機械制造實習(xí)課程中工程素養(yǎng)建設(shè)探索
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我國高校工程訓(xùn)練起源于傳統(tǒng)的工科機械類專業(yè)的金工實習(xí)，是隨著我國高等工程教育改革發(fā)展起來的新型工程實踐教學(xué)模式，已成為本科培養(yǎng)過程中重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，工程訓(xùn)練中心工程訓(xùn)練和金工實者之間存在著天然的密切聯(lián)系。隨著對工程訓(xùn)練認識的深入，我們已經(jīng)形成共識，即傳統(tǒng)的金工實習(xí)并不等同于工程訓(xùn)練，二者之間存在著教育理念、教學(xué)規(guī)模、訓(xùn)練內(nèi)容和教學(xué)體系等方面的區(qū)別。目前由金工實習(xí)課程發(fā)展而來的機械制造實習(xí)課程，其教學(xué)目標是讓學(xué)生能夠從中學(xué)習(xí)工藝知識、增強工程實踐能力、提高綜合素質(zhì)（包括工程素質(zhì)）、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。近4年來，我們以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識為重點，通過在機械制造實習(xí)課程體系中引入工程素養(yǎng)矩陣研討，有效達到了梳理、優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，建設(shè)、提升教學(xué)隊伍的作用，進而對機械制造課程的教學(xué)內(nèi)容改革方向也起到指導(dǎo)作用。
1工程素養(yǎng)矩陣建設(shè)的內(nèi)涵
工程訓(xùn)練的教學(xué)目標之一是提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，而工程素質(zhì)則是綜合素質(zhì)的一個重要方面。要達到提高工程素質(zhì)的教學(xué)目標，必須在教學(xué)環(huán)節(jié)中有意識地體現(xiàn)、突出教學(xué)環(huán)節(jié)中的工程意識內(nèi)涵。具體而言，工程意識可包括責任意識、安全意識、質(zhì)量意識、群體意識、環(huán)保意識、市場意識、競爭意識、管理意識、經(jīng)濟意識、社會意識、法律意識和創(chuàng)新意識等。我們將工程意識種類進行權(quán)重分析并作為縱坐標，并設(shè)分值為10分，而將機械制造實習(xí)的具體教學(xué)環(huán)節(jié)所占比重作為橫坐標，也設(shè)分值為10分，最終設(shè)定整個矩陣滿分為100分。我們先對2學(xué)分機械制造實習(xí)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)進行工程素養(yǎng)矩陣分析和梳理，并量化成具體數(shù)值。通過分析和研究各工種現(xiàn)有教學(xué)環(huán)節(jié)在各項工程意識中的得分情況，可以直觀地體現(xiàn)出該工種教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)生工程意識培養(yǎng)的貢獻大小。以2學(xué)分機械制造實習(xí)的鑄造工種教學(xué)環(huán)節(jié)為例，通過點上教師和實習(xí)指導(dǎo)人員一同對該工種教學(xué)環(huán)節(jié)的認真梳理，獲得鑄造工種現(xiàn)有教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容的工程素養(yǎng)矩陣得分。通過工程素養(yǎng)矩陣建設(shè)量化指標，我們就能夠看到具體鑄造實習(xí)環(huán)節(jié)存在的不足之處，進而從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化和教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整這2方面進行改進，其相應(yīng)教改也就有了方向。同時通過這種梳理，也有助于教師和實習(xí)指導(dǎo)人員在教學(xué)環(huán)節(jié)中主動、努力提煉出工程意識內(nèi)涵，并傳導(dǎo)給學(xué)生。這樣的研討和教學(xué)活動將切實有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)（包括工程素質(zhì)）。有了工程素養(yǎng)矩陣表，能夠直觀地比較各工種的教學(xué)環(huán)節(jié)在學(xué)生工程意識的側(cè)重點和差異所在，進而有助于在整個機械制造實習(xí)課程體系中按照“整合優(yōu)化基礎(chǔ)訓(xùn)練，提升強化創(chuàng)新訓(xùn)練”理念進行相應(yīng)工種的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整和教學(xué)方案優(yōu)化工作。