高校工程训练内容与安全教育

时间:2022-11-20 11:44:11

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高校工程训练内容与安全教育

摘要:以工科为特色的理工科高校和综合性大学,应以大工程理念为教学培养指导,结合大学专业人才培养的教学实际,深刻了解工程训练课程的主要特征和发展规律,才能不断推进工程训练教育模式的创新。要以新思路和新理念为指导,深入探索适应于知识经济时代创新性人才培养的教育理念与教学方法。在开展工程训练课程的教学中探索社会需求与教学创新等同步推进的教学模式,将创新理念运用到工程训练教学的相关阶段,这样学生就会对本课程有强烈的兴趣,使学生在实践操作中了解知识、巩固技能和提高技术,同时也能培养学生的创新能力。在工程训练课程的教学中要强化学生自身的安全管理,避免教学事故的发生,将安全教育融入到教学内容中,使学生的综合素质得到普遍提高,最终达到提高教学效果的综合目的。

关键词:工程训练;教学方法;应用型人才;工业课程;安全教育

0引言

工程训练课程是高等院校的一门实践性技术基础课,是高校多数专业学生进行工程训练、学习工艺知识的主要途径。工程训练教学过程能够培养大学生的技术实践能力和创新精神,是创新型人才培养与成长过程的关键环节,工程训练实验室与培训基地是对大学生进行先进工程技术基础教育的重要场所。高校应根据学生不同的教育背景与知识基础,以科技创新与社会经济发展对人才的需求为导向,以实践教学体系改革为抓手,构建合理的工程基础实验训练平台,形成面向全体学生、适合学生自主创新发展的综合性工程训练软硬件环境。良好的工程训练课程设置对于提高大学生的自主创新能力,为其毕业后能够为建设创新型国家做出积极的贡献,具有十分重要的现实意义和作用。对于在校大学生的社会实践能力和科技创新精神的培养而言,工程技术实践教学可能比课堂教学规划和设计更为重要,取得积极的教学效果更为直接。工程实践教学不仅可以训练学生相关的创新技术能力,而且通过实地的学习观察与动手操作,更是能够直接培养学生发现问题、提出问题与解决问题的能力,提高其实际工作的能力。所以,作为高校教育计划设置而言,一定要树立实践教学课程的育人理念,对工程训练课程在培育我国创新型人才过程中的特殊作用和重要地位要有正确的认识。目前,尽管各国高等院校面临的具体国情有较大的差别,不同国家对于高校毕业生综合素质需求培养目标所面临的问题也不一致,相关工程训练机构在各自的工业技能培训体制和课程计划上也有较大的差异。但是所有国家在高校工程训练课程重要性的认识、具体的课程设置和规划发展方向上却有很多相似的方面。本文根据现阶段我国大部分高等院校工程训练课程的设置现状,从社会对创新性人才培养的实际要求出发,提出了几点有关工程训练课程的关键内容与安全教学的建议与思考。

1高校工程训练课程状况

先进制造工艺对一个国家的社会经济和科学技术发展起到了十分重要的关键作用,为此中国政府制定了“中国制造2025计划”。现代社会经济发展与技术进步的过程表明,哪个国家拥有众多的优秀工程技术人才,哪个国家就具备了经济和工业结构升级调整的先发条件。正因为高校工程训练课程的教学目的十分明确,所以工程科技水平发达的国家对大学生的工程训练教育非常重视。国外发达国家高校工程训练课程的发展状况如下:

①众所周知,日本在近半个多世纪以来的科技创新与高技术产业发展迅速,而且取得的经济成效十分显著。实际上日本自上世纪70年代以来,一直在优秀工程技术人才的培养和先进制造工艺的开发与应用方面投入了大量的人力与财力。所以当别的国家相应的技术处于研发阶段时,日本却因为技术创新的进一步发展而获得了先进的工艺技术,进而在实用产品的制造上赢得了先机,做成了产品投放市场,从而获得了巨大的经济效益,实现了技术创新过程的价值。

