新工科背景下工程训练复合型人才培养模式改革探究

作者:未知

  摘 要 工程训练作为高等学校工科类专业中一门重要的基础实践课程,其对学生实践技能和创新能力的培养十分重要。本文就新工科背景下工程训练复合型人才培养模式改革进行了探究,分析了工程训练人才培养模式现状,就地方高校工程训练复合型人才培养模式改革方法提出了建议。
  关键词 新工科 工程训练 复合型人才 培养模式
  中图分类号:G642 文献标识码:A
  1新工科建设背景
  新工科的内涵是以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化,创新型卓越工程人才,具有战略型、创新性、系统化、开放式的特征。自新工科概念首次提出至今,其受关注和重视程度持续增加。经过全国多所高校、企业以及研究机构专家的热烈讨论,先后形成了“复旦共识”,“天大行动”以及“北京指南”,新工科的概念越来越明确,内涵越来越清晰。现今,全国大部分高校正积极投入到新工科建设中,掀起阵阵“新工科热”。对于高校来说,推进新工科建设需先深入理解其建设目的和意义,结合院校地方特色,积极鼓励教师参与新工科建设,不断探索高校人才改革培养改革方法,培育出能适应我国新一轮科技和产业变革的复合型卓越工程科技人才。
  新工科的建设是为了主动应对我国新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展、"中国制造2025"等一系列国家战略。面对我国战略发展新需求、国际竞争新形式以及落实立德树人新要求,贵州理工学院作为理工科类院校,积极推进新工科建设,探索既能适应我国战略需求,又具有地方发展特色的应用型复合人才培养模式,而作为全校工科类专业必修工程实训课程,亟需转变思维,在原人才培养模式的基础上,去粗取精,探索新型工程训练人才培养方法。
  2工程训练人才培养模式现状
  工程实训作为高等工科类专业中一门重要的基础实践课程,是高校学生将理论与实际相结合的重要实践教学环节。通过工程训练,学生可以初步了解生产实际,学习机械制造和设计相关知识的同时,使学生获得机械制造技术等基本操作技能,对于工科类专业学生而言,工程训练巩固了专业理论知识学习,培养了其思考方式和实际动手操作技能,一定程度上激发了学生创新思维。
  从工程训练内容来说,近年来,随着我国经济和技术的不断发展,相对于车、钳、铣、磨、焊、铸、锻、刨传统工种而言,工程训练项目内容发生了重大变革。为了应对时代科技发展趋势,工程训练中心规模不断增大,增加了激光切割和3D打印等新工艺,引入了虚拟仿真甚至创新创业等训练项目。新项目的增加一定程度上从以下几个方面给传统工程实训注入新血液:一是丰富了学生的实训内容,拓宽学生科学视野;二是通过将理论与实践相结合方式,掌握相关科技工程原理,有益于学生创新思维;三是增加学生工程实训兴趣,激发学生积极参与思考。然而,倘若高校只是跟风的大量投入经费来扩大工程训练中心规模,增加工程训练项目,配备完善的实训设施条件,按照学校培养计划进行传统的人才培养模式,教师继续充当学习的主导者和主动者,学生被动接受知识的灌输,学习浅尝辄止,流于表面,缺乏勇于探索,敢于挑战,提出争议和积极创新的精神,完全不符合新工科建设理念下复合应用型人才培养模式。
  从工程训练教学组织形式来说,目前主要以理论讲解,教师演练,学生实操,教师指导的形式进行。相对传统教学模式而言,混合式教学模式引入了雨课堂,雨课堂的使用可增加学生对工程训练项目的理解,学生可进行课前预习,课中在线回答问题等参与教学,较大程度的提高了学生课程的参与度,老师也能及时得到学习反馈。但这种教学组织形式也有一定的弊端,比如一味的依靠线上数据结论评判课程教学效果好坏标准,缺乏与学生更深层次探讨,老师不能更好的了解学生实际情况。此外,雨课堂的使用增加了学生使用手机的时间,容易分散学生注意力。
  3工程训练复合型人才培养改革方法
  工程训练是高校工科类专业学生进行工程实践的主要内容,它作为连接专业理论知识和工程实践的桥梁,为应对我国科技和经济发展战略新需求,工程训练中心需从学校实际情况出发,鼓励教师参与教学改革,积极推进新工科建设。然而,新工科的建设并非只是大喊口号,需结合地方经济发展特色,加强与二级学院沟通的前提下,从以下几个方面进行新工科背景下工程训练复合型人才培养改革。
