杨应洪 邓洪权 乔海莲

（西南科技大学工程技术中心，四川 绵阳 621010）

0 引言

学科竞赛是高校提升人才培养质量、强化实践教学工作的重要途径，是促进学生知识和能力提升的人才培养方式。我国的工程训练正处于从传统的金工实习到现代工程训练的转变时期，高校工程训练实践平台是面向全校学生开展工程技术、工艺实训与工程创新实践的重要平台，也是在校大学生开展第二课堂的重要场所。结合教学，课赛模式可以充分发挥竞赛项目的高实践性、强竞争性、硬专业性等特点，全面提升学生的综合能力。近年来，各个高校也在不断地深化实践教学的改革与创新，提高培养学生的水平。西南科技大学工程技术中心积极开展工程训练教学改革，探索将科技竞赛贯穿于工程训练教学过程中，以赛导学、赛课融合，形成提升工程创新人才培养质量的新方法、新模式。

1 工程训练教学现状及存在的问题

目前，西南科技大学工程技术中心通过“国家级实验教学示范中心建设项目、学校本科实验室建设项目”等多途径筹措资金，搭建了多学科交叉融合的工程训练与创新实践硬件平台。开设有传统实训项目，如车削、铣削、钳工等；先进制造实训项目，如激光加工、3D打印等；其他实训项目，如自行车拆装、电子工艺等。目前，现有的教学内容设置与教学过程设计与组织上存在一些不足。

（1）工程训练教学体系设置与教学内容构成上明显表现出“系统性训练”的内容，主要由独立的工种或项目组合而成，各知识单元内容分立且单一，缺乏系统性。实训目标主要还是让学生熟悉了解该实训项目的基础知识及基本的工艺方法。在实践教学中，主要采取先由老师进行示范性讲解操作要领，学生分组进行实践。

（2）实训条件与教学过程设计与组织上表现出“匹配不合理、效果差强人意”的问题。单个实训项目通常设置为4个学时，学时较短，学生很难借助课堂完全消化吸收并掌握相关的技能。在实训过程中，由于可用的设备数量、加工任务的周期等因素，出现学生“等待”的时间较长，无事可做的现象，导致“学生、设备、教学过程”等环节之间的“匹配不合理”，致使学生工程训练实训效果“差强人意”。部分以小组为单位的实训项目，小组成员之间分工不明确，导致部分小组成员出现“打酱油”的学习状态，无法发挥自主能动性的学习意识，简单理解工程训练就是敲敲打打，随意完成。

2 项目式综合训练改革

根据学生专业特点、实训人数多等情况，结合现有实训设备等教学资源进行科学、合理布局及安排，完善教学内容，将科技竞赛融入工程训练课程的教学中，形成“项目式”的综合创新。下面以机械专业学生在大二下学期的“项目式”工程训练改革为例进行介绍。

2.1 实训内容及目标

该实训的改革是在全国大学生工程实践与创新能力大赛背景下，以项目为载体，实现“以教师为主体”向“以教师为主导，学生为主体”转变；实现“以技能训练为主”向“设计、技能、创新、团队综合训练”转变等。以培养大学生工程意识和工程实践能力为核心；以实用型、复合型和创新型人才培养为总体目标。实训内容主要包括创新思维训练及选题、产品设计与制图等内容。

2.2 综合项目多样化

目前，结合现有的师资力量及设备资源等情况，开展的项目有“势能小车、热能小车、机械臂、弹射器”等项目模块，这些项目模块主要来源于与机械专业相关的国家级、省级各类学生科技竞赛、大学生创新创业训练计划项目、西南科技大学的本科生创新基金、精准扶贫资助项目、教师科研课题及企业所需解决工程实际问题的技术模块等课题，在此基础上结合机械类人才培养方案进一步提炼出适用于该专业的综合性实训项目。

2.3 强化指导团队的专业技能及管理水平

“融赛于课”的“项目式”工程训练教学在师资配备上，充分发挥了教师与企业工程师的团队指导优势，在课程的教学过程中，系统性设置教学内容，师生团队全程参与知识学习、技能训练与创新实践等教学过程，保障教学质量。“融赛于课”的团队管理及布局如图1所示。

图1 “融赛于课”的团队管理及布局

2.3.1 项目班导师遴选

先由愿意指导的教师填写指导该项目模块的申请材料，再由教学部对指导的老师进行评估及考核，最后确定指导老师（班导师）团队，每个导师原则上只能带1个班。每个班不超过30人，每个队伍原则上为3名同学（成员）。在实验预约系统中，将指导老师所带的项目模块挂在系统中，指导老师所带班的总人数远远超过学生选课人数，由学生自主选择。开班要求的人数不低于18人，若有个别差额，再由教学秘书统计后根据各班组的情况进行微调，最终形成班导师的指导团队。

