通識教育下工程訓練課程轉化淺析

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摘要：隨著社會步入信息化時代，傳統工程訓練課程的局限性愈發(fā)凸顯，通識教育視野下的工程訓練類課程亟須廣泛創(chuàng)設。為探究傳統工程訓練課程向通識教育課程轉化的路徑與方法，該文以“機械手工作品設計與制造”課程為案例展開分析，從教學目標、內容、模式、管評機制等方面總結實踐經驗，提供了教學模式改革的新思路。

關鍵詞：通識教育；工程訓練；工程素養(yǎng)；轉化；改革

1通識教育的重要性

通識教育（generaleducation），是指對所有大學生普遍進行的廣泛的、非專業(yè)性的、非功利性的基本知識、技能和態(tài)度的教育[1]，在當今時代背景下具有獨特的重要性。通識教育培養(yǎng)素質全面人才。它的根本目的在于以通識培育通人而非通才，即培養(yǎng)完整的人[2]，要將受教育者作為一個具有主體性的、完整的人而施以全面的教育，使受教育者在人格與學問、理智與情感、身與心各方面得到自由、和諧的發(fā)展[3]。通識教育幫助學生適應社會發(fā)展的內在需求。在當今科學技術快速迭代、社會競爭不斷加劇的時代，“學科交叉、知識融合、技術集成”是當今社會的顯著特征，傳統單一型人才已不能滿足現代社會需求，而需公民素養(yǎng)的全面提升[4]。通識教育不僅帶給學生廣博的學識、開闊的眼界，更教會學生持續(xù)學習、辯證思考的能力，幫助學生靈活自如地面對日新月異的社會挑戰(zhàn)。通識教育推動社會健康發(fā)展。通識教育重視學生健全人格的塑造，強調社會責任感的培育[5]。它引導學生樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀，作為一個社會化的人，能夠跟上時代發(fā)展，與社會和諧共處，做到服務社會、回饋社會、奉獻社會，成為推動社會發(fā)展的內在動力。獻社會，成為推動社會發(fā)展的內在動力。

2工程訓練的局限性

工程訓練是我國特有的工程實踐教育方式，最初起源于金工實習，是高等工程教育的重要組成部分[6]。但隨著科技發(fā)展與社會轉型，工程訓練課程的局限性日益凸顯。1）傳統工程訓練忽視了學生主體性、創(chuàng)造性[7]。傳統工程訓練教學方式單一，訓練內容也較為刻板，過分依賴教材，缺乏對工程規(guī)范的創(chuàng)造性理解與應用[8]。在這種教學模式中，學生只是被動地接受知識，其潛在的創(chuàng)新意識受到抑制，這將導致其缺乏適應社會職業(yè)變遷的基本能力。在知識經濟時代，具備知識、創(chuàng)新和持續(xù)學習能力的人才掌握真正的競爭優(yōu)勢。2）工程訓練中的人文教育也常常被忽略。工程發(fā)展強調“以人為本”,需注重工程質量與效益，因此，工程教育要凸顯人文關懷，加大現代工程理念、倫理、文化、安全等方面的教育[9]，工程人才應具有較好的人文社會科學素養(yǎng)、較強的社會責任感和良好的工程職業(yè)道德。人文教育的缺失阻礙了個體的全面發(fā)展、健全人格與完善心智的塑造。3）傳統的工程訓練忽視了人文社科類學生在工程素養(yǎng)方面的需求。傳統工程訓練課程僅面向工科學生開設，文科背景的學生無法選修。當下，人文社科類專業(yè)的學生也需要擁有最基本的理工科思維，掌握基礎工程常識，具備工程素養(yǎng)，涉獵廣泛、博學多聞的“多面手”已經成為當今社會人才需求的趨勢。由此可見，傳統的工程訓練課程在訓練內容、方式等方面存在一定局限，且無法滿足不同學科背景學生的學習需要。而通識教育課程作為跨學科的基礎教學，可以引導學生獲得廣泛的知識和思維方法，促進不同學科的交叉和滲透，培育學生的綜合素質能力[10]。因此，在社會愈發(fā)需要復合型、高素質人才的時代背景下，設立以創(chuàng)新教育為核心、以人的發(fā)展為首要目標的工程訓練通識課程十分必要。

