基于培养应用型人才的要求提高和改进工程训练课程的教学质量

宁 佶

三江学院，江苏 南京 210012

近年来随着我国综合国力的不断提升，我国在全球产业供应链的地位不断提高，但是我们在核心技术上仍然受到很多外部制约，突破和掌握高端制造业的关键技术已经上升到国家重点战略。国家在向制造业强国迈进的同时也要求部分本科高校服务于国家的工业发展，向培养复合型、创新型、应用型人才转型。要在高校教育阶段重点体现“应用型人才”就要注重实践性教学，重视培养学生的实践动手能力，工程训练课程就是重要的实践类课程，这就要求我们努力提高和改进工程训练课程的教学质量[1]。

现阶段本科高校大部分工科类专业都安排工程训练课程，如机电、电子、机械、数控、模具、航天、造船、汽车、建筑等专业。工程训练课程是让学生走进实验室以接近实际生产的方式通过亲自动手操作生产设备来学习一些实践操作技能，学习过程包括安全生产教育、认识并理解加工图纸、了解常用工具及生产设备的加工原理、正确掌握常用工具及设备的操作方法，并且要求学生在课程学习的同时能够完成接近工业要求的成品。工程训练课程的目的是培养学生的实践动手能力为从事相关专业的工作打好基础并配合相关专业的理论课程学习，真正做到理论与实际相结合，学生具有在实际生产中发现问题及解决问题的能力。目前各个院校根据不同专业开设的工程训练课程有很多，比较常见的课程有钳工、车削、铣削、焊接、铸造、线切割、数控加工中心、电子电路、3D打印、激光加工等[2]。

一、目前工程训练课程教学中常见的问题

结合本人在工程训练课程中的教学效果及对其他工程训练课程的观察发现目前工程训练课程存在以下不足之处：

（一）课程工件的设计影响学习效果

在工程训练课程中老师检验学习效果的方法是通过考核学生所完成工件的质量，并以此评定成绩。现在的学生具有很强的个性，虽然有的学生实际学习能力很强，但是他们的学习效果并不好，其中很大一部分原因是他们觉得课程所指定的工件不美观或者缺乏趣味性不能引起他们的操作热情，导致这类学生的学习积极性降低工件的完成质量差，最终影响了成绩评定，而低成绩又更加降低了他们的学习兴趣[3]。

（二）学习方式简单机械

在课堂上只是单纯的照着老师的步骤做，不愿意主动思考、缺乏自己的想法，每一个操作步骤都要询问老师，一旦离开老师指导就无从下手；很多学生课内工件虽然完成得较好，但是不能举一反三，同样的工件调整下尺寸或者改变加工步骤，学生无法通过已学到的知识来改进和调整加工工序。

（三）学习过程缺乏思考

学生虽然把课程要求的工件完成了，但是不去想为什么要这样操作，也不分析和总结加工方法的原理和优缺点，不会根据工件的加工要求采用针对性的加工方法，实际教学效果并不理想。

（四）不能正确认识课程中的失误

教学中忽视了学生刚进入实践操作环节容易出错的客观问题，例如车削实践时需要在一定课时内加工出一个阶梯轴，但是有同学在做到一半的时候发现工件精度已经超出打分标准了，这些同学感觉继续做下去分数也不高重新制作又来不及，就会出现做到一半就放弃的情况，中途放弃不仅影响了学生的成绩还大大打击了学生的自信心和学习积极性。

（五）学习过程中缺少团队协作氛围

课程中需要独立加工的项目大家都埋头各干各的，相互之间很少会交流加工中的问题；而分组操作同一设备时又经常出现从头到尾都是同一人操作其余同学只顾聊天的现象。

（六）各个教学项目之间缺乏关联性

各个训练项目都是独立完成某个工件，例如钳工学习时加工了一个工件，而车削学习时又加工另一个工件，两个课程所教的工件相对独立无法组合起来，学生学完某个工件以后不知道这个工件有什么作用、为什么要设计成这样、加工目的不明确。