②法国高校的工程训练过程十分注重实际效果,在其课程计划中明确指出工程训练不同于其他类型的学术培训。要求学生必须具备技术和技能,必须面对真实生产实践活动,学生必须独立完成超过20%的工程实践任务。要求工程训练教学必须教会学生在团队中协调工作,最好是有在国际团队中实训的经历。相关高校特别留意招收海外留学生,其目的之一就是组成一个来自其他国家学生的团队合作伙伴关系,当然这也要求教师的技能可以达到面向国际学术交流的水准和具有全球化的视野。

③德国对于高校工程训练的要求更为特别,对于工科大学的学生,需要在进入大学学习之前有不少于1年的工业实习积累。尤其要求应用型工科大学的大学生在规定的学制时限里,要有一半的时间是在相关企业进行工业训练,以及进行为期1年以上的毕业设计任务。

④美国高校设置大学阶段工程训练课程的目的在于从立法的层面,使受训学生获得相关的工程技术资质。国家注册委员会不再控制注册工程的质量,而是要求与工程有关的技术专家和工程人员应在其注册资质的适用范围内尽到他们的工作责任。这样一来,对于一直实行通才教育的美国高校而言,其学生毕业后的就业选择面很宽广,与其他国家的高校毕业生比较而言具有明显的优势,这些具有优势工程技术经验积累的技术人员为美国生产产品的质量保障做出了很大的贡献。

国内香港理工大学负责学生工程训练的部门为其工业中心,该工业中心提供门类十分齐全、内容广泛的多种工程技术培训课程。从机械设计工艺到电子电机设备、从材料成型参数到建筑施工程序、从具体的制造工程到计算机辅助参数设计等,有20多个规模化车间对应多个专业的选择,以满足各种不同的工程训练需求,以培养造就未来的工程师为教学目标。各个专业的培训课程设置既有共性的目标,又有差异性的专业化要求,这样就使得经过培训的毕业生不仅有极强的工程实践能力,而且能适应其参加工作后的进一步发展需要。目前,我国多数理工科大学都非常重视教学计划设置中的工程培训工作,许多院校借鉴香港理工大学工业中心的工程训练方法和教学经验,建成了各校各具特色的工程训练中心或实验实训机构。世界银行已对全国几十所院校的工程培训机构进行了资助额在20万美元至120万美元不等的贷款,相关院校也配套投入资金(平均在1000万元人民币左右)组建了独立管理运行的工程培训机构。这类工程培训机构大多按照教学、科研与技术产业化为一体的新体制运作方式,承担相关的设计加工、技术集成和产品生产等综合服务,建成了产、学、研一体化的人才培养基地。

然而在新时代社会主义发展时期,在为实现两个一百年战略目标培养具有独特工程技术经济眼光青年人才的关键节点上,我国高校工程训练课程的内容和形式应该如何进一步优化,大学生的工程训练课如何在创新型人才培养过程中发挥更大的作用,这是必须要正确回答和解决的问题,这直接关系到我们国家人才培养战略目标的实现。我们应该在高校工程训练课程的合理设置方面进行改革创新,按照社会经济发展的要求进行训练计划的同步调整和训练技术水平的整体提升。系统的工程训练不能理解为理工科教学中的实验和实践教学,也不是对目前高等院校本科教学中诸如金工实习、课程实验与毕业设计等教学环节的简单强化。高校工程训练应该承担起面向大学生工程素质、技术水平和创新能力培养的系统性教育责任。高校工程训练课程的系统性表现为符合提升大学生创新能力和素质培养规律的递进与层次化教学体系的系统性要求,这无疑是需要长期研究探索的课题。

2开放式工程训练课程的内容与体系

通过工程训练课的具体实习过程,使学生具有设计、制造与生产过程的大概念,树立正确的价值观、劳动观,建立勤奋、务实的良好的学习风范和理论联系实际的科学工作作风。从历年毕业生就业的情况来看,有较全面和较完善的工程实践训练经历的毕业生往往更受用人单位的欢迎,而且有较大的择业优势。如工程训练课程中机械制造的主要内容有:

