新工科建设背景下大学工程训练教学改革与创新

作者:未知

  【摘 要】目前在高等院校的工科教育中,实践课程中的工程训练是一门不可缺少的课程,通过工程训练,能有效提高学生动手动脑、全面发展的能力,能促进学生对工科专业在应用方向的认知。工程训练的教学改革主要包括其教学内容,教学方式等方面。
  【关键词】工程训练;教学改革
  【中图分类号】G642       【文献标识码】A
  【文章编号】2095-3089(2019)11-0111-01
  一、新时代对人才的需求
  新一轮全球科技的变革,为了在高速变革的时代中赢得发展先机,急需一大批新型创新人才。因此高等教育遇到很多新的挑战和机遇。高校要不断深化实践创新的教育模式,积极开展校企合作等产教研融合助力新工科建设,培养更多创新应用型人才,服务于国家的产业转型升级和发展。
  二、目前工程训练课程教学的现状
  工程训练是各工科高等院校中最大的实验实训教学平台,是培养大学生动手创新能力的重要教育资源。随着高等院校训练条件的不断改善和实践教学改革的不断深入,很多高校经历了校办厂改造而成的工程训练中心,基本在热加工与传统切削加工方面的实训课程有了很全面的覆盖,在现代加工方面比如数控机床加工以及特种加工方面也有了一定的教学发展。工程训练作为各工科专业不可缺少的一门实训课。它对学生综合职业素质的培养和对学生进行工程意识教育起到了十分重要的作用[1]。
  三、工程训练课程教学存在的问题
  1.教学方式方面。
  几十年来,各高校工程训练的内容体系基本没有变化,其内容是一些落后的金工实习,严重与社会生产技术脱节。虽然很多工程训练中心具备一些先进的教学设备,但是大多情况下只是做参观用,教师在授课的时候只是简单介绍一下用途以及使用范围而已,连最基本的演示都很少见。在这样走马观花式的教学模式下,学生根本不能真正體会到先进制造技术的含义,很难从工程训练的课程中真正学到前沿技术的能力。
  2.学生思想观念。
  目前绝大多数学生对工程训练不够重视,没有意识到工程训练的重要性。因为在工程实践的过程中又脏又累,所以很多同学对训练有一定的抵触情绪。在这样的思维观念影响下,学生在上课时普遍存在偷懒、不愿意动手操作等等不良行为。虽然学生经历过工程训练,但是没有达到应有的教学效果,没有提高学生的工程技能和意识[2]。
  3.师资配置方面。
  “双师型”教师比例不足。工程训练指导教师因实训教学的特殊性,不仅要求他们与理论课教师一样具备理论知识,而且还需要他们拥有较强的动手实操能力。目前的指导教师大部分分为两种。第一是以前各高校校办厂留下的老师傅,这部分的教师动手能力较强,但是理论知识缺乏。第二是新入职的年轻教师,这部分一般是高学历的应届毕业生,他们作为教师具有较强的理论知识,但是缺乏动手实操能力,所以都不能很好的指导学生的工程训练课程,在师资方面存在着短板。
  四、教学课改的建议
  1.教学内容改革。
  面对新工科建设对新型人才发展的需求,并且紧跟中国制造2025的步伐,迫切在工程训练的教学内容上做出大的改革。紧跟技术的发展不断引入新的内容进入相关课程中,比如3D打印、人工智能以及精雕等新技术,以现代先进制造技术为核心,以创新精神和能力训练为重点,进行分层次、渐进式、以项目为导向的训练[3],以提高学生紧跟时代新技术的能力,扩大他们的视野。
  2.教学方式改革。
  (1)实现产品链化。
  改变以往各门工程训练课程相对独立的局面,产品的加工是产业链化的。在工程训练中,优化各门工程训练课程内容以及实训流程,使各门课程训练的内容能加工或者装配成一件产品,让学生能够按照正确的加工工艺流程在各门实训课程中进行加工训练,例如我们常见锤子的加工,应该先安排学生训练钳工课程做榔头,再让学生训练车工车削手柄、然后让学生对榔头进行热处理以及最后再训练装配成锤子,做到训练内容产品链化。这样能极大提高学生对产品加工过程的理解。
  (2)实现现代化教学。
  引入一些高新科技技术服务于教学与训练中,比如引入VR技术,开发一系列实训方案由硬件、软件、控制系统、教材、实训设备等组成,围绕实训目的,实现训练教学创新。利用虚拟教学系统的可交互性,打破时间跟空间的限制,创设各种训练环境,让学生在虚拟训练环境中,可以放心去做各种有危险的训练过程,从而提高学生的兴趣,激发他们的创造力,让他们对训练内容有更多直观、形象的感官认知,从而使工程训练教学更有趣、更安全、更高效。
  3.训练课程与职业技能考核相结合。
  提倡“1+X”模式,鼓励学生考取相应的技能证书。努力使高校的工程训练中心拥有省级职业技能鉴定中心的资质,建立科学规范的高等院校职业资格培训考核体系,推进学生工程训练与职业技能考核相结合,根据各专业的特点,要求学生在工程训练中选择一个工种进行考取中级工以上证书,否则不允许毕业。提高职业技能的相关性和有效性,促进一体化教学课程改革。
  4.加强校企合作。
  工程训练中心应充分发挥学校公共实验平台的作用,尝试产教融合、校企合作的模式。引入个别符合学生专业训练的企业生产线进入工程训练中心,让指导教师结合教学与生产的要求,使学生融入生产的产业链中,在实践加工中学习真正的技术;使学生在亲自生产中积累技术的经验和能力,解决突出问题的能力。同时也要引进现代企业的文化和管理制度,在工程训练生产中接受现代企业文化的熏陶,培养学生的职业素养。通过联合办学,学校还可以根据现代企业的发展要求以及所需人才的方向,调整训练内容,增强工程训练的针对性,永远保持工程训练紧跟时代发展的需要。
  5.打造众创空间平台。
  在高校中,以工程训练中心为载体,给学生提供各种加工场所和工具资源,使学生可以在工程训练中心进行创作。鼓励学生参与省级甚至国家级的创新大赛以及工程训练大赛,让学生在竞赛中自主开发设计产品,从竞赛中提高自己的动手创新能力。
  6.优化师资队伍。
  为了指导教师能得心应手的教学,各高校应该特别重视教师队伍的建设,应采取合理的安排培训,提高他们的业务水平。①安排教师分批次到企业参与学习,积累更多的实践经验;②鼓励教师考取技师以上技能证书;③开展教师实训课程教学竞赛,从而提高教师的教学水平。
  结束语
  工程训练的改革与发展,将使单一的技能训练向集成的产业化训练转变,从只注重动手能力向动手动脑、全面发展过渡。作为高等教育工作者的一员,在新工科建设的推动下,为了人才培养的需要,需不断努力探索,不断明确社会之所需,为促进我国高等教育的改革与发展和培养高素质复合型人才而做出应有的贡献。
  参考文献
  [1]丁洪生,周郴知.工程训练实践教学体系的改革与创新[J].实验技术与管理,2005,22(6):161-165.
  [2]岳学军,陈润恩,洪添胜,等.加强实践环节提高本科生创新能力[J].实验室研究与探索,2009(8):132-134.
  [3]胡大超,程奕鸣,黄云明,等.高校工程训练中心建设的模式与思考[J].高等工程教育研究,2006(3):33-36.
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