基于专业个性化的工程训练项目体系构建

韦建军　潘小慧　韦相贵

【摘 要】本文论述基于专业个性化的工程训练项目体系构建，针对各学科专业工程训练内容和实践教学模式雷同、难以吸引学生学习兴趣的现象，提出要坚持工程训练项目与专业人才培养目标相匹配、涵盖多工种、难度递进式、评价标准与职业标准相适应等原则，构建一套包括认知训练项目、基本训练项目、综合训练项目、创新训练项目在内的专业各异的工程训练项目体系，从而解决工程训练与专业人才培养方案脱节问题。

【关键词】个性化  工程训练  项目体系  构建  人才培养

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）02C-0149-03

工程训练中心对于学生工程实践能力提升、工程意识培养、工程素质养成等方面具有重要的作用。但是，我国高校的工程训练中心普遍由原校办工厂、实习工厂或整合相关二级学院实验室建立而成。目前，工程实践教学经历了一个由单一基本技能训练向综合工程训练转换的过程，在这一转换过程中，由于缺乏对专业人才培养目标、规格的认识，制订出面向各类不同专业学生的工程训练内容和工程实践教学模式趋于雷同，难以体现专业特色和地方特色，导致学生学习目的性不强、积极性不高。对于工程训练项目体系，各专家学者开展了大量的研究工作并取得一定的成果。马鹏举等提出的“三层次三阶段”工程训练项目体系体现了“工程认知—基础训练—综合创新训练”纵向层次相互依存的特征，强调了“机、电、控”多学科相互融合的工程训练要求，对学生工程训练质量的提高具有一定的促进作用。胡青春等构建“基础类、综合设计类、研究创新类”三层次工程训练模块，在加强学生实践能力的同时，注重学生“创新思维和现代IE意识”的培养也取得一定的成果。目前的工程训练项目体系大多注重训练内容和实施阶段的研究，针对人才培养目标各异的各专业工程训练项目体系很少有人关注。北部湾大学工程训练中心通过校内专业人才培养目标、人才培养规格的调研，结合学校海洋性、区域性、应用性的发展定位，与各二级学院专业负责人相互交流和探讨，共同制订出具有各自专业特色的工程训练项目体系，经过近一年的实施，师生普遍反映良好，工程训练教学质量明显提升。基于北部湾大学专业个性化的工程训练项目体系，希望能为各高校的工程训练项目体系构建提供一定的借鉴。

一、专业个性化的工程训练项目体系构建原则

工程训练是培养学生工程实践能力、工程意识、工程素质和创新能力的重要实践教学环节，目的是在大学生中树立“大工程观”意识，解决工科类专业学生理论与实践脱节和人文社会学科学学生跨学科培养的问题，是高校实施高素质应用型人才培养的有效途径之一。面向全校所有专业学生开设工程训练课程的综合性地方本科院校，在制订专业个性化的工程训练项目体系时应遵循以下几个原则。

（一）工程训练项目与专业人才培养目标相匹配原则。不同院校不同专业的人才培养目标各不相同，都具有各自的专业特色和地方特色，千篇一律的工程训练项目和实践教学模式难以满足各专业的人才培养需求，熟读各专业人才培养方案，在专业负责人的积极参与下，制订出适合专业人才培养目标要求的工程训练项目才能得到专业学生和专业教师的欢迎，变学生追求学分的被动学习为提高自身工程实践能力和工程素质的主动学习。可以说，工程训练项目制订是否合理，主要取决于工程训练项目是否与专业人才培养目标相匹配。

（二）工程训练项目涵盖多工种原则。各高等学校工程训练中心普遍都具备车、钳、焊等传统制造技术，数控加工、3D打印、数控线切割等先进制造技术和PLC控制器、单片机等自动控制技术的实践教学条件。鉴于专业人才培养目标的需要，各专业在工程训练实践教学上不可能安排更多的学分和学时数的原因，制订的工程训练项目不能保证学生开展工程训练实践教学时所有实训设备都能用得到，但也需保证参训学生在实施工程项目训练时，至少用到三种不同的实训设备，充分发挥工程训練中心实训设备优势，给予学生更多的设备操作技能，提升他们的工程实践能力和工程意识。

