工程训练课程教学体系与管理模式的探索与实践

工程训练课程教学体系与管理模式的探索与实践

何阳春^[1]

（浙江工商大学食品与生物工程学院）

摘　要：工程训练课程是培养理工科学生工程能力的重要环节，是实践教育部“质量工程”的重要举措，根据我院食品科学与工程等应用型非机非电类工程专业的特点，探索建立课程教学体系、管理模式，通过近几年的实践，证明这些探索是可行的。

关键词：工程训练；课程教学体系；课程管理模式

一、问题的提出

为适应现代社会高质量工程技术人才需求，社会各界对学生工程能力训练与培养高度重视。早在2003年教育部实施的“高等学校教学质量和教学改革工程”（简称质量工程）就明确提出要“进一步加强素质教育”，许多高校纷纷响应，根据“质量工程”要求积极推进教学改革等活动，特别针对理工科学生特点和工程实践能力素质培养需要，投入了大量人力物力和财力，建设了一批高质量的工程训练中心。

我院、校各级领导高度重视学生工程能力培养，积极实践国家教育部“质量工程”精神，我院2007级起，食品科学与工程、生物工程、食品质量与安全等专业开设了工程训练，根据教学计划，一年级完成原有金工实习课程，二年级完成1学分的工程训练。在校、院的支持下，2008年争取到200万元中央财政专项资金用于工程训练平台的建设。

然而，在工程训练课程建设之初，教研组老师心中忐忑不安，面前摆着许多亟待解决的难题，都是以前不曾遇到过的，突出难题是如何进行新课程建设和管理。开始大家有点畏难情绪，后来在学院邓少平、王琪两位院领导的鼓励和支持下，通过近几年大家的努力与实践，基本解决了这两大问题。

二、工程训练课程教学体系的探索与实践

课程建设的关键是建立行之有效的课程教学体系，合理安排教学内容。工程训练是以增加学生基本工程能力为目标、以适应现代社会工程技术发展需求而安排的实践教学环节，重在学生工程素质与能力的培养。因此，工程训练课程教学体系应满足学生的工程实践能力提高需求，实训内容要贴近工程实际，同时要让学生有充分的实践机会，让他们密切接触工程实际，在实践中获得工程认识，在实践中提高实践动手能力。

工程训练课程教学体系，应与学生专业、年级相适应。怎样建立适应我院低年级学生的工程训练课程教学体系呢？我们做的第一步，就是进行广泛调研。我们访问了周边多所高校，当时我院副院长王琪老师亲自带队，带领教研组老师一行人，先后走访了浙江大学、浙江工业大学、杭州电子科技大学、杭州师范大学钱江学院、杭州职业技术学院等高校的工程训练中心或实训基地，参观他们的教学场所与教学设备，与课程教学的老师座谈交流，查阅教学文件与课程建设规划。我们还进行网上调研，查看省外知名高校开展课程建设情况。我们通过大量调研发现，一是多数高校工程训练课程教学体系，是建立在以数控加工实训为训练主体的工程训练体系，比较适用于机械类、近机类专业；二是部分高校安排大量的电子、电工、自动化等类实训，比较适用于电类专业；三是多数高校工程训练课程教学体系，采用模块化设计，值得我们借鉴。

我院食品科学与工程等专业，是非机非电类专业，学生将来会接触到许多工程实际问题，机电知识是基础的、不可缺少的，在低年级阶段安排机、电类实训是必要的，有利于将来从事工程技术工作。然而，像一些高校那样，安排大量的数控加工类、电类实训是不合适的，我院不具备这样的实训条件。我们经过详细分析，权衡利弊，最后确定以工程基础实训为主体、采用模块化设计理念来建立教学体系。

本课程教学体系由传统机械加工实训、先进机械加工实训、手工工艺制作实训、电工电子自动化实训、工程仿真实训和创新综合实训等模块构成，教学内容与教学要求如表1所示。

表1　工程训练课程教学体系

我们完成了教学文件的编制、教学设备的申报采购、教学人员的组织、教学场所的布局等。近几年在教研组老师的努力下，先后开出管道设备拆装、数控车削加工操作、数控铣削加工操作、飞机模型制作、空竹的制作、简单玻璃工制作、电工基本技能综合、电子基本技能综合、光机电一体化生产线调试、离心泵性能曲线测定仿真、板式塔设计仿真、吸收仿真实验、流体仿真实验、数控车削加工仿真、数控铣削加工仿真、机械运动创新设计与机构拼装、创意性手工小制作等实训项目。

在实训项目的具体设计上，除让学生得到较多的实践动手机会外，还强调创新性和综合性，将工程创新理念灌输给学生，在实训中要求学生有所创新。比如数控铣削加工操作实训，要求学生除完成教师指定零件加工外，还要自行设计一个创意零件，绘制CAD加工图，编制数控程序，最后完成创意件的数控加工。又比如机械运动创新设计与机构拼装实训，学生除要完成给定机构的拼装外，还要根据机构组成原理，自行创新设计传动机构，完成机构拼装，实现预期的机构运动。

