基于高压消防水带牵引工具项目的实践教学改革与探索

【摘要】现代企业需要的工程技术人才是具有较强的工程实践能力和技术创新能力的“务实者”，而不是纸上谈兵的“空谈家”。因此，技术应用型本科教育应该面向工程实际，与企业的实际项目相结合，培养学生主动实践的兴趣和能力。本课题结合消防官兵在长期实战演练中遇到的困境，以高压消防水带牵引工具项目为契机，培养学生以问题为中心的综合实践能力，从而提高学生的设计能力、解决实际问题的能力和创新能力。

【关键词】高压消防水带牵引工具；实践能力；问题导向；主动实践

【中图分类号】G642.4 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）01-0139-02

引言

目前，我国的本科工程教育主要培养工程和技术方面的高层次应用型人才，然而，高层次应用型人才的培养有别于学术型人才的培养，又不同于技能型人才的培养。学术型人才的培养主要针对重点学科要求，着重培养学术型、研究型人才，注重知识的理论化和系统化的深入掌握；应用型人才的培养主要针对产业要求，具有鲜明的行业特征，着重培养设计师、工程师、经济师、项目管理人等实用型人才，特别强调综合实践能力的培养；[1]而技能型人才的培养主要针对实际操作岗位的要求，着重培养生产一线的技术工人和第三产业的服务人员，相比之下更加重视具体工作岗位的技能培训。

一、实践能力的本质

由此可见，技术应用型本科教育应该面向工程实际，回归实践能力的培养。在教学过程中，教师要明确学生的主体地位，引导学生从被动实践逐步转向主动实践，这是提升学生解决实际问题的能力、设计能力和创新能力的关键要素。然而，一提到实践马上就会联系到动手，只知道动手不知道动脑，就会忽视在实践过程中，必然会有研究性、探索性思维的需求。[2]在动手实践的过程中，必然要动脑，要研究如何设计实验、开展实践项目，主动驾驭实践过程。虽说对本科生的要求不是做研究，但是必须以做研究的工作态度完成实践训练。否则，就成了“别人说怎么做，他就怎么做。”这样的人才只能被称为机器人，更谈不上高层次应用型人才。

因此，技术应用型本科的实践教学需要为学生提供足够的对真实场景的充分认识，尽可能的与企业的实际项目相结合提升探索性思维和实际行动的能力，将学生对于理论知识和实际问题的探究引入实践过程，培养学生主动实践的兴趣和能力。本课题结合消防官兵在长期实战演练中遇到的困境，以高压消防水带牵引工具项目为契机，培养学生以问题为中心的综合实践能力。

二、以问题为中心的实践教学改革与探索

目前，我们的实践教学还是围绕着以教师为中心、以课堂为中心、以验证性实验为中心的教学方法，这种方法并不符合工程的基本特征，不利于发挥学生的主观能动性和创造性，不利于激发学生主动实践的能力。[3]因此，在本科工程教育中，教師应该以问题为中心，和学生一起形成一个探究问题的共同体。教师作为引导者，为学生设立一个研讨的平台，让学生自己去获取知识和实践能力，这样可以使学生充分发挥自己的主观能动性。

本课题通过实地考察消防官兵在实战演练中遇到的困境，即外径94mm、长20m的高压消防水带的牵引问题。以这个具体问题为中心，要求学生从工程的角度出发提出解决方案和设计思路，并且使用现有设备实现自己的设计作品。

1.问题的来源

目前，在消防实战演练和消防现场主要依靠消防战士将高压消防水带夹在腋下拖动，消防战士必须预先蹲下，并且用手抓取高压消防水带并将其夹在腋下迅速奔跑，同时用力拖动水带将其拉直。这是一种完全依靠人力来完成消防作业的方法，对于消防战士们的体能消耗巨大，而且依靠手抓和腋下夹持的方式并不可靠。

传统的高压消防水带一般采用94型水带，根据计算，外径94mm、长度20m的高压消防水带自重5kg，水带充满水的重量约为128kg，因此，高压消防水带总的重量达到133kg左右。如此重量完全依靠人力来完成消防作业既不可靠也不符合现代化消防作业的需求。因此，消防官兵迫切需要一套轻便的机构，能够快速抓取并牵引高压消防水带，达到轻巧、迅捷、省力的实际效果。

