“新工科”背景下工程训练教学研究与探索★
时间：2023-02-08 15:05:06 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
杨科林，程 伟，吕张来，段博峰
（陕西理工大学，陕西 汉中 723001）
“新工科”（Emerging Engineering Education，3E）是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向。“新工科”的内涵是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才，具有战略型、创新性、系统化、开放式的特征[1-2]。“新工科”的提出，是基于时代境遇、社会需求、工程教育现状和工程学科发展规律综合认知下的反思，是基于对经济社会发展要求的考量[3]。
工程训练作为工科生在大学期间的一门必修课程，是将课堂上学到的理论知识与实际零部件的设计、制造以及加工试验等工序相结合的一个重要的实践环节[4]。当前工程训练课程虽然已全面纳入工科学生的必修课，但是传统工程训练课程的实训模式已经完全不能适应现代社会的进步发展，国内很多高校开设的工程实训课程内容缺乏时代性与创新性，这种实训课程无法调动学生的主观能动性、不能够有效地激发学生的学习热情，难以培养学生分析解决问题能力，更无法培养学生创新协作能力。
在新时期下，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“做好高校思想政治工作，要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”[5]。工程训练中心作为学生进行工程类实习、实践教学的场所，承担着大多数工科各专业学生的工程实践教学任务，也是高校中接触学生最多、最广泛的教学单位之一，有着在日常教学与实训过程中与学生接触、交流机会较多的特点，更加有利于对学生思想政治教育工作的开展，因此工程训练课程的改革也将势在必行[6]。
1.1 在工程实训课程中融入思想政治教育
工程训练的授课模式与传统理论课程的授课模式有很大差别，因此不能将原有“课程思政”的课程模式简单的套用。在课程内容的结构上，要根据工程训练授课的实际情况，以学生为中心，将思想政治内容灵活的融入到各个实训项目中，避免对思想政治内容生硬的讲解传授，让学生也更容易理解和接受。同时应根据各个实训项目的课程特点，总结提炼出符合新时代新形势下的价值观精神内涵，并结合一定的授课技巧来提高学生的思想政治水平。
1.2 引入人工智能、自动化等课程
目前国内很多高校工程训练的课程安排主要还是以传统加工和现代加工两大类为主，对于现代智能化、自动化训练课程的内容涉及较少，但是现代工业的发展必将以自动化为主流趋势。工程训练作为学生在学校里与实际生产最为接近的一个重要环节，也是将理论与实际相结合的一个重要桥梁，因此在工程训练课程内容的安排上应该与时俱进，将现代制造、人工智能、机器人等项目引入到工程训练的课程当中，培养学生与现代工厂所接轨，锻炼学生的实际动手能力。
1.3 将创客教育作为工程训练抓手
创客教育是当代高校教育的一个重要培养目标，也是培养创新性科技人才的一个重要途径。创客教育鼓励学生要敢于想象、勇于钻研，并提倡在实践中求进步、在分享中求创新。创客教育将理论知识、实践创新、协同合作等各项结合起来，能够锻炼学生的综合能力。创客教育同时也可以激发学生学习兴趣，锻炼学生的学习主观能动性，有利于培养学生的创新精神、创业意识和一定的社会责任感。工程训练中心也新有良好的教学设备，各项目指导教师可根据自己的教授内容，总结并开发成创客教育的课程，通过创客教育作为一个抓手来锻炼培养学生的创新精神、创业意识和践行能力。
1.4 将学科竞赛作为教学的推动点
大学生学科竞赛是现在很多高校都比较侧重的一系列针对大学生的学术科技赛事活动，学生可以自行组队并选择指导教师，以团队或个人的形式进行比赛。在比赛中学生需要将平时所学的理论知识与实践操作相结合，考察学生对理论知识的理解情况和运用程度。以大学生学科竞赛为工程训练教学的推动点，不仅能激发学生主动去学习操作的兴趣，还能培养学生发现解决问题的能力。通过以竞赛的形式来增强学生综合素质，同时也能培养学生的团队合作和运用理论知识解决实际问题的综合能力。
2.1 以学生兴趣为导向
有关调研数据显示，现在绝大多数的学生在工程训练实习期间，更加倾向于对现代加工技术、先进制造工艺、特种加工等方面进行比较深入的了解和学习，而对于一些传统的加工方式没有较大的学习兴趣。针对目前这种现象，工程训练中心应该要打破传统的实习教学模式，构建出以学生为中心以兴趣为导向，适应当代大学生学习和接受的工程训练新教育模式。以陕西理工大学机械工程训练中心为例：目前中心共开设有三个大类、18个训练的实习项目。由于在工程训练教学过程中实训项目多、实习时间短，因此对于先进制造技术和特种加工等项目安排的实习时间不够，在上课过程中有些项目只能够通过演示让学生了解性实践学习，很多学生有较高的学习兴趣但是却没办法对这方面的知识有更多的了解，也没办法能够亲自去动手操作加工。为了使学生的学习兴趣更高，学到的知识更多，可将工程训练内容做如下调整：
1）修改工程训练实习大纲，根据学生的兴趣比例适当缩短原有传统加工项目的实训时间，调整现代制造技术在工程实训中的比重。
2）在每批次学生进入工程训练中心实习之前，将所有的训练课程和项目上传至教务处网上，将所有的训练项目分为必修项和选修项，学生可以依据自己个人兴趣进行实习项目的选择，同时对不同的实训项目上限人数进行设置，避免出现某些实训项目报名人数太多而无法开展，同时也让学生达到良好的学习效果。
2.2 采用线上线下混合的授课模式
随着互联网信息技术与教学技术的不断融合发展，现在的学生可以从不同的网络学习平台获得更佳的学习资源，使学生的学习时间和空间变得更加灵活。在工程训练的教学过程中可以引入雨课堂、超星平台、学堂在线、在线实践教学平台等辅助网络教学工具，通过在线学习软件使学生能提前了解学习相关实训内容，在打好一定的基础知识之后再进入工程训练中心进行实训练习，可以让学生对知识有更加深刻的理解和认识。各个项目实训指导老师还可将本实训项目的教学视频、操作注意事项、课后习题等相关内容上传至该在线学习系统中，学生可以在课前、课后、以及闲暇时间进行观看学习，使学生对实训内容更加直观地认识了解。
由于工程训练课程存在学生人数较多、各实训项目实习时间短等特点，传统理论课的考核方式不适应于在实训中对学生实习成绩的考核，因根据工程训练的课程特点，结合线上学习软件，对学生的课程成绩考核方式可做如下调整：
1）在日常工程实训过程中，通过雨课堂、超星平台、学堂在线、在线实践教学平台等辅助软件授课，使学生在空余时间进行网上理论知识的学习。
2）取消工程训练过程中传统的纸质考试、纸质习题册等形式，减少学生的辅助性时间，同时让学生在每段实训结束后进行在线测试答题，同时也可减轻教师的劳动强度。
本文的研究，为“新工科”背景下工程训练的课程安排提供设计思路和发展方向，通过对工程训练课程模式的改革优化，激发学生主动的学习兴趣，培养学生的创新精神、创业意识和动手践行能力，为学生在大学期间参与大学生科技竞赛活动打下扎实的基础，也为学生在之后的工作中奠定一定的工程素养基础。同时在实训过程中融入思想政治的教育，让学生在潜移默化中根治深厚的爱国热情，培养学生正确的价值观念，这些对之后学生的工作和生活将会产生深远的影响。
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