劉翔　王蕾（等）

[摘 要]工程訓(xùn)練是在原來金工實習(xí)的基礎(chǔ)上融入電子、計算機、控制、材料等專業(yè)的知識，并將現(xiàn)代工業(yè)的先進制造技術(shù)、先進工藝引入課堂，著重培養(yǎng)大學(xué)生大工程意識和創(chuàng)新能力的一種全新的實踐課程。在我國高校中學(xué)分制扎實推進的背景下，比較了在工程訓(xùn)練課程中實施學(xué)分制改革前后教學(xué)對象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)性質(zhì)等方面發(fā)生的變化。

[關(guān)鍵詞]學(xué)分制 工程訓(xùn)練 金工實習(xí) 教學(xué)設(shè)計

[中圖分類號] G642.44 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）15-0113-03

一、學(xué)分制下工程訓(xùn)練教學(xué)模式與傳統(tǒng)工程訓(xùn)練教學(xué)模式的比較

學(xué)分制[1]是一種以取得畢業(yè)所需總學(xué)分作為畢業(yè)標準的軟性管理制度，它要求按照培養(yǎng)目標和教學(xué)計劃中各門課程及教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時量，確定每門課程的學(xué)分，設(shè)置必修課和選修課，規(guī)定各類課程的比例，設(shè)定準予學(xué)生畢業(yè)的最低總學(xué)分，學(xué)生完成規(guī)定的總學(xué)分后方可畢業(yè)。由于學(xué)分制管理能夠充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和靈活性，使學(xué)生能夠根據(jù)自身能力情況合理安排自己的學(xué)習(xí)時間，制訂適合自己的學(xué)習(xí)計劃，因此目前國內(nèi)各高校普遍都在進行該方面的教學(xué)改革工作。

工程訓(xùn)練是在原來金工實習(xí)的基礎(chǔ)上融入電子、計算機、控制、材料等專業(yè)的知識，并將現(xiàn)代工業(yè)的先進制造技術(shù)、先進工藝引入課堂，著重培養(yǎng)大學(xué)生大工程意識和創(chuàng)新能力的一種全新的實踐課程。[2]

盡管工程訓(xùn)練課程定位于學(xué)生創(chuàng)新意識與工程意識的培養(yǎng)[3]，但是在以往的傳統(tǒng)模式下，很多高校在教學(xué)運行中仍然沿襲著金工實習(xí)的教學(xué)模式。從教學(xué)形式上來看，這種模式下學(xué)生以班級為單位在一段時間內(nèi)集中參加工程訓(xùn)練。學(xué)校會根據(jù)參訓(xùn)學(xué)生專業(yè)的不同而將各專業(yè)劃分為機類、近機類和非機類等三個大類，并安排不同的實訓(xùn)學(xué)時以適應(yīng)各專業(yè)的實際需要。從教學(xué)內(nèi)容上看，傳統(tǒng)模式依舊沿襲了金工實習(xí)課程中的鑄造、鍛壓、熱處理、車削、銑刨磨等工種的訓(xùn)練，而對現(xiàn)代工業(yè)中的先進制造、自動化制造等技術(shù)鮮有涉及。從教學(xué)設(shè)計上看，傳統(tǒng)模式以教為主，強調(diào)指導(dǎo)教師的主導(dǎo)作用，學(xué)生則通過觀察、模仿和重現(xiàn)指導(dǎo)教師的操作達到學(xué)習(xí)的目的。從教學(xué)性質(zhì)上看，傳統(tǒng)模式重在強調(diào)某種職業(yè)技能的訓(xùn)練與獲得，而忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主觀能動作用，因此它更應(yīng)該被劃入職業(yè)教育或者技能教育的范疇，與真正的工程教育[2]還存在一定的差異。

