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摘 要：在教育部建设“新工科”的背景下，地方高校的工程训练中心在培养德学兼修、德才兼备的工程技术人才的过程中积极利用实践教学、科学研究和技术开发推广等三大职能，在全体本科生中开展工程训练，提升工程素养。在培养学生工程实践能力的过程中，通过学科竞赛引导他们参与工程实践、自主选择项目进行应用创新和参与企业实际项目进行培育的模式，逐步提升大学生的工程实践能力，并引导有能力的学生进行创业实践。实践证明，通过一系列的实践训练，大学生的综合工程能力和工程素养都有很大程度的提高。
关键词：新工科;工程训练;培养模式;探索与实践
以物联网、移动互联网和人工智能的广泛应用为标志的第四次工业革命兴起，新技术、新业态、新模式和新产业所代表的新经济蓬勃发展，要求重新配置生产要素和重新建构生产关系，以知识分类的学科不再明显，对工程技术人才培养提出了更高的要求[1-7]，对高等工程教育模式也提出了新的挑战，因此，不得不重新审视高等工程教育的内涵、本质和发展规律。2017年初，教育部在复旦大学讨论并达成了“我们国家进入新时期，高等工程教育也应该进行相应的改革和创新，高校要加快建设和发展新工科”等共识（“复旦共识”）[8];2017年4月在天津大学进一步明确了新工科建设的目標和为实现目标所采取的行动（“天大行动”）[9];2017年6月，教育部部署全面启动建设新工科（“北京指南”）[10]，要求新工科建设从战略层面树立高等工程教育的“新理念”，构建高等工程教育学科专业的“新结构”，探索高等工程教育人才培养“新模式”。新工科建设是中国社会进入到新阶段，新经济、新业态、新兴工业技术蓬勃发展时期高等工程教育和工程技术人才培养的顶层设计。
许昌学院作为地方本科院校，应该主动为地方产业经济、企业和行业，培养大批具有较强地方优势行业背景知识、综合工程实践能力、胜任地方优势行业发展需求的应用型创新型人才，为此成立了承担实践教学的工程技术中心。实践教学作为培养高等工程技术人才的一个重要环节[11]，在工程技术中心成立之后的探索过程中就进行了顶层设计，按照新工科建设的“北京指南”要求，在教学内容上围绕“针对性、实用性、前瞻性、可行性、趣味性”的原则，应用当前智能工业技术的原则，采用工程化、项目化和模块化的模式，构建出集工程实践能力训练、科学技术研究和服务、学生创新创业和生产实习实训为一体的综合型教学研发实训平台。经过两年的建设探索，目前已经形成了集实践教学、科学研究、技术服务、学生创新、生产实习为一体的综合性教学中心。
本研究以许昌学院工程技术中心为例，教学环节中所有学生参与工程训练，通过通识教育选修课和学科竞赛培养所有学生的工程能力;实训项目开发和实训内容设置贴近工业实际，学生以社团为组织形式参与，最后以企业和创业的形式来验证培养的效果。
1 创新实训内容，全面提升本科生的工程素质
作为综合性地方院校，许昌学院专业涵盖理学、工学、文学、史学、法学、经济学、管理学、教育学、艺术学、医学等10个学科门类，在设计实践教学内容时，考虑这些专业间的差异、学生基础知识掌握情况以及学生心理状况，围绕“针对性、实用性、前瞻性、可行性、趣味性”几个方面设计工程训练教学内容，设计出1、2、2+X 3种工程训练模式，“X”有两个含义，一是工科专业实训课程，主要针对机电、机械的学生;二是面向全校所有学生开设通识教育课程。
1.1 开展非工专业工程实训，全面提升本科生的工程素质
面向文科专业的学生，训练目的是让学生充分了解生产中各种常见设备的运行原理、现代工业的一些基本常识，这部分内容主要包括生产安全教育、基本用电常识与电力电子装置认知教育（认识生活中常见家用电器、电力、电子装置的基本功能，了解其使用方法）、先进制造装备见习[了解数控机床运行原理、工业机器人运行与操作原理、自动化生产线的运行过程、计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）、3D打印原理介绍等]、金属工艺实习。
面向理科专业的学生，在完成文科生工程训练内容的基础上，增加实操性的训练，目的是使该类学生能够掌握一定的实践能力，使学生在工作或进行科学研究中会操作或自制各种实验设备。这部分实训内容包括CAD实训、电子焊接装配实训、金工实训、电气焊接、3D打印操作实训、机器人编程与操作实训。
1.2 开设通识教育课程，全面提升本科生的跨界能力
