向各類不同專業學生的工程訓練內容和工程實踐教學模式趨于雷同,難以體現專業特色和地方特色,導致學生學習目的性不強、積極性不高。對于工程訓練項目體系,各專家學者開展了大量的研究工作并取得一定的成果。馬鵬舉等提出的“三層次三階段”工程訓練項目體系體現了“工程認知—基礎訓練—綜合創新訓練”縱向層次相互依存的特征,強調了“機、電、控”多學科相互融合的工程訓練要求,對學生工程訓練質量的提高具有一定的促進作用。胡青春等構建“基礎類、綜合設計類、研究創新類”三層次工程訓練模塊,在加強學生實踐能力的同時,注重學生“創新思維和現代IE意識”的培養也取得一定的成果。目前的工程訓練項目體系大多注重訓練內容和實施階段的研究,針對人才培養目標各異的各專業工程訓練項目體系很少有人關注。北部灣大學工程訓練中心通過校內專業人才培養目標、人才培養規格的調研,結合學校海洋性、區域性、應用性的發展定位,與各二級學院專業負責人相互交流和探討,共同制訂出具有各自專業特色的工程訓練項目體系,經過近一年的實施,師生普遍反映良好,工程訓練教學質量明顯提升。基于北部灣大學專業個性化的工程訓練項目體系,希望能為各高校的工程訓練項目體系構建提供一定的借鑒。
一、專業個性化的工程訓練項目體系構建原則
工程訓練是培養學生工程實踐能力、工程意識、工程素質和創新能力的重要實踐教學環節,目的是在大學生中樹立“大工程觀”意識,解決工科類專業學生理論與實踐脫節和人文社會學科學學生跨學科培養的問題,是高校實施高素質應用型人才培養的有效途徑之一。面向全校所有專業學生開設工程訓練課程的綜合性地方本科院校,在制訂專業個性化的工程訓練項目體系時應遵循以下幾個原則。
(一)工程訓練項目與專業人才培養目標相匹配原則。不同院校不同專業的人才培養目標各不相同,都具有各自的專業特色和地方特色,千篇一律的工程訓練項目和實踐教學模式難以滿足各專業的人才培養需求,熟讀各專業人才培養方案,在專業負責人的積極參與下,制訂出適合專業人才培養目標要求的工程訓練項目才能得到專業學生和專業教師的歡迎,變學生追求學分的被動學習為提高自身工程實踐能力和工程素質的主動學習。可以說,工程訓練項目制訂是否合理,主要取決于工程訓練項目是否與專業人才培養目標相匹配。
(二)工程訓練項目涵蓋多工種原則。各高等學校工程訓練中心普遍都具備車、鉗、焊等傳統制造技術,數控加工、3D打印、數控線切割等先進制造技術和PLC控制器、單片機等自動控制技術的實踐教學條件。鑒于專業人才培養目標的需要,各專業在工程訓練實踐教學上不可能安排更多的學分和學時數的原因,制訂的工程訓練項目不能保證學生開展工程訓練實踐教學時所有實訓設備都能用得到,但也需保證參訓學生在實施工程項目訓練時,至少用到三種不同的實訓設備,充分發揮工程訓練中心實訓設備優勢,給予學生更多的設備操作技能,提升他們的工程實踐能力和工程意識。
(三)工程訓練項目難度遞進式原則。學生工程實踐能力提升、工程意識和工程素質的養成不是經過完成一兩個簡單的工程訓練項目就可以實現的,而是經過完成一系列由易到難的遞進式工程項目訓練才能做得到。因此,在制訂工程訓練項目體系時,應遵循人的認知規律,構建“認知訓練項目→基本訓練項目→綜合訓練項目→創新訓練項目”難度循序漸進的工程訓練項目體系,更適合學生工程實踐能力的提升和工程意識的養成。
(四)工程訓練項目評價標準與職業標準相適應原則。工程訓練是高素質應用型人才培養的重要教學環節,其教學效果的評價不應僅僅考核學生會不會操作實訓設備、工程訓練項目是否完成,還應對學生實施工程訓練項目過程中的設備安全操作情況、現場6S管理執行情況、職業素質養成等方面進行考核,逐步培養學生的工程意識。職業標準在技能水平認定、合理使用設備和工量器具、設備維護和安全衛生等方面都給出明確的要求。參考職業標準要求制訂的工程訓練項目評價標準,更能體現工程訓練項目評價體系的科學性。
