建立创新人才培养的工程训练体系结构

支撑项目:

  • 工程训练体系结构及共享模式的创新与实践。广东省教育厅 ,2008;
  • 基于工程项目的工程训练教学模式的研究与实践。广东省教育厅,2009;
  • 广东省高校实验教学示范中心管理体制和开放共享机制的研究。广东省教育厅,2009;
  • 基于多学科集成的地方工科院校基础实验教学体系的构建与实践。广东省教育厅,2011;
  • 面向创新人才培养的现代工程训练模式的研究与探索。广东工业大学教学改革项目,2010。

 

在工程训练教学体系建设上,准确把握现代工程的内涵,提出 “以工程认知训练为基础,突出认知能力培养;以工程实践能力训练为重点,突出关键能力培养;以工程创新能力训练为核心,突出创新精神培养;以大工程、大制造为背景,为广东经济建设培养综合性的创新人才为目标,针对不同专业、不同阶段和不同层次学生的教学需要,以学生为主体、教师为主导,引入生产管理、工程管理的理念,营造真实的工程氛围,构建“一个核心、两个平台、三个结合、四个层次”的现代工程训练体系结构。

一个核心就是以培养学生的工程实践能力和创新能力为核心。我国高等教育法明确规定,高等教育的任务是“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设”。中央发布的“关于深化教育改革全面推进素质教育的决定”指出“素质教育要以培养学生的创新精神和实践能力为重点”。为全面提高教育质量,党中央、国务院在《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中明确指出:“把高等教育发展的重点放在提高质量和优化结构上,加强研究与实践,培养学生的创新精神和实践能力”。

两个平台就是构建工程应用能力培养平台和工程创新能力培养平台。工程应用能力培养平台主要包括工程认识训练、基本技能训练以及综合能力训练。这部分训练主要通过正常的教学计划以及选修课的形式来进行,主要目的培养学生的工程应用能力。创新能力培养平台主要是结合大学生创新训练项目、创新团队、各类学科竞赛来进行。


工程训练平台

三个结合就是:

实现实物训练与虚拟训练相结合:先进制造技术的设备价格昂贵,此类设备的配置数量有限,训练的时间也有限,同时设备的更新换代也较快。随着科学技术的不断发展,新技术新工艺不断出现,而设备的更新无法紧跟技术的发展。为了使学生能够有更多的时间进行先进制造设备的操作以及了解当前科学技术发展,利用现代教育技术开发相应的虚拟操作软件,其操作与实物操作完全一致,使学生能够在进行实物训练的同时可以在业余时间利用互联网进行训练,打破了时间和空间的限制。

课内训练与开放训练相结合:随着训练项目的逐渐增加,课内的训练项目和训练学时相对不足。为了使学生有更多的机会进行训练,在课内训练的同时,将基地进行开放,使学生可以利用课外时间进行相关项目的训练。

传统训练与创新训练相结合:在进行传统训练的同时,可通过多种方式为学生提供机会进行创新训练。
四个层次就是工程认识训练层、基本技能训练层、综合能力训练层和创新能力训练层等四个层次。


四层次

 

第一层次:工程认识训练

如今的大学生都是从校门走进校门,没有任何工程意识和工程知识。要培养学生的创新意识和创新能力,就要从头抓起。为此在工程训练的第一个层次为工程认识训练,从学生入学开始就接触工程实际。由于刚入学的学生没有学习任何相关的课程,因此该层次的主要目的就是使学生有初步的工程认识,为后续的训练奠定一定的基础。在这个阶段用比较简单的、通俗的装置为对象,使学生了解装置的用途、组成等内容,有初步的感性认识。

第二层次:基本技能训练

该层次是在第一层次的基础上,进行相关仪器与设备的使用和操作训练,目的是使学生能够熟练操作各种相关的仪器和设备,使学生的动手能力得到提高,为后续的综合能力训练和创新能力训练奠定基础。

第三层次:综合能力训练

为了进一步提高学生的综合工程能力,该层次采用以项目驱动的方式进行教学。项目驱动的工程训练方法就是以项目带动训练,使工程训练过程从以教师为中心转变为以学生为中心,训练内容从以单元为中心转变为以项目为中心。训练之后,可使学生对整个制造过程有个更加深入的了解,使学生的综合能力得到了提高。

第四层次:创新能力训练

了进一步提高学生的创新能力,在第四层次设置了创新能力训练。这个层次的训练是完全开放式的,训练内容完全由学生自由发挥。通常会结合大学生课外科技活动、各类科技竞赛及相关的科技项目来进行。从项目的选择、创意、设计直至项目完成都是由学生自主进行,教师仅起到辅助指导作用。由于没有任何约束,学生可以极大的发挥自己的主观能动性。建立创新基地,全面对学生开放,使学生的创新训练具有充分的空间。


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