杜 坡，孙 凤，段振云，田 畅，金俊杰

（沈阳工业大学 工程实训中心，辽宁 沈阳 110870）

现代工业发展对工程师的工程实践能力提出了越来越高的要求，工程训练已经成为高校培养高素质工科人才不可或缺的一个重要环节，它担负着全面提高本科生工程素质和工程实践能力，培养复合型、应用型和创新型现代工程技术人才的重要任务[1-3]。现代科技和工业的飞速发展，制造技术的日新月异，新材料、新技术、新工艺的不断涌现，使工程训练课程的教学内容不断更新和丰富[4-6]。为满足社会发展对高素质人才培养的需要[7-8]，优化教学资源配置与教学管理、进行工程实训教学模式改革迫在眉睫。如何在现有工程实训中心的基础上，有效整合资源，挖掘潜在力量，探索出一套切实、有效的实训运行模式，对我国工程教育实践改革有重要意义[9-11]。本文针对工程实训教学运行模式不完善、应用型人才培养目标达成困难等问题[12-15]，展开深入分析研究，提出“六化一体”工程实训运行模式，改善工程实训教学效果，不断提升人才供给质量和水平。

1 “六化一体”工程实训运行模式的构建

为解决实训教学体系不能满足学生工程能力和创新意识培养需求、实训教学实施过程单一、实训教学保障缺乏系统性等问题，我校工程实训中心（以下简称“中心”）在基础制造技术、先进制造技术、电工电子技术、典型机床虚实结合制造工艺、数字化工厂级柔性制造技术、PLC 综合实训、大学生创新实践等七大实训平台基础上，构建了以层次化实训体系为主体，模块化实训内容与多样化实训方式相辅相成，多元化实训队伍、规范化安全体系和信息化实训管理为保障的“六化一体”工程实训运行模式。

1.1 实训体系层次化

中心构建了“基础工程认知—基本技能训练—综合能力训练—创新能力训练”有机衔接，学生工程感性认知、基础实践能力、专业实践能力、工程创新能力逐级递进，科学合理的层次化工程实训教学体系，如图1 所示。

基础工程认知依托中心所有实训平台，面向全校大一学生，旨在培养学生工程认知能力，为后续的实践和理论学习提供工程基础。基本技能训练依托基础制造技术、先进制造技术、电工电子技术等实训平台，面向工科及近工科专业大一、大二学生，旨在培养学生单一工种操作技能，使学生掌握装备制造业基本加工方法，提高学生的动手能力，培养初步的创新能力。综合能力训练依托典型机床虚实结合制造工艺、数字化工厂级柔性制造技术、PLC 综合实训等综合实训平台，面向工科及近工科专业大三学生，旨在培养学生工程实践能力，使学生建立现代工程技术体系概念，实现从单一机械制造实习向多学科交叉综合训练的转变，从工程技能训练向技管结合训练的转变。创新能力训练依托大学生创新实践平台，面向全校大三、大四学生，旨在培养学生创新精神、工程应用能力及大工程意识。

图1 工程实训教学体系

1.2 实训内容模块化

中心针对各学院实践能力方面的培养目标及毕业要求，在现有实训项目的基础上进行了资源整合，建立了涵盖完整的、适应现代工业生产要求的工程实践训练内容模块，形成“针对性强、层次分明、类型多样”的训练内容模块化体系。模块化体系是由若干个完整的模块构成的。不同专业可从中选择不同项目组成模块化的特色课程体系，以达到不同专业学生培养的不同要求，实现因“材”施教。模块化教学能够突破学科专业领域界限，灵活地设计和组织具有不同作用的课程模块，从而构建具有不同培养目标的训练体系，以满足学生的全面发展需求。此外，训练内容模块的规模小，容易操作和实施，有利于判定工程素养、实践能力方面的毕业要求与培养目标的达成度。模块化的教学内容还有利于随着新项目的开发运行，对教学作出快速调整。以金属工艺实习为例，中心将实训内容分为六大模块，根据不同专业需求调整各实训教学模块和实训时间，来满足不同专业学生的实训要求，如表1 所示。

1.3 实训方式多样化

为增加学生实训兴趣，强化理论与实践知识，提高实训教学效果，教学过程中，在理论课堂引入工程实训知识体系，在工种课堂细化知识要点，用分组演示明确操作要领，用个别指导解决领悟差异，用网络资源弥补课堂知识体系缺陷，使这五个方面相互融合、互为补充，全面覆盖学生知识体系。实训教学流程如图2 所示。主要依托平台中的若干子项目，先从简单的理论切入，再以实际操作为重点，然后通过一些典型零件的加工，使学生能够具备独立完成中等复杂零件加工能力，实现对学生实际操作能力的培养。在每个工种的实训项目安排中，都设有创意类实训项目，从而不断提高学生的创新能力。理论课堂可使学生对生产方式和工艺过程有全面认知，并能够初步建立起质量、安全、环保等工程意识。工种课堂主要针对重要工艺进行深入讲解，从而为达到更好的教学效果奠定基础。为了培养学生的团队意识，实训教学采取分组方式进行。教师还利用学生的反馈信息，针对学生的特殊情况给予个别指导，保证所有学生都顺利完成实训内容。此外，通过教学管理系统完成网络在线学习与测试，给学生提供便利的学习平台。