  3.1结合专业特色,优化训练项目
  目前,我校工程训练中心将工程训练分为认知性工程训练、基础性工程训练、综合性工程训练以及创新性工程训练四个阶段。针对不同年级专业的学生进行工程实训,旨在通过不同阶段的训练让学生由简到难,由浅及深的了解工程训练,积极投入工程训练,乐于参与工程训练。从工程训练中不仅仅学到实践操作技能,更重要的是获得解决问题的能力和创新思维的提升。
  优化工程训练项目,需在现有训练项目基础上,针对不同专业学生,制定合理的训练内容,提供可供二级学院选择的训练项目模块,实现真正的模块化、开放式教学。在这过程中,学院可根据新工科背景下学生培养计划,制定合理工程训练方案。每个项目具体的训练内容,可考虑学生的兴趣点,极力发挥兴趣是最好老师的作用,在训练内容和同学兴趣所在之间建立桥梁,充分激发学生参与实训的积极性。此外,优化工程训练项目,要注重教师实训总结和学生学习效果反馈,教师针对实训过程中出现的各种问题,需进行课程总结,最终找到对应措施解决问题,提升教学质量。工程训练中心也需不断优化学生考核方式,制定合理评价方法,及时了解学生学习效果,改进教学内容,改善教学方式,让学生学有所得,学有所成。
  3.2改善教学方法,提升教学质量
  现工程训练教学模式主要以教师理论讲解,教师实操演练,学生操作练习以及教师巡回指导形式组成。工程训练虽是一门比较传统的学生实践课,主要锻炼学生实际操作技能和工程素养。但教师在讲授课程过程中,除了引入雨课堂等教学手段,也需大胆尝试现代有效教学方法,可采用混合式教学手段,将传统教学与慕课、翻转课堂教学形式相结合。以学生为主体,提高学生的学习自主性,激发学生学习兴趣。第一,教师可通过微视频的制作,向学生展示实际操作时容易出现问题或危险的部分内容,并结合案例分析,加强学生的安全意识;第二,将学生进行合理分组讨论学习,实现学生自我学习,同学间通过思维碰撞,相互学习来达到学习目的。
  3.3强化创新创业,注重能力培养
  工程训练为满足新工科建设新要求,需要新的建设方式和途径。新工科一定程度上反应了将来工程教育形式是符合时代发展需求的创新型工程教育模式。针对复合创新型人才培养计划,在传统工程实践训练的基础上,工程训练中心需引入创新创业项目,让学生在项目中不仅能学到基础知识和实际操作技能,更重要的是能拓展自身思考问题,创新思维方式的能力。学生可通过参加各项竞赛,比如大学生机器人大赛、大学生3d打印比赛以及大学生工程训练综合能力竞赛等项目驱动学生进行工程训练的实践教学模式。学生以组队的形式参与比赛,合理分工,團结协作,从比赛项目内容解读,到初步作品设计,再到各零部件的制作,装配与调试,整个过程中学生不仅仅锻炼了自身发现问题、思考问题和解决问题的能力,还发扬了团队协作,共同进步的精神,更重要的是展示了其勇于创新,敢于挑战,不断探索的求真求知精神。创新精神对于推进新工科的建设尤为重要,鼓励学生个性发展,注重学生能力的培养,工程训练中心需从传统的培养模式中取精去糟,以学生为主体,科学利用各竞赛项目优化学生培养模式。
  4结论
  新工科背景下工程训练复合型人才培养模式应在充分了解新工科建设的基础上,正确分析当前高校工程训练模式,积极探索能满足新工科建设要求的教学模式,实现高校复合型人才培养方法的科学合理改革。新工科背景下工程训练复合型人才培养改革,首次,应结合高校各专业特色,优化工程训练项目,提升学生进行工程实训的兴趣。其次,教师应不断改善教学方法,采用混合式教学方式,提升教学质量,提高学生自我学习能力。最后,工程训练应强化创新创业,注重学生能力培养,以比赛项目驱动学生进行工程训练,培养学生创新能力。
  参考文献
  [1] 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(03):1-6.
  [2] 李龙海,周晓影,冷静.新工科概念下高校人才能力培养模式探索与实践[J].长春师范大学学报,2018(10):135-136.
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