2.两种实践教学法的比较

针对这个棘手的问题，教师为学生创造了一个真实的场景，把一个真实的问题，作为学生思维的激发物。学生要想办法解决这个问题，就必须有条不紊的展开他所能够想到的解决问题的方案，并且需要通过实际应用来验证他的方案。这样，学生的实践过程就是出于对问题的好奇心，而这种好奇心将不断地推动学生进行探索，从错误中学到东西，从失败中获得第一手的经验。这是传统的以教师为中心的教学方法所无法达到的教学效果，表1从真实性、兴趣度、主观能动性、合作能力、实际效果五个方面对这两种实践教学法进行比较。

三、以高压消防水带牵引工具项目为契机的主动实践活动

从表1两种实践教学法的比较中不难看出，传统的以教师为中心的实践教学导致了学生的被动实践，以问题为中心的实践教学激发起学生的主动实践。主动实践使学生自觉地应用各种相关的工具改造物质，强调学生参与研究、分析、应用和评价其想法，并使之向着有用的变化发展。学生的主动行为激发了实践活动，学生的实践过程取决于他自己做了什么，而不是教师做了什么。[4]在这个过程中，教师只是引导者，通过构建场景向学生提供必要的教学经验，以激发起学生对实践活动的反应。表2围绕着以问题为中心的牵引工具项目，从工具结构、工具材料、夹持方式、便捷性、加工工艺性、使用舒适度六个方面为学生提出了一些必要的建议。

1.主动实践推出两套设计方案

主动实践提供了一种深入学习的方法，这就意味着学生要去深入理解所涉及的内容，这与简单的重复记忆是完全相悖的。以问题为中心的实践教学让学生在学习过程中扮演主角，从而使学生更愿意主动参与他们自己的实践活动，通过深入学习的方法把学过的知识和实践项目更好地联系起来。[5]通过教师的适当提示和引导，并对学生进行混合编组，每8人一组分派任务，经过分组讨论、制定方案、组织实施、自我评价最终得出两套设计方案，如图1所示的简易型牵引工具和如图2所示的机械手牵引工具。

2.两套设计方案的评价比较

针对项目实施过程以及完成的成果，师生共同讨论和评价项目执行过程中遇到的问题和解决办法，并且和消防中队装备技师一起评价比较两套设计方案。围绕着简易型消防工具和机械手消防工具这两种设计方案，从可操作性、可靠性、加工工艺性、使用舒适度和实际效果五个方面进行讨论和评价，最终由实际使用单位闵行区消防中队确定机械手消防工具为最佳设计方案。

四、结束语

工程师是为企业服务的技术骨干，在企业的生产、管理等一线岗位上，能够迅速熟悉产品、工艺和设备，并且运用科技手段创造性地解决工程问题。[6]现代企业需要的工程技术人才是具有较强的工程实践能力和技术创新能力的“务实者”，而不是纸上谈兵的“空谈家”。因此，在本科工程教育中，与企业的实际项目相结合，以问题为中心的实践教学让学生在学习过程中扮演主角，激发起他们深入学习和主动实践的动力，从而进一步提高学生的设计能力、解决实际问题的能力和创新能力。

参考文献（References）

[1]吴鸣，熊光晶.以工程能力为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，2010，29（3）：54～58.

[2]王沛民，顾建民，刘伟民.工程教育基础--工程教育理念和实践的研究[M].杭州：浙江大学出版社，1994：46～50.

[3]刘化君.工程应用型人才培养目标与途径的探索.南京工程学院学报（社会科学版），2007，7（2）：53～56.

[4]谢祖钊，傅熊烈主编.高等工程教育概论[M].北京：北京航空航天大学出版社，1992：102～105.

[5]贾永堂.大学素质教育：理论建构与实践审视[M].武汉：华中科技大学出版社，2006：75～78.

[6]顾建民译.工程师的形成[M].杭州：浙江大学出版社，1989：78～80.

作者简介：

姓名：余谧，性别：男，出生年月，1975年3月，学历：工程硕士，职称：高级工程师，工作单位：上海电机学院工业技术中心；研究方向：机械设计、机械制造、CAD＼CAM技术。endprint