特定對象的工程技能通識訓練改革

摘 要：《工程技能通識訓練》是面向非工科專業開展的通識教育，其主旨是提高工程素養和建立工科思維，現在在全國多個高等院校得到推廣，以生活中的小電子產品作為特定對象來開展工科通識訓練，既可以系統地認識產品從設計、制造到功能擴展的整個過程，又可以調動的學生的積極性參與簡單的動手，對本科生的全面發展起著重要的作用。

關鍵詞：特定對象;工程;通識

一、 改革背景

《工程技能通識訓練》是工科類的通識教育，主要針對非工科專業的學生，拓展工科知識面，建立工科思維，提高動手能力和創新能力，對本科生的全面發展起著重要的作用。工科的知識面廣，知識點豐富，從工業設計、傳統加工到先進制造的各個領域都有所涉及。該課程教學大綱的制定也應盡可能多地涵蓋相關知識點，能夠讓學生系統地體會工科的在各個方面的應用。

《工程技能通識訓練》的課程設置是由多個工科的訓練模塊構成的，模塊化的教學以理論介紹與動手實操相結合進行。以華南農業大學的《工程技能通識訓練》為例，目前各個模塊的教學設置相對獨立，模塊間的知識結構連貫不足，未能形成一體化的教學體系。因此，針對非工科的學生開展的《工程技能通識訓練》如果能夠以一個簡單的產品為特定對象，圍繞這個產品的設計、制造和功能擴展等幾個方面來設置教學內容。以技術介紹為主引出最新技術應用，讓學生簡單動手操作，參與到產品的整個生產過程。這樣能更直觀感受工科各領域的應用，又能提高學生的興趣和課堂的教學質量。

二、 改革思路

生活中很多的小產品都能作為《工程技能通識訓練》的特定對象。該對象無非具備三個條件：一、外形經過設計;二、有電路結構;三、有機械傳動結構。能滿足以上三點的物品便能作為連貫各個模塊教學的特定對象。這種產品生活中有很多，如中秋節長輩送給小孩的電子燈籠、汽車里的小吸塵器、插電腦USB口會發光的小風扇等。本文以“旋轉式電子音樂盒”為例，思考《工程技能通識訓練》的課程設置。

旋轉式電子音樂盒由旋轉式底座加上工藝擺件構成，能播發電子音樂并有LED燈作為裝飾。旋轉式的設計由機械傳動部件實現，音樂播放與LED則由電子電路完成，而外觀及擺件則是加工制造方面的內容。從該產品制造過程又可引申出前期的設計和后期的功能擴展。因此，課程的設置可從設計部分、制造部分與知識擴展部分三個板塊進行。涵蓋的知識點如下表所示：

設計部分制造部分知識擴展部分

外觀設計、電路設計、零件規格、元器件布局、封裝效果外形注塑、螺絲鉆孔、零件制造、擺件制造、裝飾雕刻、電路板焊接、裝配調試先進制造工藝、智能控制、物聯網

三、 具體的改革方案

根據以上的知識點構成，把傳統加工、先進制造和社會熱點高度融合在一起。以目前華南農業大學《工程技能通識訓練》的課程安排為原型，改革后的課程安排及教學內容如下表所示。

在知識擴展方面涵蓋了當前的技術熱點，有智能控制、人工智能、工業機器人、VR虛擬現實，這些知識點作為通識教育的補充，大大增強了學生的興趣，也能促進學生緊跟時代的步伐。由于是擴展知識，為避免課程的主次顛倒，該知識點設置為4選2，老師可根據不同的專業進行選擇。

四、 結語

《工程技能通識訓練》是面向非工科專業開展的通識類課程，其目的是提高工程素養和建立工科思維，知識點從生活中來又應用到生活中去才是開展通識教育的最終宗旨。以生活中常見的產品作為特定對象來開展通識訓練，學生可以系統地認識到產品的設計、制造和功能擴展并簡單地參與動手。產品對象的接地氣讓學生更感興趣，對提高課堂的質量和掃除工科呆板無趣的固有印象都起著重要的作用。

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作者簡介：

徐相華，廣東省廣州市，華南農業大學工程基礎教學與訓練中心。