以技能競賽為載體的“工程訓練”教學模式探討

郝亞 許家寶 張志剛

[摘 要] 該文認為，新工科建設對工程訓練教學實踐提出了更高的要求，針對目前工程訓練在教學內容、教學方式等方面存在的主要問題，提出了以技能競賽為載體的工程訓練教學模式。全國大學生工程訓練綜合能力競賽與工程訓練教學聯系緊密，目標與“新工科建設”的要求相符，將其命題的部分內容融入到工程訓練的教學中，通過“任務驅動”式教學、在考核上加強對質量管理，以賽促學，以學促賽，可以有效提高工程訓練教學效果。

[關鍵詞] 新工科建設;工程訓練;技能競賽;任務驅動

[基金項目] 2015年度安徽工程大學校青年基金（2015YQ11）

[作者簡介] 郝 亞，就職于安徽工程大學工程研發與訓練中心。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）23-0329-02? ? [收稿日期] 2019-11-13

一、引言

為應對新一輪科技革命和產業變革的挑戰，主動服務國家創新驅動發展和《中國制造2025》、“互聯網+”等重大戰略以及“一帶一路”倡議的實施，教育部提出了“新工科建設”。作為工科類高校中教學規模最大、學生受眾人數最多的實踐教學基地，工程訓練中心在高等工程教育中占有舉足輕重的地位。新工科引領性、交融性、創新性、跨界性、發展性的特征對工程實踐教育提出了更高要求[1]，因此探索工程訓練教學改革新思路、新途徑和新方法成為了“新工科建設”不可回避的問題。

全國大學生工程訓練綜合能力競賽是基于工程訓練教學平臺開展的一項科技創新實踐活動，以“重在實踐、鼓勵創新”為指導思想，其目標與“新工科建設”的創新性要求一致，因此本文提出以該競賽為載體的工程訓練教學模式。

二、工程訓練教學存在的問題

目前，工程訓練教學對于新工科建設提出的新任務、新目標之間仍存在較大差距。

（一）教學內容多學科交叉融合不夠

新工科要求工程教育必須突破工科門類和專業的劃分，重視不同學科專業之間的交叉和融合，使之能夠勝任各種復雜工程問題的解決。我國547所理工科院的工程訓練中心是與2006—2010年實施質量工程項目期間建立的，絕大部分是從以前的金工實習基地轉換而來。其實習的內容具有濃重的“金工”“機械”色彩[2]，而機電結合、設計與工藝結合以及理工文管之間的結合則相對較弱。一些傳統的工種至今未突破單一零件、單一工序的限制。

（二）工程訓練教學模式比較單一

工程訓練作為一門實踐性比較強的課程，普遍采用灌輸式的理論教學，然后教師演示、學生照做的實踐操作教學。從學生方面來看，這種模仿式教學缺乏探索性獨立思考的機會，學生感覺枯燥，因此積極性和創造性很難被激發。

教學相長，單一的教學模式也容易使教師失去熱情，忽略新知識新技能的擴充，不利于教師的成長和發展。

（三）產品質量意識不足

如今中國制造業正在轉型升級，質量問題是個大問題[2]。在工程訓練教學過程中，部分高校和教師只是把重點放在如何操作設備做出產品，而缺乏對學生質量意識的培養，對產品質量的管理和控制也不到位，對零件檢測的手段簡單。最終導致學生對產品加工精度、表面質量缺乏概念，很難做出完美的產品，這不利于學生今后適應工作崗位，也不利于其精益求精的“工匠精神”的培養。

三、基于競賽的工程訓練教學模式

全國大學生工程訓練綜合能力競賽與工程訓練教學聯系緊密。命題要求學生既相對分工又密切合作，進行相關的理論分析、功能和結構設計、工藝方案設計、管理對策分析，并完成實物作品的制作。其中涉及車、銑、鉗工、數控車、數控銑、3D打印、激光加工、電路板焊接等眾多工種。

