首页 -> 2007年第4期
创新理念下的工学类工程训练中心建设的探索与实践
作者：吕 明 杨胜强
关键词：实践教学；创新；工程训练
工程实践与实验教学是高等教育改革的一个重要环节，通过实践与实验教学环节来加强素质教育，提高学生实践能力和综合素质，已形成广泛共识。在新一轮的实践教学改革当中，为了培养符合社会需要的，具有较强动手能力、创新能力的高素质人才，必须对原有的人才培养模式进行改革。对于工学类本科生，特别要更新实践教学理念，改革传统的实践教学模式、教学内容与课程体系，把提高学生动手能力和创新能力培养放在重耍位置。太原理工大学结合新一轮人才培养计划的改革，创新实践教学理念，利用工程训练中心这一校内最重要的工科实践教学基地，改革教学内容与体系，培养学生实践能力与综合素质，收到了良好效果，2005年被评为山西高校惟一的省级工程训练中心，2006年被评为国家级实验教学示范中心。
一、创新实践教学理念，修订人才培养计划，不断优化育人环境
太原理工大学是一所具有百余年办学历史的国家“211工程”重点建设大学，是以理工为主的综合性大学，以教学工作为中心，以本科教学为本，2003年在新一轮的本科教学工作水平评估中被评为“优秀”。目前有61个本科专业，其中46个为工学类。多年来，学校一直致力于培养宽口径、厚基础、强能力、高素质的应用型工科高级专门人才，总的培养目标定位在“体现地方经济特色最明显，结合地方经济建设最密切，服务地方经济发展最直接，适应地方经济建设最主动”。基于此，学校十分重视本科生的实践能力培养，特别是工程训练对学生实践能力的培养。工程实践教学的理念是：以学生为主体，以能力培养为核心，促进学生知识、能力、素质协调发展，树立创新意识。在新修订的2006版人才培养方案中，对实践教学提出了更高的要求，规定工科类各专业要安排一定数量的设计性、综合性、创新性实验，鼓励单独设置综合性实验课，以达到综合训练提高学生实践能力的目的。主要关注如下几个方面：统一的实验内容与实验结果的不确定性，以培养学生分析问题的能力；实验内容的原理明确而实现方法的不确定性，培养学生的工程设计能力：实验目标明确而实验进程的不确定性，培养学生的创新意识和创新思维能力。
实施工科学生工程实践教学的单位——工程训练中心，其前身是学校的实习工厂，经过建设，已经把过去单纯从事金工实习的工厂改造成为门类齐全、结构合理、具有较高教学科研水平的实践教学基地。目前，每年有20多个工学类专业的4 000余名理工科学生在此实习，完成约32万人时数的课内学时，实行全天候开放，设备利用率高达95％以上。
围绕人才培养中心任务，以学生为本，突出学生教育活动中的主体地位是现代教育的根本观念，而长期以来形成的实验教学体系表现为：重理论、重知识，轻实践，轻工程，没有树立以学生为本的思想。实践教学特别是工程训练，不同于课堂教学，一直没有公认的质量标准和教学体系，容易流于形式。在实践教学中，我们注重优化育人环境，以学生为本，适当安排理论教学，着重培养学生动手能力、鼓励和支持学生创新，做到理论与实践有机结合，动手和创新协调发展，主要体现在“四个转化和一个结合”上：由常规的金工实习和电子工艺实习向现代工程实践教学的方向转化，由单机技能培训向部分实现局域网条件下的技术集成的培训方向转化，由操作技能培训向技能与管理相结合的方向转化，由操作技能培训向技能与全新实践相结合的方向转化，工程训练的教学过程与面向市场的产品相结合，提高学生的综合素质。如：针对机械工程及其自动化专业前期大类培养，后期分专业模块的特点，设置了针对不同专业模块的实践内容如塑性成型、柔性制造等供学生选择，有效地补充了课内实验学时和内容的不足，实现了课内实践环节与课外实践训练的有效互补。
二、全面整合教学资源，更新实践教学手段，探索新的教学方法
教育资源的缺乏是长期困扰实践教学质量提高的难题，也是实践教学改革深入发展的瓶颈。随着高等学校招生人数的扩大，教学资源紧张已经成为困扰各校的普遍问题。工程训练是以培养学生工程实践能力和创新意识为主要目的，但仅有工程训练中心还远远不能满足全校每年4 000多学生的教学任务，为此，我们不断探索建立“双师型”教师的有效途径。学校整合院系优质教学资源，合理安排教学各环节的任务分配，中心与我校机械工程学院、材料科学与工程学院、信息工程学院、电气与动力工程学院的相关教研室组成的教学研究室负责制定训练目标和计划，完成工程实训阶段的理论授课时数；工程训练中心的教学科负责教学计划的组织、安排、实施；教学车间及示范生产线承担工程训练任务，教学班组负责落实教学计划。在教学方法与手段上，改变过去单纯的师傅带徒弟式的教学方法，采用启发式、自学式、讨论式等新的教学方法，鼓励学生自行设计作品零件、编制加工工艺并完成制造过程。工程训练中心所有的教学车间都配备有教学挂图、实物展示柜、触摸屏，学生在获得直观、形象、生动的知识之外，可以通过触摸屏查阅相关资料。还建设并开通了自己的网站(www.gcxl.tyut.edu.cn)，提供了工程训练各科目从教学大纲、安全教育、多媒体课件到各车间实训相关情况的文字、图片和多媒体信息。中心还与相关学院联手分步骤开发和完善了基于Web的工程训练网络管理信息系统和分布式产品设计与制造控制的CAD/CAM系统。网络管理信息系统包括实习自动通知、考勤管理、在线考试和成绩管理等功能，管理完成了全面的网络数字化。小型的分布式CAD/CAM系统为高年级和研究生参与产品创新设计和制造提供了平台，基于此平台，创新者可以在教师指导下独自或以自由组合的形式完成从产品构想、模型设计到加工工艺确定和数控加工的大工程训练。这些举措有效地整合了师资和实践场地资源，提高了办学效益。
在实验教材编写和选用上，组织高水平任课教师编写《金属工艺学》、《机械制造基础》、《电子工艺学》等教材，还自编了车工、铣工、刨工、磨工、热处理、数控加工及电工电子等十多种教学指导书。在考核方式上，结合各工种的特点，以实践考核为主，包括安全纪律、识图能力、工具使用、操作能力、作品质量、创新思路、实习报告等内容，理论考试在计算机上进行，最后进行综合评定，成绩由专人负责整理、汇总及管理。
三、构建实践教学新体系，拓展实践教学内容，提高学生动手能力
按照新的人才培养计划，对学生实践能力的培养应
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