2.3.2 技能指导团队

强化加工技能有效促进该综合实训的开展。同学们在先修的工程训练课程中已经初步熟悉了典型零件的机械产品的制作过程及加工方法。因学时较短等情况，学生很难从课堂中完全消化吸收并掌握相关的技能，尤其是非标件的自主加工方面，学生很难达到较高的水平。针对学生的综合技能提升培训是该实训重要的环节之一，“融赛于课”的工程训练模块所涉及技能强化包括产品创新设计、加工技巧、工艺制定等方面，有力的技能指导团队是开展综合实训的重要保障之一。该指导团队主要由工程训练教师组成，技师占比50%以上，主要从加工技能方面展开指导，尤其是立足于现有的设备资源，根据强化的实训科目（非金属激光加工、3D打印、数控线切割、金属激光加工等）从材料、加工方法的基础上展开培训，提高学生在后续的制作过程中能够自主设计、工艺制定及完成零件加工方面的能力。

2.3.3 辅助指导团队

辅助指导团队主要由创客导师、企业工程师及挂靠工程训练中心的科技型学生社团组成。“融赛于课”的工程训练模块涉及机械、电控等方面的知识，在熟悉了项目模块内容及要求的基础上，产品设计方法对同学们开展设计显得尤为重要。产品的创新设计环节涉及设计者的知识储备、经验等方面，创客导师结合典型的案例讲授创造技法，如智力激励法、分析列举法等，进一步增强同学们的创造力和设计水平。

加强产教融合，借助产业的实践性来满足教学的实践性需求。将企业的技术应用到教学中来，提高学生理论联系实际的水平。在该模块的实践中，企业的工程师以公司现有的装备为平台，结合同学们完成作品零件类型，从加工工艺及经济性分析方面展开指导。目前，挂靠在工程训练中心的激光加工协会、3D打印协会在“融赛于课”工程训练的产品制作环节发挥了重要作用，尤其是在开放实验室的加工环节及学生作品现场竞赛环节。

2.4 完善实验室开放机制

在各个模块进入零件加工孵化环节，课堂上的加工时间不能满足加工任务的需求，例如，拟用的激光加工、3D打印、数控线切割等技术进行零件的制作。针对这些情况，由教学部、创新部、工程训练基地牵头组织相关实验室设备的管理老师进行研讨，实行课余时间的阶段式定时开放，相关学生社团协助对开放环节进行管理，有效地促进了该实训项目的开展。

在对教师的鼓励机制方面，工程技术中心鼓励教师将最新的实践教学成果应用于该项目实训中，努力实现教研的深度融合，对有突出贡献的指导教师，在后续的实验教研项目申报方面优先推荐。同时，对课余时间进行指导的老师给予适当的工作量或工作积分认定。

2.5 优化综合实训的考核

该综合实训的总成绩包括实训环节成绩及期末成绩两个部分，实训环节成绩包括实训表现、图纸成绩、实训技能；期末成绩包括作品竞赛成绩（40%）、综合实训报告成绩及答辩成绩。

在该综合性实训的检验环节，由工程技术中心组织教务处、制造科学与工程学院及信息学院等职能部门，联合对改革创新的成效进行审核及指导。学生的作品均以竞赛的形式呈现，通过作品展示、答辩等环节，训练学生的归纳与表达能力，强化对知识的理解，提高将理论应用于实践的能力。图2所示为竞赛场地及部分学生作品。

图2 竞赛场地及部分作品

3 课赛模式下实践效果

通过“融赛于课”的工程训练，学生在产品设计、经济性分析以及工程管理等方面的综合能力显著提升。不但巩固了基础知识，而且极大地激发了学生的积极性和创造性，为学生课余时参与学生科技竞赛及开展学术研究打下夯实的基础。

开展“融赛于课”工程训练的学生在2021年各类科技竞赛中取得了显著成效。获得中国大学生计算机设计大赛国家级一等奖1项，三等奖1项；“互联网+”大学生创新创业大赛省级银奖1项；第十四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛全国一等奖1项；中国大学生工程实践与创新能力大赛获金奖2项、银奖1项、铜奖1项的优异成绩。

4 结语

工程训练实践教学是培养学生综合能力的重要环节之一，以培养熟悉机械产品制造过程，掌握产品的基本工艺方法，树立劳动观念，增强安全意识为目标，努力培养学生的创新能力，形成理论与实践的有效结合，多学科之间知识的深度融合。“融赛于课”工程训练改革，加深了学生的团队合作，增强了学生的沟通能力，促进了老师和学生专业知识及技能提升，推动了实践教学的改革与创新，提高了学生的综合能力。