（三）工程训练项目难度递进式原则。学生工程实践能力提升、工程意识和工程素质的养成不是经过完成一两个简单的工程训练项目就可以实现的，而是经过完成一系列由易到难的递进式工程项目训练才能做得到。因此，在制订工程训练项目体系时，应遵循人的认知规律，构建“认知训练项目→基本训练项目→综合训练项目→创新训练项目”难度循序渐进的工程训练项目体系，更适合学生工程实践能力的提升和工程意识的养成。

（四）工程训练项目评价标准与职业标准相适应原则。工程训练是高素质应用型人才培养的重要教学环节，其教学效果的评价不应仅仅考核学生会不会操作实训设备、工程训练项目是否完成，还应对学生实施工程训练项目过程中的设备安全操作情况、现场6S管理执行情况、职业素质养成等方面进行考核，逐步培养学生的工程意识。职业标准在技能水平认定、合理使用设备和工量器具、设备维护和安全卫生等方面都给出明确的要求。参考职业标准要求制订的工程训练项目评价标准，更能体现工程训练项目评价体系的科学性。

二、专业个性化工程训练项目体系的构建

北部湾大学工程训练中心是在整合各相关二级学院实验室的基础上，添置了与工程训练人才培养目标相适应的实践教学设备而建立起来的。基于构建大学生“大工程观”意识的需要，工程训练中心面向全校所有专业学生开设工程训练实践教学课程。

通过专业人才培养目标的研读和二级学院专业负责人的走访，了解到北部湾大学的专业建设主要围绕海洋、港口，地方石油化工产业和坭兴陶产业，以及地方教育事业发展所需的师范类专业开展，专业人才培养目标明确、特色鲜明。与各专业负责人共同探讨，按照专业个性化工程训练项目体系构建原则，制订的工程训练项目体系如下。

（一）认知训练项目。认知训练项目的训练主要是给予学生产品生产过程的感性认识，感受工程环境、体验工程文化。按照专业个性化工程训练项目体系的构建原则，广泛收集各类专业与就业岗位联系较为紧密的工业产品，经过多方面、深层次的分析和归纳，筛选出符合各类专业人才培养目标相匹配的典型工程训练项目，见表1。在此阶段，通过视频演示方式，向学生展示工业产品从毛坯制造到成品的生产全过程，分析产品主要零部件的加工工艺特点，结合工程训练中心现有实践教学仪器设备情况，制订出完成产品主要零部件加工应具备的设备操作技能训练项目，引导学生熟悉设备的结构原理及其加工工艺范围，并指导学生学会设备的简单操作方法。工业产品生产过程视频演示的视觉冲击和设备操作的亲身体验，对学生“大工程观”意识的养成具有积极的促进作用，为后续基本技能、综合技能、创新能力培养打下一定的工程基础。

（二）基本训练项目。基本训练项目主要是对学生开展实践教学仪器设备基本操作技能训练的项目。在制订各类专业基本训练项目时，以认知训练阶段拟定的设备操作技能为主，在项目内容设计上，依据相关初级职业标准的要求而制订，并将设备安全操作、设备日常维护、现场6S管理理念融入其中，构建一个设备操作技能培训、生产现场管理、安全意识强化、职业素质培养“四位一体”的基本训练项目体系。通过基本训练项目的训练，学生可以掌握工业产品主要零部件的加工工艺方法和相关设备的操作技能，提升了他们的工程实践能力、工程素质和职业素质。

（三）综合训练项目。综合训练项目的训练是培养学生分析问题、解决问题、团队协作等能力，提升他们综合使用设备的能力。在此阶段，以各专业认知训练阶段拟定的工业产品制作为载体，引导学生分析工业产品主要零部件的结构特点，并制订相关加工工艺，通过建立团队的形式，鼓励学生分工协作，合作实施工业产品主要零部件的加工，共同完成工业产品的制作。各工业产品制作训练项目及内容见表2。