學(xué)分制是我國高等教育改革的發(fā)展趨勢，這一點已被越來越多的教育者所認可。學(xué)分制下的工程訓(xùn)練教學(xué)模式打破了以班級為單位集中實習(xí)的教學(xué)形式，使學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)安排和自身的興趣特長自主安排實習(xí)時間和內(nèi)容，學(xué)習(xí)的效率和主動性大大提高。而在教學(xué)內(nèi)容上，學(xué)分制模式不僅會設(shè)置基礎(chǔ)制造技術(shù)的訓(xùn)練項目，還有意識地安排一些先進制造技術(shù)、智能自動化制造技術(shù)的訓(xùn)練項目，一些有條件的高校已經(jīng)開設(shè)了柔性制造系統(tǒng)（FMS）生產(chǎn)線實習(xí)項目，讓學(xué)生的專業(yè)發(fā)展與業(yè)界前沿生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展保持一致。在教學(xué)設(shè)計方面，學(xué)分制以學(xué)生學(xué)為主，特別注重學(xué)生自我學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)，強調(diào)利用各種信息資源或教育技術(shù)來學(xué)習(xí)，支持學(xué)而非支持教，鼓勵學(xué)生獨立或是協(xié)作完成一項有意義的任務(wù)。從教學(xué)性質(zhì)上來看，這樣的工程訓(xùn)練更接近工程教育的要求。它不僅要求學(xué)生掌握一定的實踐操作技能，還要求學(xué)生掌握更加系統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和獨立思考與解決問題的能力，為學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)奠定知識基礎(chǔ)與能力儲備。

二、適應(yīng)“大工程”觀的學(xué)分制工程訓(xùn)練教學(xué)體系設(shè)計

“大工程”的概念最早是在上個世紀90年代由美國的MIT院長喬爾莫西斯在一份名為《大工程觀與工程集成教育》的規(guī)劃文章中提出的，他認為：“大工程觀是對為工程實際服務(wù)的工程教育的一種回歸。”大工程觀要求培養(yǎng)出的學(xué)生既具有寬廣、堅實的理論知識體系，又要具備從事現(xiàn)代工程實踐中生產(chǎn)制造、創(chuàng)新設(shè)計、管理決策等方面的能力。2006年6月，教育部戰(zhàn)略研究重大專項“面向創(chuàng)新型國家建設(shè)的中國工程教育改革”研討會提出，要使課程設(shè)置從單一的“工程專業(yè)課程”傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴按蠊こ逃^、大系統(tǒng)觀”為指導(dǎo)的課程架構(gòu)體系，標志著大工程觀的教育理念已經(jīng)成為高等工程教育院校教改的共識。[4]

工程訓(xùn)練與工程教育在哲學(xué)范疇里是特殊與一般的關(guān)系，所以上述共識是國內(nèi)高校進行工程訓(xùn)練教學(xué)改革的指導(dǎo)思想。學(xué)分制下工程訓(xùn)練教學(xué)體系建設(shè)應(yīng)以“大工程”觀對學(xué)生培養(yǎng)提出的要求作為開展各項設(shè)計、改革工作的出發(fā)點和落腳點。

學(xué)分制下的工程訓(xùn)練課程最典型的特征是在教學(xué)過程中具有不連續(xù)性。這種不連續(xù)的教學(xué)往往會使學(xué)生在學(xué)習(xí)中顧此失彼，課程的教學(xué)質(zhì)量也隨之降低。任何事物都是一分為二的，教學(xué)的不連續(xù)性也能在教師對學(xué)生的循循善誘中轉(zhuǎn)換成推動教學(xué)改革的動力，其方法就是對工程訓(xùn)練的教學(xué)體系進行重新設(shè)計。這主要包含以下兩個方面的工作。

一是要確立以學(xué)為中心的教學(xué)設(shè)計原則。工程訓(xùn)練的目的是要將學(xué)生作為具有主觀性的客體來培養(yǎng)，而不是將學(xué)生作為只具有模仿性的客體去塑造。強調(diào)以學(xué)生為中心，發(fā)揮創(chuàng)新精神、將知識外化和實現(xiàn)自我反饋是體現(xiàn)以學(xué)生為中心的三個要素，也是大工程觀在工程訓(xùn)練教學(xué)中的具體體現(xiàn)。學(xué)分制下工程訓(xùn)練課程在時間上出現(xiàn)的這種不連續(xù)性，恰好為學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，將課堂知識與勞動技能向課外遷移進行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)提供了難得的機會。教師在課堂上除了進行必要的基礎(chǔ)知識和基本技能的傳授之外，更多的應(yīng)該是指導(dǎo)學(xué)生如何在課外開展獨立或協(xié)作式學(xué)習(xí)，并對他們在自主學(xué)習(xí)中遇到的困難給予幫助。計算機仿真、計算機輔助設(shè)計制造等現(xiàn)代化技術(shù)為學(xué)生開展創(chuàng)新型工程訓(xùn)練提供了有力的軟件支持，教師要鼓勵學(xué)生深入學(xué)習(xí)這些軟件技術(shù)以備日后之需?？傊?，必須要徹底改變以往那種以教為中心的教學(xué)設(shè)計原則，確立以學(xué)為中心的教學(xué)設(shè)計原則，充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源積極引導(dǎo)學(xué)生開展探索創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中逐漸樹立工程意識和積累解決工程問題的經(jīng)驗，這才是符合大工程教育理念的工程訓(xùn)練。