三、工程训练课程管理模式的探索与实践

我院工程训练为必修课程，为照顾学生实践兴趣和参训时间，实训项目由学生自由选择，只要完成要求的总训练学时。课程特点是：参训人员多，训练项目多，训练时间2学时～16学时不等，各项目安排1—4个训练组，每个训练组人数12—30人，这样学生训练项目选择、教师训练项目管理就有一定难度。

按照传统的课程管理模式，如采用以往的开放性实验管理模式，让学生到指导教师那里去报名，由指导教师组织实施、评定成绩，最后成绩汇总上报，整个过程周期长，学生报名过程多有不便，学生有没有完成训练选项也不清楚，教师工作量大，课程总成绩计算繁杂，容易出差错。传统的课程管理模式，已经不适应本课程的管理，必须探索课程管理模式的改革。

受学校教务管理系统的启发，网络化管理模式比较适合本课程管理。工程训练课程尽管只是一门课，但管理的复杂程度并不低，学校教务管理系统并不适用本课程的任务管理。为解决本课程管理难题，我们决定自己建立工程训练课程管理网站。我们以前曾编制过用于教学辅导的静态网页，但对具有信息、项目、成绩管理功能的动态网页编程一窍不通。为此，我们请教了许多专业人员，查阅了大量的网上文献，从简单到复杂，从框架到网络，经过数年的尝试与完善，终于如愿以偿。

本管理系统基于Web Service技术，采用ASP编程语言、Microsoft Access数据库和Microsoft FrontPage编辑软件，模块化结构设计。系统设置了学生、教师、管理员、访客的使用权限，设计了学生、教师、管理员、访客程序模块，各程序模块都集成了信息管理、项目管理和成绩管理子模块，系统结构如图1所示。

图1　工程训练管理系统结构图

（一）学生程序模块

信息管理：学生个人信息修改、登录密码找回、系统使用说明、实训指导书下载、网站公开信息浏览等；项目管理：实训项目简介及实训组成员名单、实训项目及训练组的选择与退选、学生选项情况与实训完成状态显示等；成绩管理：实训报告制作及提交、实训分项成绩及总成绩显示等。

为鼓励学生参加各种训练类别，规定同类别项目不得多于两项，当学生选择第三项时，系统会有同类别项目过多的提示。系统还有项目选择重复、所选实训组时间冲突、选项不足等温馨提示。

（二）教师程序模块

信息管理：教师个人信息修改、登录密码找回、系统使用说明、教师通知上传、网站公开信息浏览等；项目管理：已开设实训项目列表、实训项目申报及修改、实训组安排申报及修改、实训报告模板上传、实训组学生名单显示及打印等；成绩管理：学生实训报告审阅、实训成绩的输入及修改、学生各项成绩及总成绩显示等。

一个教师在同一个时间段只允许参与一至两个实训组的指导。当同一时段已安排一个实训组时，安排第二个实训组时要进行确认；当同一时段已安排两个实训组时，系统会提醒安排时间冲突及安排修改等提示，避免教师安排出错。

（三）管理员程序模块

信息管理：学生实训名单批量上传、学生教师信息增改删、用户密码重设初始化、公告通知及资源文件上传与管理；项目管理：班级训练状态设置、训练项目及训练组审核与修改、学生选项时间设置、学生完成选项情况、各周训练任务公告、当前学年学期更改；成绩管理：学生完成训练情况汇总、学生各项成绩显示、学生总成绩计算及显示。

（四）访客程序模块

访客权限较低，不参与课程管理，仅可浏览网站公开信息和本学期开设实训项目列表。其中网站公开信息包括：教学文件（教学大纲、教学任务安排、授课大纲等）、教学条件（师资、实训实验设备、实训场地等）、实训成果（学生作品展览、学生实训报告公开）。

本软件2008年开始投入使用，现已完整使用了七个学期，至今已有900多位参训学生及指导教师使用了本系统。从使用的效果来看，该系统智能型好、灵活性强，效率明显高于软件使用前，使用各方都比较满意。学生能随时了解训练项目有关信息，方便快捷完成训练选项，实现实训报告无纸化提交，随意查询完成分项成绩及总成绩；指导教师能快速无误完成实训项目申报及训练组安排，实现实训报告模板化和学生实训报告规范化，单项成绩输入与总成绩同步生成；系统强大的后台管理功能，方便管理员进行网站管理维护。

四、结束语

本文对工程训练课程建设进行一些探索及实践，但还有待完善，在实训内容及软硬件条件上还需努力，力求更好地为师生服务。

参考文献

［1］张金玲．以工程素质为导向的工程训练体系的研究［J］．黑龙江教育学院学报，2011，30（2）：197—199．

［2］郭健禹，陈晓梅．模块化创新型工程训练体系探讨［J］．吉林工程技术师范学院学报，2011，27 （3）：36—38．

［3］钱俊．工程训练教务管理系统的设计与实现［J］．信息与电脑，2011（2）：61．

【注释】

[1]何阳春，副教授，博士，研究方向为工程教学与研究。