工程技术中心还开设了“选修”工程训练课，面向全校所有专业学生，不分专业、不分年级，为有兴趣的学生开设，实训内容丰富。可以选修的实训内容除1、2、2+X内容外，还增加了高级工程训练内容，如计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）与自动编程实训，计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，CAE）仿真与有限元实训，机电系统集成实训、移动机器人机构设计与调试实验、工业4.0认知训练、虚拟仪器设计实验、大学生竞赛指导实训等。
通过这些实训内容，使文、理科的学生具备生存、生活能力，能够掌握身边常见、常用工业品的原理、安装、调试和维修，会使用常见工具，具备动手能力，了解工业前沿技术;工科非机非电的学生除了具备生存、生活能力之外，掌握专业范围内的工程实践能力和创新意识，了解机电工程前沿技术;机械类工科学生除具备工程实践能力和创新意识之外，更加全面地了解典型产品的制造过程，成为具有实际工程能力的工程师、设计师和管理者。
1.3 开展学科竞赛，构筑本科生实践能力检验的平台
大学生学科竞赛已成为检验应用技术型大学实践训练是否成功的标准之一，参加学科竞赛活动能够推动实训课程内容的改革，参加技能竞赛促进实训课改革的实践，并能够发现人才，培养创新型人才。在竞技大赛指导方面，工程技术中心首先增设了竞赛指导实训内容，针对具体大赛的比赛指定题目进行技术指导，提供所有比赛硬件设备，并安排专职人员为大赛学生团队提供加工制作服务。工程技术中心成立两年多，已经成功举行了3届由工程技术中心承办的许昌学院机器人大赛。工程技术中心把机器人大赛作为一项常规的教学活动，逐步形成“学生个个参与、教师人人辅导”的氛围，既提升了教师的实践指导能力，又进一步推动了实训课程内容的改革，使实训基地建设和双师型教师队伍建设都得到了良好的发展。学生通过竞赛提升创新能力和技术水平，同时，机器人大赛也成为检验学生水平和能力的平台。 许昌学院的机器人竞赛大致分为3个阶段。第一阶段为校级基础性阶段，通过举办校级比赛使学生掌握一定的技能，比赛规则与国内大学生竞赛的规则接轨，为省赛和国赛打基础。第二阶段为省级提升性阶段，组队参加省级比赛积攒经验。第三阶段为国家级赛项阶段，在前两个阶段基础上，争取获得国家级奖项。通过竞赛培养一批具有创新意识、实践能力和团队精神的综合性人才，提升学生的就业竞争力，塑造学校的品牌形象。
2 以创新思维实现应用型创新人才培养
2.1 实训实验室添加“原创”元素
为使学生更好地了解和掌握新技术，工程技术中心目前已建成钳工实训室、电子装配实训室、数控加工实训室、电气焊接实训室、3D打印实验室、智能制造实验室、家庭用电实验室、工业控制实验室、计算机仿真实验室、工程实践与創新实验室等，还建有工业机器人协同创新中心和汽车零部件数字化设计制造工程技术研究中心、先进制造创新人才培育基地供学生使用。
2.2 成立社团，打通应用型人才培养的最后1 km
工程技术中心肩负全校学生（包括文科生）的实训教学任务，是类似于公共外语教学部这样的公共教学部门，但没有属于工程技术中心管理的学生，培养的连续性不能保证，这一度让工程技术中心的老师很苦恼。工程技术中心面向全校招募学生，成立未来工程师协会，一方面解决了工程技术中心没有学生、难以实现人才培养的连续性问题;另一方面，实现了不同专业学生的自然融合，然后在此基础上，为学生“量身制作”理论培训（选修课）、竞赛激励、项目参与等操作性强的培养路径。
工程技术中心以学生社团为载体，面向全校学生开设“机械美学”“数字化设计制造技术”“工程项目管理”“工程训练综合能力竞赛”和“机器人大赛”等选修课。针对社团的学生开设限选课，以满足不同学生的知识需求和工程实践能力进阶的需要，在大一的学生中开设工业基础应用型课程，在大二以上的学生中开设项目开发型课程。通过这些知识的学习，学生可以自主开发一些创新项目，工程技术中心提供条件，使这些项目落地开花。
3 结语
根据教育部的“新工科”建设要求，工程技术中心在工程实践能力培养过程中进行了有益的探索，通过改革实训内容，涵盖文理工医等所有本科专业;通过学科竞赛引导、自主创新选择和企业项目实践来培养德学兼修、德才兼备的高素质、既能够面向企业生产一线独立解决问题，又能够担当综合项目开发的工程技术人才，学生的工程实践能力有明显的提升。实践证明，许昌学院工程技术中心建设的集教育、培训、研发于一体的实践教学平台满足当前阶段学校的转型发展要求和企业对工程实践能力的需求。
[参考文献]
[1]杨毅刚，唐 浩，宋 庆，等.企业视角下新工科建设与工程教育改革[J].高等工程教育研究，2018（3）：18-23，28.