二是要精煉教學(xué)內(nèi)容，以項目為載體，以模塊為單位開展教學(xué)活動。項目教學(xué)法本是工程訓(xùn)練課程最佳的一種教學(xué)方法，但實行學(xué)分制后出于學(xué)校整體課程安排的考慮，工程訓(xùn)練課程的課時數(shù)有所減少，每次課的教學(xué)時間也被壓縮到半天的時間。因此，在不降低教學(xué)質(zhì)量的前提下完成項目的設(shè)計與實現(xiàn)，就必須對教學(xué)內(nèi)容進行精煉。對于那些必須掌握的基礎(chǔ)知識和駕馭加工設(shè)備進行項目產(chǎn)品加工的必備操作技能仍然是課堂教學(xué)的重點，而對于那些起支撐作用的知識和其他的操作技能則可以引導(dǎo)學(xué)生通過上網(wǎng)搜索、查閱文獻、觀看演示視頻等途徑在課外自主學(xué)習(xí)。教學(xué)內(nèi)容的模塊化是國內(nèi)很多高校解決學(xué)分制下教學(xué)時間縮短的有效手段。一個較復(fù)雜的項目不可能在半天時間內(nèi)解決，將它分割成一個個相對簡單獨立的單元，這些小單元是可以在短時間內(nèi)完成的，最后通過系統(tǒng)集成將這些小單元重新組合成復(fù)雜的項目，這便是模塊化的基本思想。模塊的設(shè)計一方面要將項目分解成能在規(guī)定時間完成的小單元，同時也要考慮各模塊之間集成的接口設(shè)計。適應(yīng)性強的模塊接口對更新模塊教學(xué)內(nèi)容有事半功倍的作用。

三、學(xué)分制下工程訓(xùn)練教學(xué)體系設(shè)計面臨的問題

教學(xué)設(shè)計既是教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)，也是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。正如加涅所說：“教學(xué)是以促進學(xué)習(xí)的方式影響學(xué)習(xí)者的一系列事件，而教學(xué)設(shè)計是一個系統(tǒng)化的工程?！币虼怂^不是一件一勞永逸的事情，我們必須要應(yīng)用系統(tǒng)的研究方法探索教與學(xué)系統(tǒng)中各要素之間及要素與整體之間的本質(zhì)聯(lián)系，以更好地解決在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)的問題。目前，學(xué)分制下工程訓(xùn)練教學(xué)體系設(shè)計的問題主要集中在下面幾個方面。

第一，教學(xué)時間縮短，課程連貫性降低。這個問題在上面的論述中已經(jīng)提到，學(xué)分制本來就是一種彈性學(xué)制或彈性教學(xué)管理制度，進行彈性管理本是為學(xué)生獨立性、創(chuàng)造性的發(fā)展提供必要的條件。但是如果作為獨立性、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)主體的學(xué)生沒有充分利用課程之間的關(guān)聯(lián)進行學(xué)習(xí)與發(fā)現(xiàn)時，就會造成學(xué)習(xí)效率與教學(xué)質(zhì)量下降的后果。因此作為在教學(xué)過程中起監(jiān)督作用的教師一定要對此做好風(fēng)險估計，切實督促、指導(dǎo)學(xué)生開展課外學(xué)習(xí)。