表2  各工业产品制作训练项目及其内容一览表

工业产品名称 主要零部件加工设备 加工内容

鼠标 加工中心 壳体的加工中心加工

钳工设备 壳体和电路板的钻孔、攻螺纹及总装

电子电工设备 电子元器件的装配与电路接线

车床 滚轮及其轴的车削加工

耳机 数控车床 壳体、端盖数控车削

钳工设备 电路板钻孔;壳体钻孔、攻螺纹;总装

电子电工设备 电子元器件装配及电路接线

椭圆规 钳工设备 支架锯割、锉锐边;总装

焊接设备 支架焊接

数控铣床 支架直槽数控铣削

无人机模型 3D打印机 壳体和螺旋叶片的3D打印

车床 螺旋叶片轴的车削加工

钳工设备 部件连接孔的钻孔、攻丝及装配;支座加工;总装

电工电子设备 电子元器件安装及电路接线

船用龙门吊模型 焊接设备 龙门架焊接;电机安装支座的焊接

车床 绳索卷筒、电机滚轮及其轴的车削加工

铣床 龙门轨道的铣削加工

电工电子设备 电机正反转、启停控制电路设计及安装

寻迹AGV小车 加工中心 壳体的加工中心加工

钳工设备 相关部位钻孔、攻螺纹及装配

车床 车轮、轮轴的车削加工

电工电子设备 控制电路设计及元器件安装

回转吊机模型 焊接设备 机架的焊接

车床 回转盘的车削加工

铣床 回转齿轮加工

钳工设备 零部件的装配

石油管道法兰接头 焊接设备 法兰盘与管道的焊接

钳工设备 法兰盘连接孔的分度及钻孔加工

车床 法兰盘车削加工

手压塑料封口机 电工电子设备 加热电路设计及安装

铣床 压条的铣削加工

3D打印机 外壳的3D打印

起网机模型 车床 卷筒及其轴的车削加工

数控铣床 齿轮成形铣削加工

焊接设备 机体的钢板焊接

钳工设备 卷筒换向机构制作及整机装配

（四）创新训练项目。创新训练项目训练主要面向对工程项目制作有兴趣的学生，不分专业背景，主要提升学生的工程意识、创新意识和团队协作能力。创新训练项目以历届全国性或全省性各类学科竞赛项目为依据，结合将要开展的竞赛项目而制订。在此阶段，鼓励学生组建竞赛团队，在教师的指导下开展围绕竞赛主题的项目训练，以竞赛项目评分标准为依据，强化学生的设备操作能力和工程设计能力。

三、专业个性化工程训练项目体系构建成效

按照专业人才培养目标要求构建具有專业特色的工程训练项目体系，经过近一年的实施，北部湾大学工程训练质量得到了明显提高，主要体现在以下几个方面：第一，工程训练目标明确，学生学习积极性高。调查学生和专业教师对工程训练的满意度，达88%。第二，学生实践技能稳步提高。近一年来，学生参加各级各类高校学科竞赛取得较好名次，获全国性学科竞赛一等奖4项、二等奖12项、三等奖10项，获全省性学科竞赛一等奖13项、二等奖5项、三等奖5项。第三，学生职业素养逐步形成。现场6S管理理念融入工程训练课堂实践教学，促进了学生职业素养逐步养成，在学生宿舍、教室等方面采用现场6S管理取得良好效果，得到学生管理部门的好评。构建与专业人才培养目标相匹配的工程训练项目体系，不仅体现了专业个性化的工程训练，还能将原来凌乱、碎片化的工程训练项目有机结合起来，形成一个系统、完整的工程训练项目体系，达到了工程训练的目的。

通过研读专业人才培养方案和调研地方产业发展情况，与专业负责人共同制订的工程训练项目体系体现了工程训练项目的专业特色和地方特色，很好地解决了工程训练与专业人才培养目标脱节的问题，为学生“大工程观”意识的树立、工程实践能力的提升、职业素质和工程意识的养成及创新能力的培养具有积极的推动作用。

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[7]杨斌，王振玉.基于产品的工程训练教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2013（11）

[8]胡青春，郑志军，张木青，等.华南理工大学工程训练中心建设的实践与探索[J].实验技术与管理，2009（11）

【基金项目】北部湾大学2018年本科教育教学改革重点项目（18JGZ023）

【作者简介】韦建军（1968— ），男，广西河池人，北部湾大学工程训练中心副教授，研究生，研究方向：机械设计制造与自动化、机电一体化技术。

（责编 卢 雯）