①掌握机械制造工艺的基本技能,建立机械制造过程的具体概念。系统了解毛坯制造(铸、锻、焊等)、机械零件加工(车、铣、刨、磨、钳、热处理等)、整体装配的主要工艺方法,以及加工过程新工艺、新技术与新设备在机械制造中的具体应用。熟悉机械零件的常用材料的性能、牌号及选用方法,掌握常用的加工方法及所用的一般通用设备的工作原理及典型结构,了解掌握相关量具的使用技能。

②学生在实习中学会独立操作,并尽量结合生产实际真刀真枪实干,在主要工种上具有独立完成简单零件加工制造的实践能力,具有对简单零件加工方式的选择和进行工艺分析的能力。具有操纵车床加工简单零部件的技能,对其他结构较为复杂的机床则进行适量的操作训练,以加强其感性认识。在钳工与铸造实习中应具有加工简单件的实践能力,在锻造和热处理等工艺技术方面应具有初步操作的技能。训练实习中学生要生产一定质量和数量的零件或实习件。

③通过实习使学生具有良好的实际工作作风。在劳动观点、遵守纪律、爱护公共财物、质量和经济理念、理论联系实际工作作风等方面得到真实的培养和锻炼。改变传统金工实习中以教师为中心的实习模式,真正实现以学生自我训练为主的工程训练实践教学,增加开放与综合性的创新性的实训内涵,以达到发挥学生自主与积极参与工程训练的实践目的。改变讲课、实验与实习等教学内容相互分离的模块内容,利用工程培训场所的软硬件条件,实现相关主要内容培训的系列化与一体化。将工程训练的不同模块、培训项目等有机地结合起来,这样可以使得学生通过一个或几个典型产品的加工培训,就能够掌握产品制造的基本工艺过程和技能。

新时代高等院校的工程培训过程应该尽量实现工厂化的实际管理模式,这样可以营造一种真实的工程制造过程氛围。具体实施相关项目的工程制造时,可以由学生自己组成典型产品的设计、生产管理小组,教学指导人员只作为顾问负责解决相关过程中关键节点的协调问题。实际工程制造产品的设计加工和外观优化的整个过程由学生自己组织完成,这样能够提高学生参与工程训练课程的兴趣,培养其真正的创新能力,通过培训过程中的相互协同来培养学生的团队精神和协作管理能力。

3工程训练师资队伍建设与技术发展

现代工程训练机构建设的根本是师资队伍的建设工作,素质精良的工程训练师资力量是实现教学培训目的的保障。随着工程训练机构规模与功能的扩大,先进的教学设备和教学手段也在工程训练的实际教学过程中被广泛使用,这对工程训练师资队伍的年龄与知识结构,学历层次与技术能力等方面提出了较高的要求。近十年来的统计数据表明,我国高校的工程训练机构选聘的具有博士学位或高级技术职称的工程技术人员比例达到了35%以上。这些高素质的师资充实到工程训练的具体指导岗位,承担学生工程实习及创新活动的指导任务,形成了具有工程技术特色的新型师资队伍。为了培养参训学生的工程实践意识及实际动手能力,工程训练课的教师不仅要具有广博的基础知识和专业技能,还要学习和钻研先进的教学管理理念,应该及时了解工程技术行业发展的动态,研究经济和社会发展的需求与方向,这样就能将最新的科学技术、制造理念与技术创新成果等带入课堂。高校应鼓励并支持青年教师攻读硕士博士学位,支持指导教师参加各种进修培训及相关的学术交流活动,以积极提升相关教师的工程训练课程的综合指导能力和学术研究水平。

在工程训练课程的实际工作中,同时将教学科研成果转化为教学资源的储备与应用也是十分有价值的工作,这样可以及时提高工程训练的教学质量和师资队伍的教学能力,使得参训学生的工程技术能力与综合素质自然符合社会发展对高素质人才的需求。教学科研人员在实际教学工作中形成的教学科研成果是非常宝贵的教育资源,是广大的工程训练教师在长期的教学工作中的教育理论研究和经验技术的总结。把这些教学科研成果及时转化为教学所用的宝贵教育资源,我们就能够在工程训练的实践教学工作中促进教学质量与专业水平的提升。将相关教师的学术及科研成果融入到工程实践教学的具体内容中去,将前沿知识和重要信息及时融合到具体的教育教学过程,这对参训学生工程技术能力的促进发展,对工程训练课程的教学质量提升具有十分重要的现实意义。