安徽工程大學已參賽五屆，屢獲佳績，筆者作為指導教師受到啟發，嘗試對數控銑床教學加以改革創新。

1.在教學內容上，打破按工藝分割、加工同一零件的教學模式，選取具有鮮明工程背景的無碳小車。由學生自主設計小車零部件，并劃分工藝完成加工。由于引入了真實產品[4]，激發了學生的積極性，同時也能增大工程訓練綜合能力競賽的影響力，吸引更多同學參賽，達到以賽促學、以學促賽的雙重目的。

在數控銑床教學中，教師限定設計的方向和難度。既要有該工種的縱向深入，又要有橫向比較，從而使學生建立以工程項目為核心的系統思維方式，培養系統工程意識。

2.在教學方式上，采取“任務驅動”式的互動教學，充分發揮學生的主體作用，設計任務由學生分組、組內分工完成，教師參與完善設計;學生分析工藝、制定加工方案，教師做最后審核;教師只做基本操作演示和安全教育，學生采取“邊做邊學”。

在課程進度上，應充分考慮犯錯導致返工的時間，注意學生之間差異以進行差異化教學。整個過程鼓勵學生主動探索、大膽實驗、積極交流分享。

3.在課程考核上：除了考勤、理論成績和操作成績等，引入廢品率、加工成本、加工質量等考核點并加大成績比重，加強對產品質量的管理和控制，推動學生建立質量意識，變“成績”第一為“質量”第一。

同時，工程訓練中心應建立具有豐富資源的測量教學平臺，綜合應用各種測量手段，形成常規測量、精密測量、先進手段測量相結合的完整體系，充分利用本校設備資源，拓展如三坐標測量等現代精密測量設備，實現多種復雜幾何形狀的測量。

四、小結

全國大學生工程訓練綜合能力競賽與工程訓練教學聯系緊密，目標與“新工科建設”的創新性要求一致，將其命題融入到工程訓練的教學中，通過“任務驅動”式教學、在考核上加強對質量的管理，可以進一步提高教學質量。

通過教學實踐，筆者發現，新的教學模式課堂氛圍活躍，學生參與度高，教學效果明顯提高。學生通過課堂了解了全國大學生工程訓練綜合能力競賽并表示出濃厚的興趣，經過大賽的同學對產品的設計、加工工藝、加工質量控制會形成更為全面和深刻的認識，參賽也提供了與其他學校和企業交流的平臺，開拓了視野，從而真正實現了以賽促學、以學促賽。

參考文獻

[1]王秀梅，韓靖然.新工科背景下工程訓練中心存在的問題與實踐轉向[J].實驗技術與管理，2019（9）：9-18.

[2]李翠超，張培艷，凌芳.能力輸出和過程控制的實踐教學改革探索[J].實驗室研索，2019（8）：228-231.

[3]李春陽，鄭藝，付鐵.基于學科競賽的實踐教學模式研究與實踐[J].實驗技術與管理，2019（10）：209-210.

[4]歐陽陵江，張劍.基于真實產品加工的競技式學習模式探索[J].教育教學論壇，2019（47）：131-132.

[5]陳志新，郝宇楠，陳歌，等.基于任務驅動的物流類“工程制圖”課程改革探索與研究[J].實驗技術與管理，2018（52）：113-114.

Discussion on the Teaching Model of Engineering Training Course Based on Skill Competition

HAO Ya，XU Jia-bao，ZHANG Zhi-gang

（Engineering R & D and Training Center，Anhui University of Engineering，Wuhu，Anhui 241000，China）

Abstract：The construction of Emerging Engineering Education has put forward higher requirements for the teaching practice of Engineering Training course.Aiming at the main problems in the current Engineering Training course in terms of teaching content and teaching method，the paper proposes the engineering training teaching model based on skill competition.The national college students engineering training comprehensive ability competition is closely related to the teaching of Engineering Training course，its goal is in line with the requirements of the construction of the Emerging Engineering Education，and part of its proposition is integrated into the teaching of the Engineering Training course.Through task-driven teaching，it is possible to strengthen the quality management in the assessment，promote learning by competition，and promote competition by learning in turn，which can effectively improve the teaching effect of Engineering Training course.

Key words：construction of Emerging Engineering Education;Engineering Training course;skill competition;task-driven model