第二，基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)與工程訓(xùn)練不同步的矛盾會進一步突出。理論知識是進行實踐與創(chuàng)新的基礎(chǔ)，同時也對實踐與創(chuàng)新起指導(dǎo)性的作用，沒有科學(xué)的理論的指導(dǎo)就無從談創(chuàng)新。另一方面，獲取理論知識的目的就是為了將其轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)力，即進行實踐創(chuàng)新。在學(xué)分制模式下，理論與實踐的矛盾主要由兩個因素造成：一是由于教務(wù)處下達教學(xué)任務(wù)時，為統(tǒng)籌全校教學(xué)進度，會使部分學(xué)生在沒有修完相關(guān)理論課的情況下先修工程訓(xùn)練課程。二是課堂教學(xué)時間的縮短，導(dǎo)致教師在課堂上對理論知識的介紹減少。對此方面的問題，教師也應(yīng)有充分的認識，要在課堂上本著適度、夠用的原則介紹理論知識；課后要為學(xué)生列出自學(xué)參考資料清單，鼓勵學(xué)生通過自學(xué)發(fā)現(xiàn)實踐中的不足，獨立找到解決問題的方法。

第三，教學(xué)模塊的設(shè)計難度進一步加大。隨著學(xué)分制在我國高等學(xué)校教學(xué)改革中的不斷深入推進，很多學(xué)校已經(jīng)完成了從試驗期的半學(xué)分制或不完全學(xué)分制向完全學(xué)分制的過渡。在這樣的背景下，學(xué)生的選課機制又會發(fā)生深刻的變化。以專業(yè)班級為單位的工程訓(xùn)練教學(xué)模式將被徹底打破，取而代之的是來自不同專業(yè)不同班級的學(xué)生組成一個暫時的學(xué)習(xí)集體接受工程訓(xùn)練教育。由于不同專業(yè)對于同一知識點、實踐技能的要求不同，工程訓(xùn)練課程的教學(xué)目標的制訂將是一個極富挑戰(zhàn)性的問題。由此帶來的教學(xué)內(nèi)容制訂上的問題就集中體現(xiàn)在工程訓(xùn)練教學(xué)模塊的設(shè)計上。

第四，教學(xué)過程中的安全問題會更加突出。安全問題是關(guān)系到每個學(xué)生生命安全，千萬個社會家庭幸福的嚴肅問題。對于工程訓(xùn)練這種可操作實踐性很強的課程，安全問題應(yīng)放在尤為突出的地位。在傳統(tǒng)的工程訓(xùn)練教學(xué)模式中，學(xué)生都是在教師引導(dǎo)下按照既定的教學(xué)計劃完成加工任務(wù)，一般很少出現(xiàn)安全問題。但在學(xué)分制模式下，由于學(xué)生加工的零件都是按照自己的設(shè)計理念完成的，指導(dǎo)教師一方面要進行設(shè)計上的指導(dǎo)與修正，另一方面又要進行加工的指導(dǎo)，在無形中分散了教師對安全問題的注意力，若再加之學(xué)生人數(shù)過多，指導(dǎo)教師人數(shù)不足，就極易發(fā)生安全問題。

四、結(jié)束語

學(xué)分制改革對工程訓(xùn)練教學(xué)改革來說是一種新型模式，其目標是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高層次工程技術(shù)人才。由于工程訓(xùn)練課程的特殊性質(zhì)，使得這項教學(xué)改革的難度頗大，以至于在我國高校中開展此項改革并不順利。但這種改革發(fā)展的趨勢已被絕大多數(shù)工科院校的教學(xué)實踐者和教育研究者們所認可。將推進工程訓(xùn)練學(xué)分制改革的任務(wù)與“大工程”教育模式有機地結(jié)合在一起，精心設(shè)計工程訓(xùn)練教學(xué)體系，采用以引導(dǎo)學(xué)生探究、發(fā)現(xiàn)問題為導(dǎo)向的教學(xué)方式，強化實踐技能與理論的培養(yǎng)，為此項教學(xué)改革的成功提供了一種參考的方法。

[ 注 釋 ]

[1] 左延紅，張克仁.完全學(xué)分制下開放型工程訓(xùn)練教學(xué)體系[J].實驗室研究與探索，2013（1）：143-146.

[2] 王杰，廖維奇.關(guān)于構(gòu)建學(xué)分制下開放型工程訓(xùn)練體系的設(shè)想[J].桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2007（2）：165-167.

[3] 江樹勇，任正義，趙立紅.從高等工程教育的功能淺談工程訓(xùn)練的教學(xué)定位[J].高教論壇，2010（4）：71-73.

[4] 孫立民.關(guān)于大工程觀下高等工程教育改革思路的思考[J].教育教學(xué)論壇，2010（33）：18-19.

[責(zé)任編輯：覃侶冰]