4工程训练课程教学中的安全教育

安全技术教育是高校工程训练课程中不同于其他课堂教学的教学内容,所以应该将其作为对学生进行工程安全教育的有效平台。我们要着力培养参训学生在工程训练实践中的安全意识,积极探索工程训练课程教学工作中的安全教育问题,确保工程训练实训课程的安全性,采取完善的学生自身安全保障的积极措施。工程训练实训中的很多教学环节存在一些安全隐患,如金工实习阶段与实际生产十分接近,需要实际操作与使用设备进行工件的加工制造,如不注意安全问题则容易出现人身伤害与设备损毁事故。日本有一项针对大学生安全现状的调查数据表明,某大学一年所发生的关于学生安全事故中有超过65%的事件与学生参与的教学实践工作相关,而其中造成人身伤害的近50%的安全事故则发生在包含金工实习的实践课程之中。因此,工程训练教学中要针对安全问题对参训学生进行系统的安全知识与安全技能的教育培训。在学生进入工程训练实际场所之前,要组织学生认真学习相关的教育教学规定,严格遵守各工种的“安全操作规程”,“安全第一”的思想要贯彻工程训练课程的始终。“安全第一”观念既是完成工程训练学习任务的基本保证,也是培养合格的高质量工程技术人员应具备的一项基本素质。在具体的工程训练实践环节要强调以下几点:

①按时上下班,不准迟到早退,要严格遵守请假手续。

②进入实践场所后应坚守岗位,不准串岗,不准做与实际训练实习无关的事情。要绝对服从实习指导教师的指挥调动。尤其是当出现紧急情况时,应严格按照预案及时处理到位。

③在从事具体的实践工作中不斤斤计较,树立正确的劳动观念,出现不协调的问题时要及时向现场指导老师反映,不允许有任何无理的行为和不规范的操作。

④要穿戴好工作服和劳动保护用具,因为这直接关系到人身安全保障问题。工作服的穿戴做到“三紧”,即领口、袖口和下摆要扣紧,其目的就是防辐射、挡铁屑和防止缠绕事故的发生。裤子要盖住脚面,不许穿高跟鞋、凉鞋与拖鞋进入工程训练场所。留有长发的参训同学须将头发掖进工作帽里。在整个工程训练课程期间要督促参训学生保持良好的作息习惯,以保证其在实际训练场所有充沛的工作体能和良好的精神状态。所以,在高校工程训练的实际教学工作中,要结合高校自身的条件、相关企业与社会培训资源,力争全面地对学生进行安全知识与技能方面的教育,积极强化学生的安全意识。这样可以使我们的高校毕业生具备良好的安全观念和职业安全素质投入到未来的实际工作中去,这对于学生将来的自身发展、相关企业的安全生产和家庭与社会的稳定都具有十分重要作用。

5结语

高校工程训练教学的创新是技术快速提升新时代和经济转型社会发展的强烈要求,但现在仍然是我国高等教育、尤其是理工科专业教学实践培养计划中的一个薄弱环节。高等院校应当积极主动地找准工程训练创新教育的关键要素,明确工程训练创新教育的目标,要以培育学生的创新能力和综合素质为目的。在具体的工程训练教学过程中,要强调工程训练课程教师的教学主导地位和参训学生的实践主体地位,重视课堂知识的教学和工程实践教学环节的对接。在工程训练实际教学活动过程中,创造一个激励创新意识、培育创新能力与安全和谐的良好教育教学环境,使我们培养的学生真正成为工程技术创新理论与实践相结合的高素质人才,这是历史赋予我们高校工程训练教学工作的重任。

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作者:胡庆华 单位:合肥师范学院实验实训中心