3課程轉化實踐−以“機械手工”課程為例

“機械手工作品設計與制造”（簡稱“機械手工”）是一門面向全校學生開設的通識選修課，自2018年秋季學期開設以來，經過不斷優(yōu)化調整，現已基本實現了工程訓練教學內容由專業(yè)到通識的轉化，深受學生歡迎。

3.1教學目標轉化

作為通識課程，“機械手工作品設計與制造”課程弱化了熟練掌握專業(yè)技能的教學目標，而將重心轉移至學生非技術性素質的培養(yǎng)，注重人的全面發(fā)展。其核心目標在于“強基”而“弘毅”−通過最基礎、最原始的工程技能訓練，培育學生的意志品質與科學思維。課程以機械手工制造的基本操作方法為基礎，以實用性產品制作練習為輔助，以學生手工操作實踐、自主設計創(chuàng)新為主線，使學生通過課程學習，了解機械產品的生產制造流程、掌握機械手工制造工具的正確使用方法、熟悉手工制作的基本操作技巧，同時提升動手能力與創(chuàng)新思維，在團隊合作中培養(yǎng)學生的自主學習意識、技術決斷能力、溝通協作精神。

3.2教學內容轉化

通識課程打通學科、院系、年級的邊界，鼓勵學生跨專業(yè)選修。“機械手工作品設計與制造”開課以來，共有280位學生選修該課程，其中文科院系有91人、理科院系有124人、工科院系有65人。學生的多樣性要求課程在教學上需考慮不同學生的學科背景與知識基礎，精簡教學內容，降低專業(yè)壁壘。首先，在理論教學上進行取舍，降低課程“門檻”，提升包容度。原有工程訓練包含電工、熱處理、鑄造、鍛造、焊接、車削加工、銑削加工、刨削加工、磨削加工、鉗工、數控加工、特種加工、塑性成型等多個教學模塊，學生需學習、掌握工件制造全流程中的每個技術環(huán)節(jié)，其中不乏難度大、危險系數高、需操控大型機械設備的技術。本課程從中選取了易上手、更安全、側重手工制作的鉗工、鈑金兩大訓練環(huán)節(jié)為主要教學內容，其余技術模塊學生通過作初步了解即可。鉗工板塊講授內容包含鉗工的應用范圍、常用設備、工具、量具，以及劃線、鏨削、鋸削、銼削、螺紋加工等操作技術；鈑金板塊講授內容包含板材、型材的手工成形、手工成形技巧及常見缺陷、鈑金件的幾種連接方式等。此外，課程配套教材中還補充了其他加工技術，并附有思考題，便于學生隨時預習、復習，查漏補缺。其次，在實踐環(huán)節(jié)上進行革新，以課程的實用性與趣味性為導向。傳統的工程訓練實訓作品單一，幾十年來全國的工程訓練，都是銼一個錘頭或一個螺帽，千篇一律、一成不變[11]?！皺C械手工作品設計與制造”課程的實訓作品可分為一項“命題”作品（儲錢盒），一項“半命題”作品（鑰匙掛件）和一項“自命題”作品（大作品）。鑰匙掛件和大作品鼓勵學生自主設計，給予學生充分的創(chuàng)作空間。儲錢盒、鑰匙扣這類實訓作品具有較高的實用性，在鞏固操作技術的同時更掌握了一項生活技能，大大提升了學生的參與感、成就感。因此，“機械手工作品設計與制造”課程有別于傳統工程訓練專業(yè)課內容，課程包容性、實用性、趣味性有效提升，不僅吸引許多文科、理科院系學生選修，亦得到不少工科生的喜愛。教學內容與具體安排如表1所示。