[2]吴爱华，侯永峰，杨秋波，等.加快发展和建设新工科，主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.
[3]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.
[4]林 健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（2）：26-35.
[5]李 华，胡 娜，游振声.新工科：形态、内涵与方向[J].高等工程教育研究，2017（4）：16-19.
[6]张大良.因时而动，返本开新，建设发展新工科—在工科优势高校新工科建设研讨会上的讲话[J].中国大学教学，2017（4）：4-9.
[7]陆国栋，李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究，2017（3）：20-26.
[8]教育部.“新工科”建设复旦共识[J].复旦教育论坛，2017，15（2）：27-28.
[9]教育部.“新工科”建设行动路线（“天大行动”）[J].高等工程教育研究，2017（4）：24-25.
[10]教育部.“新工科”建设指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017（7）：20-21.
[11]陈 悦.挑战与应对：新工科背景下工程实践教育的思考[J].南京航空航天大学学报：社会科学版，2017，19（4）：89-91.
关键词：新工科;工程训练;培养模式;探索与实践
以物联网、移动互联网和人工智能的广泛应用为标志的第四次工业革命兴起，新技术、新业态、新模式和新产业所代表的新经济蓬勃发展，要求重新配置生产要素和重新建构生产关系，以知识分类的学科不再明显，对工程技术人才培养提出了更高的要求[1-7]，对高等工程教育模式也提出了新的挑战，因此，不得不重新审视高等工程教育的内涵、本质和发展规律。2017年初，教育部在复旦大学讨论并达成了“我们国家进入新时期，高等工程教育也应该进行相应的改革和创新，高校要加快建设和发展新工科”等共识（“复旦共识”）[8];2017年4月在天津大学进一步明确了新工科建设的目標和为实现目标所采取的行动（“天大行动”）[9];2017年6月，教育部部署全面启动建设新工科（“北京指南”）[10]，要求新工科建设从战略层面树立高等工程教育的“新理念”，构建高等工程教育学科专业的“新结构”，探索高等工程教育人才培养“新模式”。新工科建设是中国社会进入到新阶段，新经济、新业态、新兴工业技术蓬勃发展时期高等工程教育和工程技术人才培养的顶层设计。
许昌学院作为地方本科院校，应该主动为地方产业经济、企业和行业，培养大批具有较强地方优势行业背景知识、综合工程实践能力、胜任地方优势行业发展需求的应用型创新型人才，为此成立了承担实践教学的工程技术中心。实践教学作为培养高等工程技术人才的一个重要环节[11]，在工程技术中心成立之后的探索过程中就进行了顶层设计，按照新工科建设的“北京指南”要求，在教学内容上围绕“针对性、实用性、前瞻性、可行性、趣味性”的原则，应用当前智能工业技术的原则，采用工程化、项目化和模块化的模式，构建出集工程实践能力训练、科学技术研究和服务、学生创新创业和生产实习实训为一体的综合型教学研发实训平台。经过两年的建设探索，目前已经形成了集实践教学、科学研究、技术服务、学生创新、生产实习为一体的综合性教学中心。
本研究以许昌学院工程技术中心为例，教学环节中所有学生参与工程训练，通过通识教育选修课和学科竞赛培养所有学生的工程能力;实训项目开发和实训内容设置贴近工业实际，学生以社团为组织形式参与，最后以企业和创业的形式来验证培养的效果。
1 创新实训内容，全面提升本科生的工程素质
作为综合性地方院校，许昌学院专业涵盖理学、工学、文学、史学、法学、经济学、管理学、教育学、艺术学、医学等10个学科门类，在设计实践教学内容时，考虑这些专业间的差异、学生基础知识掌握情况以及学生心理状况，围绕“针对性、实用性、前瞻性、可行性、趣味性”几个方面设计工程训练教学内容，设计出1、2、2+X 3种工程训练模式，“X”有两个含义，一是工科专业实训课程，主要针对机电、机械的学生;二是面向全校所有学生开设通识教育课程。