（七）学生的安全意识较薄弱

经常出现着装不规范进入实验场地，不看安全警示牌操作实验设备的情况，操作中存在较大安全隐患。

（八）课程学习中有畏难情绪

同学中存在怕动手、怕劳动，不想参加训练课程、不理解为什么安排训练课程、总是觉得这样的专业不适合自己甚至申请换专业的情况。

（九）教学水平与行业发展现状脱节

工程训练课程的重点在于注重实践性，但是学习过程都是在学校内展开的，实践的主要资料是工具和实验设备，绝大部分知识来源于书本和教师，这些学习因素都有很大的局限性；很多先进的生产技术和理论在教材上来不及体现；学校由于经费等条件的限制无法更新最先进的实验设备；教师长期处在教学岗位并不熟悉最新的生产工艺，以上这些因素造成了教学水平滞后于行业实际发展现状。

（十）学生无法利用课余时间学习提高

课余时间大家都把时间和精力放在文化课上，很少有学生会主动去实验室学习，这有两个方面的原因：一是实验室不同于普通教室，实验室有严格的安全管理规范，需要相关教师监督学生在实验室操作的安全状况；二是学生没有可操作的项目，就算开放实验室学生也不知道操作什么内容。

二、关于提高和改进工程训练课程教学质量的想法

针对现有问题我认为工程训练课程需要进行适当的改进，使教学更接近于实践生产的同时，还要充分调动学生的积极性，这样才能有效提高课程的教学质量，以下是我总结的一些改进想法。

（一）有针对性地设计工程训练课程的学习工件和考核工件

老师可以提供多套图纸让学生从中选择最感兴趣的工件进行加工，通过兴趣调动大家的操作积极性，例如在铸造学习中把铸造件由传统的机械零件换成工艺纪念币时大多数学生铸造出来的成品质量都大大提高。同时也可以鼓励学生根据兴趣或生活中的实际需要来设计需求的工件，在需求的引导下学生的创新能力会有大大提高。这里介绍二位我在训练课上接触的同学，一位同学在训练课时反映：他们宿舍晒衣服的架子不合理，他想做一个可以升降的晒衣架，在让他确定了图纸后，还带着同宿舍的同学利用课内和部分课外时间完成了他们的晒衣架；另一位同学在上焊接课时通过一些废弃的边角料焊成了一个小型的埃菲尔铁塔，再经过精心的打磨加工成了一件可以收藏的摆件，这个摆件还在学校的制作大赛中获得了一等奖。通过以上两个例子可以看出课堂上应该给有想法的学生创造条件，并鼓励他们积极实现的想法，启发他们多思考、多动手、反复尝试，对于好的方案还应当创造条件帮助学生申请专利。

（二）促进学生在课程中进行自主式学习

改变每操作一步就示范一个动作的教学方式，课堂上用小部分时间主要针对操作步骤的要领进行示范，并详细讲解各个动作的实现原理、要达到的效果和优缺点，留出大部分时间让学生自行根据手中的工件选择合理的加工方法再根据完成后的加工效果自行分析和改进加工中的不足。老师在课程中的重点是帮助学生找到问题并指导他们如何改进，而不是机械式地示范和替代操作，让学生能够在思考的过程中自行摸索和掌握工具及设备的用法。

（三）教师在课程中采用目标化教学

明确告诉同学们要做成什么样的效果、达到什么样的精度，组织同学们通过相互讨论解决具体如何做的问题。很多同学在实践过程不能做到举一反三，例如在铸造实践时，同样的造型方法第一次操作完了，第二次换个零件就不知道从哪里入手了，这主要有两个方面问题：一是在第一次操作时只是单纯地跟着做了一遍而没有思考为什么这样做；二是大多数学生都是等着老师告诉大家下一步如何操作。以上两个问题都是因为学生只是被动接受，缺少思考的过程。这就需要老师引导学生化被动为主动，让学生研究加工方法，这样才能取得理想的教学效果。

（四）充分考虑实践学习过程的客观规律给学生留出失误空间

通过观察我发现很多学生在第一次参加工程训练时都感觉很新鲜、兴趣和积极性都很高，但是随着课程的进行同学之间出现了不同表现。有些同学的动手能力强能够很快达到老师的要求，工件完成得又快又美观，这部分同学越来越自信工件也越做越好。而另一部分同学需要一个适应过程，他们在开始阶段完成的慢精度差也不美观，这部分同学就会觉得不适合实践类的课程，学习兴趣和积极性立刻下降，对后面的课程甚至对所学的专业产生较大的负面情绪，还会问老师是不是以后连工作都找不到。为防止这类情况的出现，老师在课程开始阶段应当先培养同学们的学习兴趣，鼓励大家多多动手操作，告诉大家学习阶段的失误是很正常的，不要因为害怕失误而放弃操作，随着学习的深入再根据学生的掌握情况逐渐提高加工难度和精度要求。让学生理解在整个训练过程中出现质量较差工件和报废工件是一个正常的过程。其实，很多开始阶段把工件做坏掉又重头做一遍的同学比一次性完成的同学掌握得更好、在错误中学会了分析加工中的问题、对课程理解也更深。