表1 金属工艺实训内容与时间安排

图2 实训教学流程图

1.4 实训队伍多元化

中心从原有人员组成结构出发，结合各实训平台教学需要，完善了教师、工程师、技师、企业讲师等多师合作授课、各司其职、互补互促的多元化教学队伍。多元化教师队伍分工合作，教师主要承担专业理论内容的教学，包括专业基础课程、实训课程中的理论内容部分；工程师主要承担中心项目式教学内容；技师主要负责对基础实训设备进行讲解，并指导学生对设备的操作；企业讲师每月轮流在中心指导实训教学工作，主要负责对毕业生提供岗前培训、举办创新讲座等工作。中心还将各类教师按专业方向编成项目组，探讨专业问题，共同提高专业理论和实践教学水平，实现理实结合向理实融合的转变。各类教师间相互合作，以实训项目驱动教学，共同完成课程教学及教材编写，开发试题库和实训方案，实现理实一体化教学，如图3 所示。多元化教学队伍积极配合，在教学过程中使理论与实践互相渗透，不断更新和调整实训方法、实训手段和实训内容，使实训教学保持科学性、先进性和前瞻性。

图3 多元化师资队伍构成及任务分工框图

1.5 实训安全规范化

为保证实训教学安全，中心制定了“三级一专无死角”的规范化安全保障体系，如图4 所示。在工程实训中心层面完成全员安全教育，在工种层面完成分组安全教育，在指导教师层面完成个别安全教育，实现完善的“三级”安全教育制度，并安排一名专职安全督察员，时刻巡查操作安全、设备安全及环境安全。此外，在所有需要设立警示标志的地方实现安全警示无死角，全方位保障实训教学安全。

图4 实训安全保障体系

1.6 实训管理信息化

为便于信息化教学及资源管理，中心建立了分布式信息化教学管理系统，如图5 所示。系统提供在线实训课程和仿真平台，最大程度满足学生要求。同时系统可实现题库系统管理及对学生模拟考试等功能，加强对学生的考核力度。分布式信息化教学管理系统还提供了实训中心资源管理服务，结合各实训部门实际情况，开展面向学生的开放服务，让学生有机会在课外开展实践与创新。系统提供了网上实训预约、实训场地与设备管理、物料仓储管理等功能，实现了中心各类资源数据的集中管理。

图5 中心分布式信息化教学管理系统

2 依托“六化一体”运行新模式，全面实现人才培养目标

根据我校人才培养目标定位，经过不断探索与尝试，中心提出一识多能型人才培养目标，即大工程意识、工程实践能力、创新能力、跨职业专业能力和团队协作等能力。为达成一识多能型人才培养目标，工程实训教学贯穿学生本科培养的全过程，保证实践教学“四年不断线”，满足不同层次学生的需求。根据不同专业实训教学计划要求，安排不同类型的实训内容。实训过程中以基本操作、创意类项目、综合实训项目、创新竞赛等多样化教学方式全覆盖培养目标。为保障培养目标达成，根据实训教学需要，采用多元化的实训教师队伍。为保障实训教学安全，各年级学生均需进行“三级”安全教育培训，提高学生安全保护意识。为保障实训教学效果，基于教学管理系统，学生完成网络相关课程培训，提高实训教学质量。六大方面协同配合，汇聚合力，形成“一体两翼三保障”的立体化实训架构，推动中心各项工作的高效运转，全力保障一识多能型人才培养目标的实现，如图6 所示。

图6 一识多能型人才培养目标实现框架

3 实施成效

3.1 增强了学生的工程实践能力，实训成绩有效提高

中心每年接待6000 余学生实训、实习、创新创业学习，学生涵盖了工程机械学院、电气工程学院、信息科学与工程学院、理学院、材料学院、管理学院等相关学院。由相关专业金属工艺实训平均成绩对比可知（见图7），“六化一体”工程实训运行模式实施后，学生实训成绩明显提高，应用效果显著，为一识多能型人才培养奠定了坚实的基础。

图7 “六化一体”工程实训运行模式实施前后金属工艺实习成绩对比

3.2 有效提升学生的创新能力，屡获奖项，成果斐然

我校每年有30%的学生活跃在各类竞赛活动中，近年来共5000 余人次参加机械创新设计大赛、工程训练综合能力大赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等热门赛事，获得50 项国际奖项、125 项国家级奖项、671 项省级奖项。

3.3 有效提升实训育人质量，教学成果颇丰

工程实训教学资源大幅优化，教学规划、模式、管理更加科学，整体实训育人质量有效提升。结合我校工程实训教学特色，编写了工程实训教程、产品制造技术基础等方面的3 部公开出版教材以及5 部校内指导书。工程实训教学改革荣获省级教改成果二等奖1 项，获批省级教改项目3 项、校级教改项目8 项。

4 结语

我校工程实训中心“六化一体”实训教学模式的运行，推动了工程实训体系、教学内容和教学方法与手段的改革与创新，完善了多师融合、互补互促的教学队伍，构建了规范化的安全体系，保障实训教学安全，实现了实训教学及实训资源管理信息化，调动了学生工程实训的积极性，提高了一识多能型人才培养质量和实践教学水平。在培养学生大工程意识、实践能力、创新能力等综合素质方面取得了一定成效。