3.3教學模式轉化

“機械手工作品設計與制造”課程摒棄了以知識灌輸為中心，“填鴨式”授課、手把手教學的傳統模式[12]，而轉化為“教為主導，學為主體”的教學模式，實現“教”與“學”的有機互動。從學時分配來看，以教師為主導的理論教學共計12課時，以學生為主體的實踐環(huán)節(jié)共計27課時，理論與實踐部分比例為1:2.25，突出了課程對于實踐的重視程度，給予學生更充裕的動手實踐機會。從課程規(guī)劃來看，課程以項目驅動，環(huán)環(huán)相扣。每個教學板塊都設置了相應的實踐環(huán)節(jié)。一方面可以有效提升學生參與度、專注度，激發(fā)學習興趣，如在講授了鈑金件的幾種連接方式后，教師隨即下發(fā)鍍鋅薄板和任務要求，學生自由結組，按照圖紙要求完成工件。另一方面，也推動學生在解決實際問題中鞏固理論知識、領悟操作技巧[13]，例如在鉗工板塊，學生通過理論課程掌握了基本的操作方法，但對于銼刀的正確拿握、鋸削的發(fā)力角度等細節(jié)性問題仍存在誤區(qū)。此時教師向每位學生下發(fā)一塊2mm厚銅板，制作鑰匙掛件，在學生實際操作中一對一指導，從而幫助學生更深刻地體悟畫線、鏨削、鋸削、銼削的操作要點。從課程理念來看，要真正做到“教為主導，學為主體”，需充分尊重學生創(chuàng)意，鼓勵學生發(fā)散思維、突破常規(guī)。做到個性化教學，滿足不同學生的需要與興趣點，有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)。大作品制作是課程學習效果的有效檢驗，也是整個課程最為重要的組成部分，共計21個學時，保證了學生有足夠的時間實現更復雜、更精美、更完善的作品。大作品從設計到制作再到美化，全部交由學生自主完成。教師僅在學生需要時答疑解惑，提供可行性建議。此外，在每件作品的制作過程中，課程組教師將會全程關注每位同學機械設備的規(guī)范使用，避免危險發(fā)生。

3.4管理與考評機制轉化

課程充分尊重學生、信任學生。以學生為主體，打造翻轉課堂。課程規(guī)模為30人/班，通過學生自愿報名與教師認定的方式，選出5~8名學生與課程組教師一起成立“課程管理與成績評定小組”（簡稱“管評小組”）。管評小組將參與課程管理、考核評價等環(huán)節(jié)，保證公平公正透明，強調服務性和奉獻精神。實現學生自主領導，自主管理。如在大作品的制作環(huán)節(jié)，每位學生通過選題、查閱文獻，初步擬定設計方案，并向全班同學闡述創(chuàng)意理念。再由管評小組對設計方案進行評定，選出10件優(yōu)秀設計方案。以優(yōu)秀設計方案的貢獻者作為組長，自由結成3人一組，共同對作品設計做進一步修改完善，特別是從作品的可制造性、零件之間的連接方式等方面進行優(yōu)化。當作品完成后，管評小組將按照“精妙的構思、精準的定位、精明的舍棄、精美的設計、精湛的手藝、精致的裝飾”6個方面進行打分，最終從10件作品中評選出3件優(yōu)秀作品，頒發(fā)證書。部分學生作品如圖1所示。

4結束語

“機械手工作品設計與制造”課程實現了從傳統專業(yè)實訓課向通識教育課程的成功轉化，為工程訓練類課程提供了創(chuàng)新教學模式的新案例、新思路。該課程通過教學目標、內容、模式、管評機制等方面的革新，有效激發(fā)學生的工程意識、創(chuàng)新意識，發(fā)展成為一門兼具人文、科學與工程素養(yǎng)教育的通識課程。在我國從工程教育大國走向工程教育強國的進程中，通識教育視野下新型工程訓練課程的轉化與建設仍需做出更多努力，為社會培育能夠處理多學科問題的全能型人才，輸送敢于創(chuàng)新、勇于擔當的青年力量。

作者:王愛華 閻冰潔 霍國良 黃亞 單位:武漢大學大學生工程訓練與創(chuàng)新實踐中心