（五）提倡分工协作强调和培养同学间的团队精神

对于一些需要分组实践的项目，不能采用组内成员成绩都一样的评分标准，实际效果看这样的评分标准缺少科学性。现在的学生绝大部分是独生子女，团队协作意识比较淡薄，在分组操作时经常看到只有个别同学操作，其余同学观望的场景。老师在课堂上应防止这类情况发生，要调节好组员之间的任务分工，要求大家全员参与加工或讨论，让同学们感到每个人的努力都有助于提高整个小组的成绩，把团队协作作为工程训练的重要评分标准。

（六）通过合理设计将各课程项目有机地结合起来

工件在实际生产过程中就是需要经过不同工序来完成的，课程中通过复合型的工件使学生理解每个零件的作用和设计原理，了解控制好加工精度对于后期组装的重要性。例如把课程的工件设计为一个小型的简易台钳，台钳是由多个部件组成的，它的训练课程就涉及多个不同的加工项目：首先组织学生分组讨论并设计出加工图纸，再确定加工步骤；铸造课程可以用小金属块和金属屑为原材料，通过砂型铸造的方法铸造出台钳模型的毛坯件；铣削课程再将毛坯件通过铣床加工出符合精度要求的平面；车削课程用车床加工出螺杆、手柄等部件；钳工课程完成对模型边缘去毛刺、对照图纸位置对台钳打孔、攻丝、各部件组装等操作；如果没有开设铸造课程，可以将台钳模型的制造分配到钳工和焊接两个课程中；在钳工课程中对钢板进行划线和下料；在焊接课程中将准备好的钢板焊接成台钳模型；经历这样一套完整的流程化操作，学生就能理解每个工件的设计原理和精度要求，每当工件组装完成的时候学生都会有很强的成就感。

（七）创造安全生产的环境

指导学生安全是一切工作生活的基础，针对学生实践课程中缺乏安全意识、着装随意、不能按要求操作机械设备的现象，老师要在平时实验室的维护管理上创造安全生产的环境，从地面颜色、墙面标识、设备使用说明警示牌、实验室及设备卫生等细节入手，使学生在进入实验室的时候就产生强烈的主动安全意识，同时还要制定并严格执行所有关于安全生产的规章制度。

（八）磨炼意志培养吃苦耐劳的优秀品质

工程训练不同于传统的理论学习，是以长时间手工劳动为主的学习方式，这对学生的体力、心理和克服困难的意志都是一个难得的锻炼机会。学习中常常会出现操作时手上磨出水泡、手被工具或材料划伤等的情况，这也导致很多学生对工程训练有抵触情绪，不想上课、上课期间怕苦怕累无精打采等问题。课程教师需要在教学过程中从思想上进行必要的鼓励和引导、在教学中增加灵活性和趣味性，使学生能从课程中找到成就感。有很多学生对完成的工件非常爱惜，当作工艺品收藏起来，同学们在劳动中体会到了自我价值。

（九）创造条件接触和学习行业最新技术

实践教师要不断加强自身学习，平时要注意对新技术、新工艺的学习，了解所从事专业的最新技术趋势，积极联系当地相关生产企业进行实地考察和学习，定期组织学生去企业单位进行参观考察，了解企业的实际需求和较为前沿的生产技术、邀请有经验的企业专家来学校给教师和学生讲课。

（十）利用课余时间定期向学生开放实验室

学校对于喜欢参加实践的同学组织成立兴趣团队，并鼓励兴趣团队发挥主观能动性从简单的课题开始，在学习和生活中寻找灵感，既可以创造发明新工艺新方法，也可以对现有工艺方法进行改进提高，学校可以定期举办或参加校内外的创新及技能大赛，通过比赛的方式加强交流，寻找自身不足，更好地提高学生的知识应用水平。

三、结语

随着我国的快速发展，对各专业性技术类应用型人才的需求日益增加，学校要把满足社会需求当成学校教育的重点，在教学活动中不断探索和总结，努力提高工程训练课程的教学质量，培养出更加接近企业单位实际要求的应用型人才。