基于應用型技術人才培養的工程實訓創新研究

周 威，張海波

（東北電力大學 工程訓練教學中心，吉林 吉林市 132012）

0 引言

新工科是我國繼創新驅動發展、“中國制造2025”“一帶一路”“互聯網+”等一系列重大國家發展戰略之后的又一項重大的國家專項行動計劃，為我國的持續創新發展注入了新的動力［1］，使我國高等工程教育進入了一個探索和建設工程教育新范式、新結構、新模式、新質量和新體系的新階段［2］。工程訓練是培養應用型技術型人才的重要實踐平臺，對于培養學生綜合創新能力有顯著和獨特的價值與作用［3］。我國高校擁有非常豐富的工程訓練實踐教學資源，學生通過工程訓練實踐，既可以學習和掌握各種工藝知識和工藝方法，還有助于培養嚴謹的科學作風，提升綜合素質。

1 樹立新的工程實訓教育理念

傳統的工程訓練實踐教學存在兩大障礙，其一是學生的認知障礙和輕視心理，其二是教師的傳統教學路徑依賴和惰性心理。

工程訓練是公共基礎課，學生來自不同學科專業，普遍缺乏對工程訓練實踐的認知與理解，認為與其所學專業關系不大，學習態度相對消極。甚至還有相當一部分學生對自己未來的職業定位不準，對職業勞動存在輕視心理，導致在實踐教學過程中存在很強的抵觸情緒［4］。面對這些問題，教學首先就要更新學生工程訓練實踐認知，培養他們樹立牢固的綜合創新理念。通過開設工業認知實習、工業安全與保護、工程訓練創新創業訓練等專題，轉變學生的學習態度，培養學生的工匠情懷，明確認知工程訓練是跨學科、跨專業培養實踐操作技能和綜合創新能力的有效契機與平臺，充分利用工程訓練發展自身扎實的實踐操作技能。

在傳統的工程訓練教學中，多數高校仍然沿襲教師中心論的范式，教學內容和方式以教師為主，學生既沒有思考空間，也缺乏實踐機會，“一人動手大家觀看”是目前大部分高校工程訓練教學常態化的寫照，導致學生缺乏甚至喪失學習主動性和學習興趣［5］。為此，教師應在思想上摒棄傳統的教學理念，跨越傳統教學路徑依賴的藩籬，遵循新工科理念，讓學生成為工程訓練教學的主體和中心，真正成為體驗者和創新者，回歸工程訓練教學的本質。

2 改革工程實訓教學內容

授課指導教師需要通過科研創新、學術交流與工藝實踐等方式及時更新教學內容。只有教師掌握最先進的知識，才能保證教學內容匹配現代工業和社會發展需求，保證培養的學生滿足企業需求。同時，做好工程訓練教學監管，在制度上做好監督。要求教師必須定期更新課程內容，及時將工程領域的新發展、新成果展示給學生。

工程訓練理論課被許多學生反映前期學習的理論內容與后續操作內容無聯系，因此學生不感興趣，只是背下來應付考試。對此，必須精煉理論教學內容，做到學以致用。以工程訓練數控銑床理論教學為例，首先介紹數控銑床安全規程，然后講解數控銑床加工工件的步驟，有關數控機床的組成和數控編程內容可以少講，不講與本次實踐無關的編程代碼和按鍵內容，注重操作細節指導，如返回參考點要先返回Z 軸，避免發生碰撞等。

新穎和精煉的理論教學內容為高校采用新方法培養應用型技術人才、提高教學質量提供了條件。

3 改革工程實訓教學方法

教學方法是教學質量與教學效果的關鍵變量。工程訓練課程模塊包括公共基礎模塊、基本技術模塊、先進技術模塊、控制與測量模塊，每個模塊包括不同工程訓練工種。在新工程理念的指導下，根據工程訓練內容的需求，將基于項目學習、翻轉課堂、微課教學等教學方法引入工程訓練教學之中。