二、專業個性化工程訓練項目體系的構建
北部灣大學工程訓練中心是在整合各相關二級學院實驗室的基礎上,添置了與工程訓練人才培養目標相適應的實踐教學設備而建立起來的。基于構建大學生“大工程觀”意識的需要,工程訓練中心面向全校所有專業學生開設工程訓練實踐教學課程。
通過專業人才培養目標的研讀和二級學院專業負責人的走訪,了解到北部灣大學的專業建設主要圍繞海洋、港口,地方石油化工產業和坭興陶產業,以及地方教育事業發展所需的師范類專業開展,專業人才培養目標明確、特色鮮明。與各專業負責人共同探討,按照專業個性化工程訓練項目體系構建原則,制訂的工程訓練項目體系如下。
(一)認知訓練項目。認知訓練項目的訓練主要是給予學生產品生產過程的感性認識,感受工程環境、體驗工程文化。按照專業個性化工程訓練項目體系的構建原則,廣泛收集各類專業與就業崗位聯系較為緊密的工業產品,經過多方面、深層次的分析和歸納,篩選出符合各類專業人才培養目標相匹配的典型工程訓練項目,見表1。在此階段,通過視頻演示方式,向學生展示工業產品從毛坯制造到成品的生產全過程,分析產品主要零部件的加工工藝特點,結合工程訓練中心現有實踐教學儀器設備情況,制訂出完成產品主要零部件加工應具備的設備操作技能訓練項目,引導學生熟悉設備的結構原理及其加工工藝范圍,并指導學生學會設備的簡單操作方法。工業產品生產過程視頻演示的視覺沖擊和設備操作的親身體驗,對學生“大工程觀”意識的養成具有積極的促進作用,為后續基本技能、綜合技能、創新能力培養打下一定的工程基礎。
(二)基本訓練項目。基本訓練項目主要是對學生開展實踐教學儀器設備基本操作技能訓練的項目。在制訂各類專業基本訓練項目時,以認知訓練階段擬定的設備操作技能為主,在項目內容設計上,依據相關初級職業標準的要求而制訂,并將設備安全操作、設備日常維護、現場6S管理理念融入其中,構建一個設備操作技能培訓、生產現場管理、安全意識強化、職業素質培養“四位一體”的基本訓練項目體系。通過基本訓練項目的訓練,學生可以掌握工業產品主要零部件的加工工藝方法和相關設備的操作技能,提升了他們的工程實踐能力、工程素質和職業素質。
(三)綜合訓練項目。綜合訓練項目的訓練是培養學生分析問題、解決問題、團隊協作等能力,提升他們綜合使用設備的能力。在此階段,以各專業認知訓練階段擬定的工業產品制作為載體,引導學生分析工業產品主要零部件的結構特點,并制訂相關加工工藝,通過建立團隊的形式,鼓勵學生分工協作,合作實施工業產品主要零部件的加工,共同完成工業產品的制作。各工業產品制作訓練項目及內容見表2。
表2? 各工業產品制作訓練項目及其內容一覽表
工業產品名稱 主要零部件加工設備 加工內容
鼠標 加工中心 殼體的加工中心加工
鉗工設備 殼體和電路板的鉆孔、攻螺紋及總裝
電子電工設備 電子元器件的裝配與電路接線
車床 滾輪及其軸的車削加工
耳機 數控車床 殼體、端蓋數控車削
鉗工設備 電路板鉆孔;殼體鉆孔、攻螺紋;總裝
電子電工設備 電子元器件裝配及電路接線
橢圓規 鉗工設備 支架鋸割、銼銳邊;總裝
焊接設備 支架焊接
數控銑床 支架直槽數控銑削
無人機模型 3D打印機 殼體和螺旋葉片的3D打印
車床 螺旋葉片軸的車削加工
鉗工設備 部件連接孔的鉆孔、攻絲及裝配;支座加工;總裝
電工電子設備 電子元器件安裝及電路接線
船用龍門吊模型 焊接設備 龍門架焊接;電機安裝支座的焊接
車床 繩索卷筒、電機滾輪及其軸的車削加工
銑床 龍門軌道的銑削加工
電工電子設備 電機正反轉、啟停控制電路設計及安裝
尋跡AGV小車 加工中心 殼體的加工中心加工
鉗工設備 相關部位鉆孔、攻螺紋及裝配