為了客觀評價是否切實達到了預(yù)期的優(yōu)化效果，我們同樣也可以用工程素養(yǎng)矩陣表來進行輔證。以鑄造工種為例，為了提高先進鑄造技術(shù)比重，并推行案例式教學(xué)改革，我們適當壓縮了傳統(tǒng)鑄造實習(xí)內(nèi)容，增加了消失模鑄造實習(xí)內(nèi)容，并設(shè)計了團隊協(xié)作和教學(xué)環(huán)節(jié)。而為了衡量此項教學(xué)改革是否有助于學(xué)生工程意識的培養(yǎng)，我們也采用了工程素養(yǎng)矩陣這個手段進行評估，如表2所示。鑄造實習(xí)環(huán)節(jié)增加到2d，共14h，總分為10分。我們發(fā)現(xiàn)，此項教改行為對應(yīng)的工程素養(yǎng)矩陣總得分能夠獲得進一步提高，這也增強了我們開展此項教改的信心和決心。
2工程素養(yǎng)矩陣建設(shè)的保障措施
為了避免歷時4年之久的工程素養(yǎng)矩陣研討最終流于形式化，而不能內(nèi)化到機械制造實習(xí)課程之中，我們在研討期間，有意識地采取了一些措施，以保障該教學(xué)改革的扎實化和穩(wěn)步化。
2．1召開多次工程素養(yǎng)矩陣建設(shè)研討會
4年來我們召開大大小小關(guān)于工種矩陣建設(shè)的研討會共計40余次，其中從訓(xùn)練中心層面上，組織教師、工程技術(shù)人員和工種負責人共同參與研討就達到12次，而各點上教師、工種負責人和實習(xí)指導(dǎo)人員內(nèi)部召開的研討會不下30余次，這種全民參與性質(zhì)的研討將工程素養(yǎng)矩陣建設(shè)切實落實到實處。
2．2舉行實習(xí)指導(dǎo)人員圍繞工種意識主題開展說課比賽
一線實習(xí)指導(dǎo)人員是直接面對實習(xí)學(xué)生的主力，只有實習(xí)指導(dǎo)人員自身對工程意識進行深入思考并有所感覺，才能結(jié)合各自的工種教學(xué)環(huán)節(jié)，有意識地將工程意識理念滲透給學(xué)生。我們選擇若干篇關(guān)于工種矩陣建設(shè)的參考文獻，組織各工種自行學(xué)習(xí)討論，并在此基礎(chǔ)上組織說課比賽，讓每位一線實習(xí)指導(dǎo)人員直接站到講臺上，從自身所從事的教學(xué)環(huán)節(jié)入手，談?wù)撈鋵こ桃庾R的認識和理解，并說明將如何運用工程意識理念到自己負責的教學(xué)環(huán)節(jié)當中，以提高學(xué)生的工程素質(zhì)。這種強化式的說課比賽，既敦促了一線指導(dǎo)人員的自我學(xué)習(xí)，也有助于相互之間的交流學(xué)習(xí)，從一線教學(xué)隊伍建設(shè)方面引導(dǎo)對工程意識的思考。
2．3舉辦工程素養(yǎng)矩陣研討論文的征集活動
在以上基礎(chǔ)上，我們又對部分一線指導(dǎo)人員提出了更高的要求，即圍繞對工程素養(yǎng)矩陣建設(shè)的認識梳理本工種教學(xué)環(huán)節(jié)，并提煉工程意識，形成研討論文。我們采取相關(guān)激勵措施，發(fā)動大部分實習(xí)指導(dǎo)人員參加，引導(dǎo)一線指導(dǎo)人員積極投入思考。從說課到形成研討論文，是引導(dǎo)一線指導(dǎo)人員將工程意識理念內(nèi)化的有效途徑。我們共發(fā)動3輪次的論文征集活動，并組織專家進行審閱，評選出優(yōu)秀的研討論文，并在一線指導(dǎo)人員中進行宣讀、交流和學(xué)習(xí)。
3存在的不足
關(guān)于如何在機械制造實習(xí)課程中有效地達到提高學(xué)生的綜合素質(zhì)（包括工程素質(zhì)），我們嘗試從工程素養(yǎng)矩陣建設(shè)角度入手，其合理程度也有值得商榷之處，如：
（1）工程意識的種類和內(nèi)涵是否全面；
（2）各工程意識種類的權(quán)重是否合理；
（3）是否導(dǎo)致另一個誤區(qū)，即盲目追求高分數(shù)值，而脫離了工程訓(xùn)練的基礎(chǔ)訓(xùn)練目標。我們提出這些問題，希望引起研討，使其能夠更有效地為機械制造實習(xí)課程服務(wù)。
4結(jié)束語
（1）在機械制造課程中引入工程素質(zhì)矩陣建設(shè)和研討，有助于工程意識的提升，有助于達到梳理和優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)的作用，并有助于指導(dǎo)下一步的教學(xué)改革。
（2）我們從開展教學(xué)研討會、舉行說課比賽和舉辦論文征集活動等方面保障了工程素養(yǎng)矩陣建設(shè)與研討的有效性。
（3）在機械制造實習(xí)課程中引入工程素養(yǎng)矩陣建設(shè)也存在不足之處，有待進一步研究。
作者：湯彬 李雙壽 梁志芳 李生錄 單位：清華大學(xué)