3.1 項目驅動

基于項目的工程訓練教學方法是學生在指導教師的引導下完成一個真實產品或零件的制作過程，在完成這個項目的過程中需要進行多個工程模塊的實踐。這種教學方法使工程訓練課程知識體系中主要的4 個應用模塊有效結合，建立相互聯系。在制造產品完成項目的過程中，學生體驗不同模塊工種的操作技能，理解不同模塊之間、不同工種之間的關系，認識工藝和工業流程的重要性。采用基于項目的工程訓練教學方法更有利于教師引導學生樹立質量意識、工藝意識、團隊意識。實踐發現，機械專業的學生有一定的專業基礎，可以完成一些較難的項目，因此，機械專業學生進行工程訓練實踐時運用基于項目的教學方法效果非常好。

3.2 翻轉課堂

在工程訓練教學中開展翻轉課堂教學需要建立一個良好的工程訓練知識共享網絡平臺，為師生之間在課上與課下建立一個交流通道。教師通過網絡平臺將教學理論重點和實踐操作重點以文字、動畫、視頻等方法預先展示給學生，將課堂討論題目提前告知學生，提示學生如何收集討論資料，做哪些相關材料準備及利用平臺分享最先進的科技動態信息，開闊學生視野，調動學生參與工程訓練實踐的興趣，吸引學生積極參與科技學習和探索。學生通過網絡平臺提前做好預習，無論學生對專業知識掌握程度好壞，都可以快速融入課堂實踐。課后學生如果在進行專業課學習的過程中遇到工程方面的學習困難，需要工程訓練相關知識幫助；或者參加大學生各類科技競賽、創新創業實踐大賽等大學生科技活動時，需要工程訓練實踐操作知識的指導，可以隨時通過平臺準確找到可以幫助自己的指導教師，并獲取各種理論和操作方面的文件和視頻資料。實踐證明，翻轉課堂式教學方法在基礎設計模塊中的多數工程訓練工種效果良好。

3.3 微課教學

微課是以精彩凝練的教學內容和微視頻方式講授某個知識點的片段化、碎片化的重要教學資源。微課以其模塊化、合理化、情景化等特點，滿足工程訓練多樣化的學習方式需求，尤其適用于工程訓練中先進制造技術教學模塊。課堂上教師將先進制造技術知識點以微課形式展開教學，方便學生記憶和理解，學生一旦遺忘，可以通過微視頻迅速準確回憶起教師指導的內容。實踐發現，如果學生上課僅僅是看微課視頻，然后去實踐的話，實踐操作的失敗率非常高，甚至可能出現操作事故。微課引入工程訓練課堂教學并不是上課時讓學生看操作錄像，而是將微課精煉的內容和細致的指導引入課堂。微課引入工程訓練先進制造專業教學使課堂上教師講解與學生自主學習相結合，能提高學生先進制造技術學習效果，同時減輕教師講授壓力，可以把更多精力放在引導學生操作上，既保證工程訓練實踐的安全，又提高教學效率和質量。

4 建立工程訓練課程評價體系

在新工科理念下，依據工程訓練課程體系與實際發展情況，考核體系也應有區別。不同課程模塊，甚至不同工種需要采用不同的考核方式，如此才能使學生達到應用型技術人才培養要求。

對于工程訓練公共基礎模塊，可以通過筆試方式進行考核，也可以利用計算機實現無紙答題。計算機取代試卷進行理論考試是一個節省人力和財力的考核方法。因為每個學期參加工程訓練理論考試的學生數量非常多，試卷考試會占用大量的學校資源。如果使用計算機出題、考試、判卷，可以節省資源，而且效果也很好。對于工程訓練操作項目考核，可以采取實驗作品檢查與檢測或者實驗報告等方式。對于具有一定創新設計內容的綜合型訓練項目，不僅要考核理論內容、實驗操作，還需要對學生的課堂表現進行評定。例如，學生對創新設計的思考程度、是否積極參與課堂上的團隊討論、是否勇于表達自己的創新思想、語言表達能力水平、工程訓練實習責任心等。只有課程內外多種形式、多種角度的考核才能促進學生全方位地提升自我，同時準確體現工程訓練體系教學效果。

5 結語

根據新工科行動計劃，按照教育部的部署，各個地方高校都在積極響應和啟動新工科建設方案。工程訓練中心作為實踐教學體系的一部分，是學生在校內接受工程教育最為重要的實踐課程，應充分發揮自身優勢，快速推進新工科發展，提高人才培養質量，提升創新創業人才培養水平，為國家培養更多有能力的工程技術型人才。