武汉科技大学:让学生在动手实践中个性化成长

学生在工程训练中心

武汉科技大学工程训练中心总是一片热火朝天的景象。每天都有身穿浅青色劳保服的学生在各个车间、各种设备前，进行热处理、电焊、数控车削、电路等一系列的金工实习。

近年来，武科大不断深化教育教学改革，该校工程训练中心教改项目组积极探索改革实训教学内容和方法，提高大学生的实践能力和创新能力。该课题组负责人龚园表示：“让动手成为一种时尚，让学生在动手中个性化成长。”

近6年，武科大学生在工程训练综合能力竞赛、机械创新设计大赛等竞赛项目中获国家级奖项6项、省级奖项63项。

个性化育人理念——I-CDIO

“创新能力是可以培养的，工程创新能力需要在反复的训练过程中进行培养。”龚园说。

I-CDIO理念，即个性化（Individual）、构思（Conceive）、设计（Design）、实践（Implement）、运作（Operate），将个性化与工程创新能力培养紧密结合在一起，在构思、设计、实践、运作等工程创新能力培养的必要环节中融入个性化。

自2009年开始，在工程训练中心主任夏旭辉教授的带领下，基于CDIO理念，武科大工程训练中心课题组申报并获批省级教研项目，开始研究CDIO育人理念，并结合学生的个性化培养和个性化发展，对CDIO理念进行了拓展与延伸。

事实证明，CDIO育人理念成效显著。

在第五届全国大学生工程训练综合能力湖北赛区竞赛中，武科大获5个一等奖、3个二等奖、1个三等奖，并被评为优秀组织单位，学生的动手能力受到评委的一致好评。

其中，机械学院大三学生赵江峰、江浪、桂昊制作的S型小车代表湖北省参加了国赛。他们设计的是以重力驱动自动行走的无碳小车，整个备赛过程皆是自己构思、设计、实践动手操作、调试运作。

他们先在网上找往年参加比赛的视频和文章，对比取一些有用的方案，并且学习上届的小车设计，结合自己的想法与构思确定了方案，然后用Matlab软件模拟小车轨迹，找到了关键零件的尺寸，队员分工用solidworks三维建模，确定其他零件的尺寸。

“当我们有解决不了的问题，或者小队成员意见不统一时，我们才会找老师商量。” 赵江峰说。

“我们主要指导学生查哪方面资料，往哪方面去琢磨。” 指导老师谢良喜和周幼庆说，“让学生自己动手操作，才能真正将自己的思想与个性融入其中，最大程度地发挥学生的主观能动性和创造性。”

个性化训练体系——1+1+N

第一个“1”是学生基础的实训。在1-2年级，武科大面向全校工科专业开设《金工实习》课程，实施模块化的实训教学。对机械类、近机械类、非机械类专业学生，根据专业要求，选择不同模块课程，但都着重强化学生基本的实践动手操作能力。

龚园介绍：“工程训练实训主要是加强每一位学生的实践动手，不论课时多少，在工程训练期间，同学们都可以接触到车、钳、铣刨磨、铸锻焊、热加工、数控加工、电工电子、3D打印等实际操作。”

车辆工程专业的罗优在大一下学期就开始进行金工实习，做锤子、锯铁块、磨铁块、攻螺纹，样样都要自己动手。作为班上的四个女生之一，她表示，在金工实习课上学到了很多，动手能力有了很大的提高。

第二个“1”是学生参加竞赛。武科大工程训练中心鼓励1-3年级学生参与工程训练综合能力竞赛、机械创新设计大赛等。学生们自由选择赛题，通过构思、设计、制造、调试等环节，然后参加校赛、省赛、国赛，获得更多实践动手的机会，实现赛练结合，进一步提升实践动手和创新能力。

赵江峰说：“我大二就参加了学校组织的工程实训比赛，做的也是小车，感觉很有意思，所以大三才想要继续参加省赛。”

“N”则是学生的个性化设计。对于3-4年级学生，武科大工程训练中心倡导学生多动脑、勤动手，将自己的所思所想变成现实，鼓励学生自主创新设计、加工制造任何自己所想到的工件、物品，强化工程创新能力。

“三维建模完成后，我们开始加工零件。完成了第一代车的制作后，开始第一次调试。”赵江峰介绍。在第一次调试的过程中，他们发现了设计的问题，例如轴与轴承之间的配合设计中有些部分设计得不够好，他们重新设计了小车，对轴进行了更改，以使轴更加符合机械设计的要求。同时也对微调机构进行了优化，使小车转向机构的推杆，从仅能在左右位置的微调优化，到前后左右都能微调。

个性化教学方法——翻转训练

“翻转训练”即“线上+线下、课上+课下”的实践训练模式。

武科大工程训练中心充分利用现代化信息技术手段，打造选课和预约的“服务平台”以及微信公众“互动平台”，并将平台与现场实践操作、训练相结合，打破学生学习时间、空间的束缚。

在 “武汉科技大学工程训练中心” 微信公众号上，可以看到“微课学习”“创新竞赛”“教学管理”三个版块。

赵江峰进行金工实习前，先点开“微课学习”，里面有车工、钳工、卧铣、立式铣、牛头刨五个选项，每一个选项点开，都有相关内容的介绍以及如何操作的视频教学。他观看相关视频，了解如何操作，比如，锯铁块时使用什么方法最省力、什么角度最方便，然后带着问题上训练课，“上手很快！”

罗优也认为看了视频后，在实际操作锯铁块时，运用视频中的技巧，以更省力的方法完成了制作，“课后还可以反复观看、模拟巩固实践”。课堂上，指导老师有针对性地指导学生们实践动手，实现实训教师与学生的角色“翻转”。

“学生利用线上课堂进行预习，带着问题来到实训车间训练，老师能够更有针对性地指导操作。” 龚园说，“翻转训练，改变了以往填鸭式的教学，更好地激发了学生的学习自主性、能动性，促进工程实训的教学效果。”（全永友）

(责编：张隽、关喜艳)