文科生开展工程训练教学探索

2015-05-03吴新良杨玉燕李全城

实验技术与管理 2015年11期

吴新良，杨玉燕，李全城

（厦门理工学院现代工程训练中心，福建厦门 361024）

随着科学技术的迅猛发展和生产力的不断进步，“学科交叉，知识融合，技术集成”已成为当今社会的显著特征［1］。我国高等教育也普遍从原来“专、窄、深”的专业人才培养向知识面广、专业技能扎实和综合素质高的复合型、创新型人才培养方向转化。人才培养提倡文理交互，倡导理工科学生具备人文素质，文科生具备理工素质。工程训练教学内涵丰富，内容综合，不仅能让学生学习工艺知识和技能，也能让学生进行多学科知识相互融合和贯通的体验与训练；不仅包括通常的现场操作实习，也包括各种项目带动形式，能使实习过程融入工程意识的培养（责任、安全、质量、团队、环保、市场、竞争、管理、经济、社会、法律等意识），并在动手实践中孕育创新思想、训练工程能力，培养学生优秀品格和提高综合素质。文科生开展工程训练的必要性已为大家所认识［2］，国内如清华大学、上海交通大学、四川大学、中南大学等多所知名高校早在上世纪末就率先针对经文管类的学生开设工程实践教学，至今大多具备条件的高校也尝试对文科生开展工程训练［3－5］。

1 文科类专业学生开展工程训练的目的

现行的高考制度和大学教育中过早的专业划分，使得人文社科类学生工程知识普遍缺乏，逻辑思维、科学素养以及工程实践动手能力弱于理工科学生，使得其就业竞争力，特别是在制造业相关岗位上的就业要差于理工科学生［6］。文科生进入工程训练实践就是进入现代科学技术交叉与综合的良好界面［7］，能在动手实践中具备一点理工科背景和阅历，改善自身知识结构，感受工程文化、掌握实用技能、培养工程意识和提高自身综合素质。

1.1 丰富工程知识、完善知识结构

大多工训中心有基础工业中较为常见的机械、电气设备和软件系统，并且体现着当今技术的较新成果，例如传统机床、数控设备、机器人技术、计算机辅助设计制造与仿真软件等，同时工程训练实践把基本工程知识和工程过程浓缩成一个个实习教学内容或教学项目。在工程训练实践中合理引导，文科生能了解典型工业产品结构、工作原理和制造过程，获得较为丰富的工程知识，并能对基本工程过程有较深的体验。

人文社科类学生工程实践知识普遍缺乏，通过工程训练能拓宽眼界、增长见识，有助于改善自身知识结构，更好地适应制造业大国的社会现实。

1.2 掌握实用技能，提高动手能力

人们普遍认为文科生相比理工科生在动手能力上会弱一些，但在日常工程训练实践中发现，在相同学习时长条件下，金属工艺品的制造，无论美观度或创意度，文科生往往要好于理工科生。文科生并不是天生动手能力差，而是相比理工科生而言缺少更多动手实践的机会。开展工程训练有助于改善这一状况。

1.3 培养工程意识，提高综合素质

文科生因专业原因，相比工科生更缺乏工程实践经历，常表现为“对制造工程隔行如隔山”、“缺乏工程可行性的基本常识而容易异想天开”、“缺少质量、经济等工程意识”等。实践是贯彻素质教育的最好课堂。通过合理设置工程训练的教学环节、营造良好的实践环境，学生在完成项目作品的动手实践过程中，不仅能培养分析问题、解决问题的能力，也有助于培养安全意识、经济意识、质量意识、管理意识、合作意识和创新意识等工程意识。此外工程训练的严格管理和实践本身也能培养学生遵纪守法、吃苦耐劳、严谨踏实、责任担当等优秀品质，最终有助于提高学生综合素质。

2 文科生开展工程训练的困难及其对策

2.1 实习目的不明确，缺乏学习兴趣

文科类学生刚参加工程训练时，大都实习目的不明确，而工程训练过程比较辛苦，若缺乏学习兴趣，则学习动力不足，出现实习纪律散漫、应付实习等现象，难以收到良好教学效果。若实习内容能让学生感到新奇和兴趣，则能提高学生的学习动力，让其主动投入到实习中来。因此文科生开展工程训练教学要注意培养学生的学习兴趣。

首先在实习动员环节，需要介绍清楚这门课的实习意义、实习内容、安全纪律要求与考核办法，激发学生的学习兴趣和消除学生懒散的学习态度。其次实习内容要能吸引学生。文科生个性大多比较活泼，思维跳跃性较大，反映在工程训练实习中则是比工科类专业的学生对实习内容的个性化要求更高。工程训练教学内容需适应这种要求，训练工种要丰富以方便选择和组合。单工种内的训练作品要淡化过于专业的要求，作品形式要灵活、形象和贴近生活，并留有学生个性发挥的空间。例如车工训练，机类学生一般车削较为标准的阶梯轴零件，而文科类学生可车削一些生活物件，如酒杯、蜡烛台、球体等较形象的作品，有助于发挥学生的创造性和增强学习兴趣。

