构建工程训练体系，提高学生工程素质

常万顺+汤剑+吴娇+左艳迪

摘要：分析了金工实习的现状和存在的问题，对金工实习向“学习工艺知识、增强工程实践能力、提高综合素质、培养创新精神和创新能力”的现代工程训练转型进行了探讨，并对教学目标、教学体系、教学模式的转变，教学内容的更新，教学手段的改进，教学对象的扩大，师资能力的提高和训练质量的保证进行了详细论述。

关键词：金工实习；工程训练；应用型人才；工程意识

TB1-4

现代工程是由研究、开发、设计、制造、管理、营销等多环节构成的系统工程。实际生产中，伴随着新技术、新工艺的应用，企业对工程技术人员的筛选越来越严格，不仅要求具备扎实的理论知识，而且要具备一定的工程实践和创新能力。因此，转变教学理念、改革教学体系、培养适应时代发展的现代人才成为高等教育的根本任务。很显然，以传统“学习工艺知识、提高动手能力、转变思想作风”为主要理念的金工实习，已经不能满足新时期培养学生的创新精神和实践能力的需要，必须向“学习工艺知识、增强工程实践能力、提高综合素质，培养创新精神和创新能力”的工程训练转型[1-4]。近年来，国内各高校都在积极改革传统的人才培养模式，特别是对实践能力的培养进行了积极有益的探索和改革，先后在原传统金工实习基地的基础上成立了独立的工程训练中心，并积极开展工程综合训练教学改革，且取得了较好的教学效果[2]。下面以华夏理工学院金工实习教学为例，探讨金工实习向现代工程训练的转型。

一、现有金工实习存在的问题分析

综合起来，现有金工实习存在以下几方面的问题[3]：

1.教学体系不够科学

金工实习主要面向大学二年级的机类及近机类的专业，主要着眼于培养学生的基本技能和获得必要工艺知识，不利于学生工程意识和创新能力的培养。而现代高等工程教育旨在将学生培养成具有工程素质和创新精神的复合应用型人才，金工实习显然不能满足现代高等工程教育的要求。

2.教学模式较为单一

教学模式沿用培养初级工人的“传、帮、带”模式。学生进行某工种实训，实训指导人员主要讲解设备原理、操作方法和安全操作规程，然后以某一固定零件作为例子，讲解实习加工工艺并进行示范加工。实习环节的零件图纸、材料选用、加工工序均由实训中心预先统一制定，学生只需“依葫芦画瓢”完成该零件的加工制造，零件制造的好坏将决定本工种的实习成绩。在整个实习过程中对学生约束较多，学生自由发挥空间较少，一直处于被动位置，每个学生的产品都是千篇一律的“标准零件”，形成了一种重复性的模仿实习，阻碍了学生的思维创新空间。

3.实习工艺较为传统

现有的金工实习内容主要以传统机械加工为主，长期以来局限于金属材料的加工工艺和制造方法，停留在车、铣、刨、磨、钳、铸、锻、焊等传统工种上，缺少新知识、新工艺以及机、电、控、信息一体化的现代工业知识学习。金工实习目前还未对文科和管理类学生开放，没有考虑到学科交叉融合，不利于学生的综合素质的提高。

4.教学设备相对落后

现有金工实习使用的设备以传统机械加工机床为主，型号落后，使用年限长，制造精度低。缺少现代先进加工机床和现代机、电、控、信息一体化设备。现代工程制造及工程集成能力薄弱，不能适应现代工程训练教学的需要。

5.实习师资较为薄弱

随着传统金工实习向现代工程训练的转型和新型智能化加工设备及现代加工技术的发展，现有金工实习实训指导人员远不能达到现代工程训练的要求，急需建设一支高学历、高职称、高技术、具有丰富工程实际经验的高素质师资队伍。

二、金工实习向现代工程训练的转型

工程训练是现代实践教学内涵不断丰富、外延不断扩展的结果。它包括根据高等工程教育发展的内在逻辑和高级工程技术专门人才的成长规律，在特定的工程实践环境中，对学生进行机械、电子、信息及其系统等高度综合的工程设计、制造、管理、创新等环节为一体的“全程”工程技术训练。作为创新能力的重要组成部分，工程素质与创新精神是高等学校工程训练的着力点。因此，传统金工实习向现代工程训练转型，不是简单的改革几个实训内容，增加几个现代实训项目，而是对教学理念、教学体系以及相应硬件设施和师资力量的转型[3，4]。

1.教学目标的转变

现代工程训练以“学习工藝知识、增强工程实践能力、提高综合素质、培养创新精神和创新能力”为目标，在强调工程实践能力的同时，更加重视工程意识和工程创新能力的培养。培养工程意识不仅要强调技术因素，而且还要强调一些非技术因素，要从市场、信息、质量、工艺、成本、效益、安全、环保等多个方面对学生进行教育和培养，使其树立完整的工程意识。

2.教学体系的转变

现代工程训练按照大学期间工程训练实践连续的思路，以基础工程认识训练为起点，以工程技能训练为核心，以工程创新能力与创新精神训练为重点，形成“基础认识-技能训练-综合创新”的渐进式全新工程训练教学体系。

