机械制造实习课程中工程素养建设探索

我国高校工程训练起源于传统的工科机械类专业的金工实习，是随着我国高等工程教育改革发展起来的新型工程实践教学模式，已成为本科培养过程中重要的实践教学环节。因此，工程训练中心工程训练和金工实者之间存在着天然的密切联系。随着对工程训练认识的深入，我们已经形成共识，即传统的金工实习并不等同于工程训练，二者之间存在着教育理念、教学规模、训练内容和教学体系等方面的区别。目前由金工实习课程发展而来的机械制造实习课程，其教学目标是让学生能够从中学习工艺知识、增强工程实践能力、提高综合素质（包括工程素质）、培养创新精神和创新能力。近4年来，我们以培养学生的工程意识为重点，通过在机械制造实习课程体系中引入工程素养矩阵研讨，有效达到了梳理、优化教学环节，建设、提升教学队伍的作用，进而对机械制造课程的教学内容改革方向也起到指导作用。

1工程素养矩阵建设的内涵

工程训练的教学目标之一是提高学生的综合素质，而工程素质则是综合素质的一个重要方面。要达到提高工程素质的教学目标，必须在教学环节中有意识地体现、突出教学环节中的工程意识内涵。具体而言，工程意识可包括责任意识、安全意识、质量意识、群体意识、环保意识、市场意识、竞争意识、管理意识、经济意识、社会意识、法律意识和创新意识等。我们将工程意识种类进行权重分析并作为纵坐标，并设分值为10分，而将机械制造实习的具体教学环节所占比重作为横坐标，也设分值为10分，最终设定整个矩阵满分为100分。我们先对2学分机械制造实习课程的教学环节进行工程素养矩阵分析和梳理，并量化成具体数值。通过分析和研究各工种现有教学环节在各项工程意识中的得分情况，可以直观地体现出该工种教学环节对学生工程意识培养的贡献大小。以2学分机械制造实习的铸造工种教学环节为例，通过点上教师和实习指导人员一同对该工种教学环节的认真梳理，获得铸造工种现有教学环节和教学内容的工程素养矩阵得分。通过工程素养矩阵建设量化指标，我们就能够看到具体铸造实习环节存在的不足之处，进而从教学内容优化和教学环节调整这2方面进行改进，其相应教改也就有了方向。同时通过这种梳理，也有助于教师和实习指导人员在教学环节中主动、努力提炼出工程意识内涵，并传导给学生。这样的研讨和教学活动将切实有助于提高学生的综合素质（包括工程素质）。有了工程素养矩阵表，能够直观地比较各工种的教学环节在学生工程意识的侧重点和差异所在，进而有助于在整个机械制造实习课程体系中按照“整合优化基础训练，提升强化创新训练”理念进行相应工种的教学内容调整和教学方案优化工作。为了客观评价是否切实达到了预期的优化效果，我们同样也可以用工程素养矩阵表来进行辅证。以铸造工种为例，为了提高先进铸造技术比重，并推行案例式教学改革，我们适当压缩了传统铸造实习内容，增加了消失模铸造实习内容，并设计了团队协作和教学环节。而为了衡量此项教学改革是否有助于学生工程意识的培养，我们也采用了工程素养矩阵这个手段进行评估，如表2所示。铸造实习环节增加到2d，共14h，总分为10分。我们发现，此项教改行为对应的工程素养矩阵总得分能够获得进一步提高，这也增强了我们开展此项教改的信心和决心。

2工程素养矩阵建设的保障措施

为了避免历时4年之久的工程素养矩阵研讨最终流于形式化，而不能内化到机械制造实习课程之中，我们在研讨期间，有意识地采取了一些措施，以保障该教学改革的扎实化和稳步化。

2．1召开多次工程素养矩阵建设研讨会

4年来我们召开大大小小关于工种矩阵建设的研讨会共计40余次，其中从训练中心层面上，组织教师、工程技术人员和工种负责人共同参与研讨就达到12次，而各点上教师、工种负责人和实习指导人员内部召开的研讨会不下30余次，这种全民参与性质的研讨将工程素养矩阵建设切实落实到实处。

2．2举行实习指导人员围绕工种意识主题开展说课比赛

一线实习指导人员是直接面对实习学生的主力，只有实习指导人员自身对工程意识进行深入思考并有所感觉，才能结合各自的工种教学环节，有意识地将工程意识理念渗透给学生。我们选择若干篇关于工种矩阵建设的参考文献，组织各工种自行学习讨论，并在此基础上组织说课比赛，让每位一线实习指导人员直接站到讲台上，从自身所从事的教学环节入手，谈论其对工程意识的认识和理解，并说明将如何运用工程意识理念到自己负责的教学环节当中，以提高学生的工程素质。这种强化式的说课比赛，既敦促了一线指导人员的自我学习，也有助于相互之间的交流学习，从一线教学队伍建设方面引导对工程意识的思考。

2．3举办工程素养矩阵研讨论文的征集活动

在以上基础上，我们又对部分一线指导人员提出了更高的要求，即围绕对工程素养矩阵建设的认识梳理本工种教学环节，并提炼工程意识，形成研讨论文。我们采取相关激励措施，发动大部分实习指导人员参加，引导一线指导人员积极投入思考。从说课到形成研讨论文，是引导一线指导人员将工程意识理念内化的有效途径。我们共发动3轮次的论文征集活动，并组织专家进行审阅，评选出优秀的研讨论文，并在一线指导人员中进行宣读、交流和学习。

3存在的不足

关于如何在机械制造实习课程中有效地达到提高学生的综合素质（包括工程素质），我们尝试从工程素养矩阵建设角度入手，其合理程度也有值得商榷之处，如：

（1）工程意识的种类和内涵是否全面；

（2）各工程意识种类的权重是否合理；

（3）是否导致另一个误区，即盲目追求高分数值，而脱离了工程训练的基础训练目标。我们提出这些问题，希望引起研讨，使其能够更有效地为机械制造实习课程服务。

4结束语

（1）在机械制造课程中引入工程素质矩阵建设和研讨，有助于工程意识的提升，有助于达到梳理和优化教学环节的作用，并有助于指导下一步的教学改革。

（2）我们从开展教学研讨会、举行说课比赛和举办论文征集活动等方面保障了工程素养矩阵建设与研讨的有效性。

（3）在机械制造实习课程中引入工程素养矩阵建设也存在不足之处，有待进一步研究。

作者：汤彬 李双寿 梁志芳 李生录 单位：清华大学