2.2 实习学时较短，需把握好工程训练的宽度与深度

国内大多学校针对文科生的工程训练时间在1～2周，并不长，因此训练内容要有别于长课时的工科生。

一方面，训练教学内容的选取上要“点面结合”，在学生见多识广的基础上，重点挑选某些典型工艺的实训。事实上，工程训练内容在金属制造工艺学的基础上，逐渐加入了各类新工艺、新技术而成为较综合的教学内容，涉及机械、材料、电气、自动控制、计算机、管理学等学科。显然在较短的时间内不可能面面俱到，而应当根据文科类专业特点，精心挑选较为代表性的训练项目进行教学。例如“车工”是传统机加工工艺的典型，可相对安排较多时间，而对因时间短而无法进行实训的其他一些制造工艺，则可通过观看录像的形式或简单体验加以补充。

另一方面文科生单工种实习的工艺难度要求要低于工科生，但也不能降低相关素质教育要求。因文科生学时较短，对工件的精度、工艺复杂度不可能要求太高，相关教学侧重培养工程意识，如通过制造精度的要求进行质量意识和经济意识的教育。

2.3 文科生对教学资源要求较高

文科生开展工程因实习时间较短，实习工种轮换相对频繁，独立动手操作时间相对较短。为了提高实习质量和教学效果，对师生比、实习设备和环境在内的教学资源要求较高。

首先，必须具备较优的实训师生比［2］。对于机床操作类实训的师生比建议在1∶4内，钳工和电类实训的师生比在1∶10左右。例如车工实习，通常一个教师带6～7个机类学生，作品形式单一；而文科生操作时间较短，但作品形式较丰富，因此一个教师带3～4个学生进行手把手教学，更能适应学生个性化作品制造需要，并可提高实习安全性。

其次，对教师水平的要求更高。文科生实习教学重点不在于掌握多高水平的工艺技能，而在于获得较为全面的工程意识和工程文化体验。传统金工实习教学过程类似师傅带徒弟，教学内容侧重于工艺知识和技能本身，而对非技术素质教育较薄弱，如学科发展历史、大工程概念以及安全、创新、质量、经济、协作等工程意识教育方面涉及较少。因此做好文科生工程训练教学的核心在于要有一支双师型的高水平教学队伍。

最后，开展文科生的工程训练教学，要建设能较系统、较全面展示工业现实的实习设备和环境。因专业原因，文科生后续社会实践大多进入服务业，进入制造业的社会实践是走马观花或几乎没有，因此承载工程认知和工程体验的实习设备和实习环境更应体现当前主流技术发展水平。相关环境和管理也要接近工业现实，使文科生对相关工业现况能有个较直观的认识。

3 文科类学生工程训练教学实践

我校文科专业定位于“应用的文科”，文科类学生的培养强调动手能力强，为产业需求培养人才，并着力构建应用型人才培养体系［8－9］。从2012年起，我校面向所有专业本科生开展工程训练教学，在向应用技术大学转型［10］的过程中更加强调实践育人的作用，逐步压缩公共课并加大实践课比重。工训中心根据文科生的特点，在1周（少部分2周）的时间内，依托良好的实训条件，以简单产品制造为主线，把工程意识培养渗透到各个实践环节，以求拓宽人文社科类学生知识面，增强动手能力，并相应提高综合素质。

（1）依托工程技术与工程文化认知馆建设，使得学生认知工程技术、接受工程伦理教育，拓宽学生知识面和激发学习兴趣。该馆700多m2，投入600多万元，以成功与失败的典型工程案例展示，进行工程师伦理教育，以各时期典型工业品实物或模型，并结合翔实的影音资料，展示工程技术和工程文化内涵［11］。

（2）依托学校“条件卓越”建设计划［9］，构建良好实践条件。学校新建了1.5万m2的工程训练中心大楼，工程训练教学设备资产2 000多万元，相关机床设备与工厂实际使用一致，学生数与设备数、教师数比例优于一般标准［2］，且学生实习耗材经费较有保障，并进行“真刀真枪”训练。

（3）推行7S管理［12］，营造整洁、有序、安全和文明的实习环境，培养学生规范作业及安全和节约意识，让学生在相关环境下接受现代车间管理方法的熏陶。

（4）开设机械制造、安全用电与急救和计算机维护等实训项目，并根据不同专业实行各工种的菜单式组合，力求拓宽知识面与实用性相结合。在工种教学环节上遵循“工种认知、技能培训（独立动手）、个人兴趣作品（见图1）、团队项目实践（见图2）”流程，以简单产品的工厂化模拟制造为主线，完整体验设计、制造和评价过程，培养学生创新思维、沟通协作、成本核算、工程管理等工程素质。