車床 車輪、輪軸的車削加工
電工電子設備 控制電路設計及元器件安裝
回轉吊機模型 焊接設備 機架的焊接
車床 回轉盤的車削加工
銑床 回轉齒輪加工
鉗工設備 零部件的裝配
石油管道法蘭接頭 焊接設備 法蘭盤與管道的焊接
鉗工設備 法蘭盤連接孔的分度及鉆孔加工
車床 法蘭盤車削加工
手壓塑料封口機 電工電子設備 加熱電路設計及安裝
銑床 壓條的銑削加工
3D打印機 外殼的3D打印
起網機模型 車床 卷筒及其軸的車削加工
數控銑床 齒輪成形銑削加工
焊接設備 機體的鋼板焊接
鉗工設備 卷筒換向機構制作及整機裝配
(四)創新訓練項目。創新訓練項目訓練主要面向對工程項目制作有興趣的學生,不分專業背景,主要提升學生的工程意識、創新意識和團隊協作能力。創新訓練項目以歷屆全國性或全省性各類學科競賽項目為依據,結合將要開展的競賽項目而制訂。在此階段,鼓勵學生組建競賽團隊,在教師的指導下開展圍繞競賽主題的項目訓練,以競賽項目評分標準為依據,強化學生的設備操作能力和工程設計能力。
三、專業個性化工程訓練項目體系構建成效
按照專業人才培養目標要求構建具有專業特色的工程訓練項目體系,經過近一年的實施,北部灣大學工程訓練質量得到了明顯提高,主要體現在以下幾個方面:第一,工程訓練目標明確,學生學習積極性高。調查學生和專業教師對工程訓練的滿意度,達88%。第二,學生實踐技能穩步提高。近一年來,學生參加各級各類高校學科競賽取得較好名次,獲全國性學科競賽一等獎4項、二等獎12項、三等獎10項,獲全省性學科競賽一等獎13項、二等獎5項、三等獎5項。第三,學生職業素養逐步形成。現場6S管理理念融入工程訓練課堂實踐教學,促進了學生職業素養逐步養成,在學生宿舍、教室等方面采用現場6S管理取得良好效果,得到學生管理部門的好評。構建與專業人才培養目標相匹配的工程訓練項目體系,不僅體現了專業個性化的工程訓練,還能將原來凌亂、碎片化的工程訓練項目有機結合起來,形成一個系統、完整的工程訓練項目體系,達到了工程訓練的目的。
通過研讀專業人才培養方案和調研地方產業發展情況,與專業負責人共同制訂的工程訓練項目體系體現了工程訓練項目的專業特色和地方特色,很好地解決了工程訓練與專業人才培養目標脫節的問題,為學生“大工程觀”意識的樹立、工程實踐能力的提升、職業素質和工程意識的養成及創新能力的培養具有積極的推動作用。
【參考文獻】
[1]馬鵬舉,佟杰,張興華,等.工程訓練課程體系的研究與實踐[J].北京航空航天大學學報(社會科學版),2017(2)
[2]陳煒.地方院校工程訓練模式與特色定位[J].實驗室研究與探索,2011(3)
[3]鄭志軍,胡青春,張木青,等.現代工程訓練教學體系的改革與創新實踐[J].實驗室研究與探索,2008(8)
[4]丁洪生,周郴知,楊志兵,等.工程訓練實踐教學體系的改革與創新[J].實驗技術與管理,2005(6)
[5]王孫安,任華,于德弘.工程訓練體系建設的思考與實踐[J].高等工程教育研究,2004(6)
[6]江明,徐偉,張朝剛.江漢大學工程訓練教學體系改革研究[J].江漢大學學報(自然科學版),2017(3)
[7]楊斌,王振玉.基于產品的工程訓練教學改革探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2013(11)
[8]胡青春,鄭志軍,張木青,等.華南理工大學工程訓練中心建設的實踐與探索[J].實驗技術與管理,2009(11)
【基金項目】北部灣大學2018年本科教育教學改革重點項目(18JGZ023)
【作者簡介】韋建軍(1968— ),男,廣西河池人,北部灣大學工程訓練中心副教授,研究生,研究方向:機械設計制造與自動化、機電一體化技術。
(責編 盧 雯)