工程训练分几个阶段进行实施：第一阶段是面向低年级学生的“工程认识训练”，其目的是让学生体验工业生产现场，了解工程状态，认识技术手段，强化理论与实践相联系的学习观念；第二阶段是面向近机类和有工程基础的学生开展“技能训练”，其目的是强化学生实践观念，树立工程意识，培养综合实践能力和基本工程素质，强调“工程应用”。例如常规切削加工综合实训，学生通过测绘零件、绘制图样、编制零件工艺和独立加工、装配产品，把测绘、制图、工艺与多种切削加工知识紧密地联系起来，对机械制造过程有较完整的认识，培养学生的综合工程实践能力；第三阶段是面向机类和近机类高年级学生的“先进技术、综合创新训练”，其目的是让学生能够掌握先进制造技术、启蒙创新意识、培养创新潜质。如数控加工技术创新综合训练：把计算机建模、数控加工工艺、编程、仿真和数控机床操作等知识与技术紧密地联系起来，提高学生的综合与创新实践能力。学生通过第三阶段的训练，可以参加劳动部组织的数控工艺员认证考试，通过考试可得到劳动部颁发的职业技能证书，提升技能水平，提高就业竞争力。

教育部高等学校工程训练教学指导委员会、国家级实验教学示范中心工程训练学科组制定的《工程训练课程标准建设工作汇报（会议讨论稿）》中，建议先进制造技术训练实习时间为2-3周（每周5天），先进制造技术的实习时间占总实习时间的25%～45%。

在工程训练中心还可以建立开放式的创新制作工作室，为全院学生参加各类比赛提供设计空间。同时，应在全院范围内积极开展机械创新、技能水平竞赛等活动，通过这些活动可以强化学生的综合实践能力、创新能力和科学分析能力。

3.教学内容的更新

现代工程训练更加强调内容的综合性。在横向上，工程训练不仅仅是常规制造技术基础训练，同时纳入了先进制造技术训练、综合与创新实践训练以及综合素质训练的内容，并且将机械、电子、信息及其系统各方面内容相结合；在纵向上，工程训练已经远非传统意义上的纯机械制造与加工训练，而应该是工程设计、工程制造、工程管理和创新实践等现代科学思想与高新技术的认知与实践。

4.教学模式的转变

将以实训指导为中心向以学生设计为中心转变，充分调动学生的主观能动性和创造性，大力提倡启发式、讨论式教学方法。让学生独立设计、建模、编程，直至完成产品的加工，实训指导教师负责图纸、加工工序的审核。在实训中培养学生的创新意识、分析能力、解决问题的能力，为学生营造一种真实的工程设计氛围，同时通过训练培养学生的团队精神和群体合作能力及组织、管理能力。

5.教学手段的改进

加强模型陈列展示和多媒体教学，让学生更直观的接触到加工方法，充分运用现代化网络教学手段，对于复杂的工程训练、投资较大的先进加工以及涉及到工业运行管理，工业生产安全等项目，提倡在虚拟环境中进行演示和操作，让学生对新工艺、新技术，新设备有一个初步的了解，从而达到工程训练效果；利用网络系统，结合数控技术和网络技术，实现远程设计、网络传输、数字化制造等。

6.教学对象的扩大

为了增强学生的工程意识，提高学生的综合素质，培养出具有竞争力的综合性人才。现代工程训练不仅仅面向机类和近机类学生开设，理科及人文、管理学科的学生亦可参加工程训练，普及基本知识。

7.师资能力的提高

师资队伍是保证教学理念、教学体系等得以落实和实现的主体。传统的金工实习教师只擅长于一个工种相关知识的教学，缺乏现代工程训练横向上的整体性和纵向上的系统性，所以，必须要提工程训练中心师资队伍的整体专业素质。为此，可对现有师资队伍进行培训、进修，以促使其专业能力素质的提高，同时可引进掌握现代工程新技术、新工艺、新设备的高素质综合性人才，还可以通过加强与企业的联系，吸引企业具有工程实践背景的高级技术人才来学校任教。

如果能将工程训练的教学指导人员、教学管理人员、工程技術人员改为实验教学编制，更有利于实践教学改革的深入开展，有利于师资队伍的长期稳定和发展，有利于教学设施的维护和改善，也有利于工程训练整体水平的提高。

8.训练质量的保证

为保证工程训练教学质量，必须建立完善的质量保证体系。完善教学文件资料.做到过程管理规范化；制定和落实工程训练中心教学质量检查和反馈制度；建立教师、师傅和学生三结合教学模式；积极采取措施，实现教学手段多元化；坚持标准，保证公开，实现实习考核的规范管理；稳定教学人员队伍.制定详细切实可行的培养计划，不断提升指导人员的素质。

三、结束语

金工实习应以工程意识、创新意识和工程实践综合能力的培养为主线，以工艺技能训练为基础，加强先进制造技术与综合创新实践训练，不断拓宽教学内涵，使金工实习教学朝着体现机械、电子、信息、系统工程和现代管理的现代工程训练方向发展。突破传统“金工实习”和“电工电子工艺实习”的束缚，改变传统教学模式，建立具有高覆盖度、能满足不同学科高层次应用型人才工程素质培养需要的全新的多层次开放性工程训练教学体系势在必行。