鄭朝陽
(廈門理工學院現代工程訓練中心,福建 廈門 361024)
教育部高等教育司《關于開展新工科研究與實踐的通知》(教高司函[2017]6 號)指出,高等工程教育在我國高等教育中占有重要的地位。深化工程教育改革、建設工程教育強國,對服務和支撐我國經濟轉型升級意義重大。2016年6月,我國工程教育專業認證體系實現國際實質等效,為深化工程教育改革提供了良好契機。當前,國家推動創新驅動發展,實施“一帶一路”“中國制造2025”“互聯網+”等重大戰略,以新技術、新業態、新模式、新產業為代表的新經濟蓬勃發展,對工程科技人才提出了更高要求,迫切需要加快工程教育改革創新。
工程訓練課程作為目前國內高校工程實踐教育的重要載體和實現形式,在學生工程實踐能力培養方面應當發揮重要作用。因此有必要主動研究、挖掘機械類和材料類專業培養目標和畢業要求,主動響應和支撐工程教育專業認證要求,和相關院系共同研究工程訓練課程能為學生提供哪些知識、能力和素質的支撐,并調整教學內容、教學要求和相應的教學模式,以高質量地服務機械類和材料類教學建設與改革。隨著新工科教學理念的不斷推進,全國大學生工程訓練綜合能力競賽備受推崇,比賽作品無碳小車綜合了車、銑、數車、數銑、線切割等主要的實訓項目,又包含了單片機、轉向機構等控制和機構等方面的知識,還提倡了無碳環保的理念,是現代大學生工程能力培訓的最好載體。更為主要的是,最后參賽作品的質量,可通過競賽展示,能極大地調動學生們的興趣、積極性和主觀能動性。在課程教學中引入這項賽事,能引導學生加強各工種間的聯系,進而通過課內外一體化的過程認知、實踐和創新活動,進一步加強實踐課程與理論課程的聯系,以項目帶動的形式培養學生工程綜合能力和創新精神,對學生的大工程能力培養具有重大意義,也有利于學校工程訓練綜合能力競賽的開展和成績的提高。
實施前,把無碳小車進行拆解,分配任務給各工種,各工種制定相應的加工工藝,通過試算、實踐,得出相應課時,在既定的總課時內,保證教學質量的同時,按各工種所需調整教學安排,經過方案設計、圖紙制作、課時安排等前期準備工作,對《工程訓練I》課程進行相應試水改革。
多輪實施后,重新編寫了《工程訓練I》的實習指導書,指導書收錄改革后的課內所有工種,還包含了規劃中的工種,其中提出了對學生課前預習課后思考的要求,指導書還對全國大學生工程訓練綜合能力競賽進行了介紹,讓學生對這一賽事充分了解,在實習指導書第一版完成后投入使用,并在后續使用過程中,根據實際情況迭代。
經過多輪實施,整個實踐研究過程基本確定下來,包括比賽流程安排,學生分組,材料采購領用,動員與安全教育,各工種根據提供的參考圖紙,進行相應的教學、加工,最后統一裝配、調試、比賽、總結等。
改革實踐前期靠教師個人的配合,有個別教師有抵觸心理。通過實行過程中制定相關措施,廣泛征求意見,不斷改進相應激勵措施,最終教師能發揮主觀能動性,自覺執行、修正相應任務計劃,順利把改革內容轉變為教學常規。
對于學生,按學生學號依次成組,在工訓學生群里發布,由學生班委轉發至各班級。從學生實習報告可以看出,此分組辦法有效地提高了學生的團隊協作能力。學生自行分工使得有些學生展露領導能力,也讓學生個人發揮了自身特長,為團隊出謀劃策,做出自己的貢獻。
對于競賽,在教學安排的最后一天,安排了課內競賽,并依據全國大學生工程訓練綜合能力競賽命題要求結合教學實際制作了課內比賽評分規則,由各導師負責裁判,場地布置等工作,最終將比賽成績當作一個模塊計算學生總成績,整個課程的成績評定由此確定。
每個工種以考查的形式確定分數,其中考勤、課堂表現和實踐作品以工種為單位綜合評分,各個工種綜合評分分值權重占0.8,課內比賽分值權重占0.05,實習報告分值權重占0.15,計算辦法為:

其中:
T:該生總的實習時長(總節數);
n:該生參加實習總工種個數;
A:該生課內比賽成績;
B:該生實習報告成績。
把裝配及比賽成績折算加入學生課程總成績中,有效提升學生的積極性及主觀能動性,學生會下功夫學習及深入研究無碳小車結構,在課余時間能自覺進行調試加工。
每輪教學實施結束后,所有參訓學生都參與總結回顧,提出相應的意見及建議,另外為鞏固已有教改成果及持續提高教學質量,課題組多次對學生開展了課后問卷調查,征集了反饋意見和建議。并將有關情況及意見、建議進行匯編,發給老師們進行閱讀,從中提取有利于改進教學和教改組織工作的信息,并結合崗位職責和目標,思考如何進一步改善、提升教學及管理工作,撰寫有價值的教學工作反思報告,其他課程任課教師也由此借鑒并做教學反思工作。
本次工程訓練課程教學與學科競賽融合的實踐探索,經過多輪實踐,形成了一套較為行之有效的方法、流程,制定、修訂了相應的規章制度,如工程訓練課程導師工作辦法、教學大綱、實習指導書、《工程訓練I》教學工作手冊等,還在不斷動態改進中。
(1)工程訓練課程導師工作辦法,明確指明了教學過程中導師的職責,并確定了激勵措施,讓老師們能有動力有依據的開展工作,該辦法經實踐,實行良好,也能為學校其他學院在相關方面提供一定的參考價值。
(2)教學大綱進行相應修訂后,能對應車輛工程專業的畢業要求,課程目標更加合理,更有效的鍛煉學生的動手能力,教學內容及考核方法更優化。
(3)實習指導書經修改,能更詳盡的展示工程訓練課程內容,包含課前預習、課后思考,讓學生在課余時間也能進行自學。
(4)《工程訓練I》教學工作手冊,包含教學裝配及競賽安排等,制定了貼近正式賽事的相應比賽規則,能讓學生提前感受到正式比賽的氛圍,讓學生在未來的競賽中能臨場不怵,發揮水平。
(5)制作了裝配視頻。針對實踐過程中學生反饋的裝配問題,課題組組織拍攝了裝配視頻,裝配不再局限于課內導師指導,學生可以在課內外任何地方學習裝配,對裝配能有更直觀的認識、理解,有效提高了學習效果。
通過本次工程訓練課程教學與學科競賽融合的實踐探索,學生踴躍組隊報名參加大學生工程訓練綜合能力競賽,參賽學生在2018年12月底舉行的福建省第七屆大學生工程訓練綜合能力競賽中獲得一等獎六項、二等獎三項、三等獎八項,在2019年6月天津舉行的第六屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽中取得一等獎一項、三等獎三項。
課程教學與學科競賽融合,提升了學生競賽成績,提高了學生參與各項賽事的積極性,減少學生對賽事不了解的恐懼心理,克服畏難情緒,通過學生不斷的參加各項賽事,給各專業認證及排名提供相應的支撐材料,激勵學生在以后的學習生涯中積極參加各類競賽。通過實踐探索、改革研究的經驗可推廣到其他課程,能為機械類、材料類專業其他課程,甚至是其他學院結合學科競賽開展教學模式改革提供經驗參考。
