武汉工程大学工程教育与实践中心以现代工程教育理念为指导,以提高学生工程实践能力为核心,面向学校“大化工”特色优势专业群,整合校内外工程化实践教学资源,建设学校与产业协同、教学与科研协同、实践与创新协同的工程教育与实践公共教学平台。中心根据学校学科专业特色,面向产业转型升级对工程专业人才的需求,依据“实践创新能力强的应用型高级工程技术和经营管理人才”的总体培养目标,遵循“一大四结合”(大化工,机化结合、矿化结合、药化结合、材化结合)的学科专业建设思路,以化工及相关的矿业、制药、材料、机电等专业为主体,多途径强化校企协同,不断深化以“三实一创”(实训、实验、实习、创新)为核心的人才培养模式改革,重点突出工程能力训练,在力求“全面成才”的同时,坚持“追求卓越”,服务于大力培养“两型两化”(创新型、复合型、国际化、工程化)等各类具有工程内核的应用型人才。中心的授课对象涵盖我校工科专业的学生,年教学人时数近10万,学年内承担校内外实验项目数达20个。
一、以大工程观为指导,为中国特色社会主义事业培养合格的建设者和可靠的接班人
围绕“培养什么样的人”“如何培养人”的问题,在工程训练线上线下课程教学系统中,将我国传统优秀文化、关键核心技术自主研发、爱国爱校情怀以及社会主义改革建设时期取得的重大成就等思政元素与各岗位工程实训授课内容紧密融合成学习要求、相关课件、软件、题库、视频资料、拓展阅读、参考书籍等导入课程资源,在传授专业技能的同时,潜移默化地弘扬爱国主义精神、劳动精神、科学精神和创新精神,引导学生了解国情、民情和学科前沿,在实践中增长智慧才干。如介绍世界上各工业发达国家将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。来说明数控机床对国家和民族的发展十分重要,对我国的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业举足轻重的影响力,激发学生钻研精神!
工程教育如何在保持专业知识体系优势的同时,提高学生解决实际问题的能力,使学生能够兼具系统的专业理论知识和较强的实践应用能力,是我国高等工程教育急需解决的现实问题。为应对挑战,秉持以学生为中心、成果导向、持续改进的人才培养理念,以大工程观理念为指导,按行业技术规范要求优化实践教学环节,构建了集工程技能和科研创新能力培养于一体的四层次实践教学体系,初步实现学生从入学到毕业的全过程学习中的工程实践能力和科技创新能力培养促进机制。
教学实践表明,学生学习的兴趣和主动性得到了增强,学生自主学习、实践能力和创新能力得到明显提高。
二、构建创新实践新平台,积极参与各项创新大赛,为创新人才培养服务
正是因为中心教师的精彩授课,吸引了校内各学院的70多学生,自发申请组织了学术型团队,并得到校团委的支持和批准,在原工程实训第一课堂平台基础上,构建创新实践第二课堂新平台。学生团队利用课余时间段,运用在第一课堂所学基本知识,在中心教师指导下,重新组装、改造桌面级3D打印机。采用目前国内最先进的龙门式结构,创新研究出新的桌面级3D打印机,不但提升了打印效率,且提高了打印精度,使可打印的材料更多样化,给创新实践第二课堂带来更多的创新空间。
3D打印和激光加工指导老师胡杭担任武汉工程大学社团指导老师,指导我校学生参加第八届学院派全国艺术设计大赛,获得优秀指导教师奖。指导我校学生参加2022中国包装创意设计大赛,获本科组三等奖。数控车指导老师张威,与我校机电工程学院杨红教授一起指导学生参加了2022年中国大学生机械工程创新创意大赛“卓然-笃舜杯”过程装备实践与创新比赛中获得一等奖。CAD/CAM指导老师付涛与机电工程学院刘源教授指导学生参加了第十五届高教杯全国大学生先进成图技术与创新大赛并获佳绩。


三、“工程实训”线上线下结合教学的思考与实践
根据“工程实训”教学特点,建设了直接承载和支撑师生进行实践教学活动的实践教学平台和在实践教学基础上深化的实践活动平台,采用了以QQ群在线答疑,辅以泛雅平台(超星学习通),完成作业、测验考试、虚拟仿真实操、专题讨论等多种结合的模式,来开展“大工程观”的线上线下混合式教学。利用平台上的课件和互动功能,学生可以课前预习和课后复习,通过在线直播与回放,学生进行与线下相当的虚拟实操学习,及时答疑解惑,为了做好“工程实训”线上教学工作,每位老师克服重重困难,精心编写PPT,在大量的素材中选用优秀的教学视频,认真制定教学方案,对线上教学平台模拟预演,确保环节规范有序。
线下教学过程主要以教师引导,学生动手实践为主,同时指定一名学生观察员用手机拍照或录视频方式,紧盯学生操作员行为是否违规!将操作设备设施存在的危险性降至最低;学生操作员须熟练掌握所制定实训位岗意外事件应急处置预案,用心遵照操作规程练习,时刻谨记安全第一!通过以学习小组为单位的项目化教学来营造协作竞争的学习氛围,联合6S管理的要求,随行课堂管理,在潜移默化下提升学生的素质,“素养”与“安全”贯穿教学全过程!在2022年由中心组织申报的“工程实训认知虚拟仿真实验”项目获2022年度省级虚拟仿真实验一流课程认定。
该方案通过大数据分析,能够让教师对学生的学习轨迹、知识点的掌握程度、教师的授课过程等方面把控的更加准确,推动了“工程实训”课程的网络化进程。与传统授课相比,此种“工程实训”让同学们找到了理论与生产实践结合的途径,同学们都感到拓宽了知识面,增加了感性认识,学到了书本以外的新东西,学生学习兴趣不减!



四、2023年发展思路
构建培养学生提升服务关键核心技术攻关的能力,在坚持服务国家需求中彰显教育使命,在区域发展中发挥战略支撑作用,促进实践教学资源的优化配置,探索调结构、搭平台、创载体、建机制与区域发展深度融合的方式方法,从课程体系建设、教学方法改革、教师能力提升等方面完善双创教育体系,全面提升学生创新精神、创业意识和创新创业能力,不断提升人才培养对区域经济社会发展的契合度、贡献度。