1.1 开展非工专业工程实训，全面提升本科生的工程素质
面向文科专业的学生，训练目的是让学生充分了解生产中各种常见设备的运行原理、现代工业的一些基本常识，这部分内容主要包括生产安全教育、基本用电常识与电力电子装置认知教育（认识生活中常见家用电器、电力、电子装置的基本功能，了解其使用方法）、先进制造装备见习[了解数控机床运行原理、工业机器人运行与操作原理、自动化生产线的运行过程、计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）、3D打印原理介绍等]、金属工艺实习。
面向理科专业的学生，在完成文科生工程训练内容的基础上，增加实操性的训练，目的是使该类学生能够掌握一定的实践能力，使学生在工作或进行科学研究中会操作或自制各种实验设备。这部分实训内容包括CAD实训、电子焊接装配实训、金工实训、电气焊接、3D打印操作实训、机器人编程与操作实训。
1.2 开设通识教育课程，全面提升本科生的跨界能力
工程技术中心还开设了“选修”工程训练课，面向全校所有专业学生，不分专业、不分年级，为有兴趣的学生开设，实训内容丰富。可以选修的实训内容除1、2、2+X内容外，还增加了高级工程训练内容，如计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）与自动编程实训，计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，CAE）仿真与有限元实训，机电系统集成实训、移动机器人机构设计与调试实验、工业4.0认知训练、虚拟仪器设计实验、大学生竞赛指导实训等。
通过这些实训内容，使文、理科的学生具备生存、生活能力，能够掌握身边常见、常用工业品的原理、安装、调试和维修，会使用常见工具，具备动手能力，了解工业前沿技术;工科非机非电的学生除了具备生存、生活能力之外，掌握专业范围内的工程实践能力和创新意识，了解机电工程前沿技术;机械类工科学生除具备工程实践能力和创新意识之外，更加全面地了解典型产品的制造过程，成为具有实际工程能力的工程师、设计师和管理者。
1.3 开展学科竞赛，构筑本科生实践能力检验的平台
大学生学科竞赛已成为检验应用技术型大学实践训练是否成功的标准之一，参加学科竞赛活动能够推动实训课程内容的改革，参加技能竞赛促进实训课改革的实践，并能够发现人才，培养创新型人才。在竞技大赛指导方面，工程技术中心首先增设了竞赛指导实训内容，针对具体大赛的比赛指定题目进行技术指导，提供所有比赛硬件设备，并安排专职人员为大赛学生团队提供加工制作服务。工程技术中心成立两年多，已经成功举行了3届由工程技术中心承办的许昌学院机器人大赛。工程技术中心把机器人大赛作为一项常规的教学活动，逐步形成“学生个个参与、教师人人辅导”的氛围，既提升了教师的实践指导能力，又进一步推动了实训课程内容的改革，使实训基地建设和双师型教师队伍建设都得到了良好的发展。学生通过竞赛提升创新能力和技术水平，同时，机器人大赛也成为检验学生水平和能力的平台。 许昌学院的机器人竞赛大致分为3个阶段。第一阶段为校级基础性阶段，通过举办校级比赛使学生掌握一定的技能，比赛规则与国内大学生竞赛的规则接轨，为省赛和国赛打基础。第二阶段为省级提升性阶段，组队参加省级比赛积攒经验。第三阶段为国家级赛项阶段，在前两个阶段基础上，争取获得国家级奖项。通过竞赛培养一批具有创新意识、实践能力和团队精神的综合性人才，提升学生的就业竞争力，塑造学校的品牌形象。
2 以创新思维实现应用型创新人才培养
2.1 实训实验室添加“原创”元素
为使学生更好地了解和掌握新技术，工程技术中心目前已建成钳工实训室、电子装配实训室、数控加工实训室、电气焊接实训室、3D打印实验室、智能制造实验室、家庭用电实验室、工业控制实验室、计算机仿真实验室、工程实践与創新实验室等，还建有工业机器人协同创新中心和汽车零部件数字化设计制造工程技术研究中心、先进制造创新人才培育基地供学生使用。
2.2 成立社团，打通应用型人才培养的最后1 km
工程技术中心肩负全校学生（包括文科生）的实训教学任务，是类似于公共外语教学部这样的公共教学部门，但没有属于工程技术中心管理的学生，培养的连续性不能保证，这一度让工程技术中心的老师很苦恼。工程技术中心面向全校招募学生，成立未来工程师协会，一方面解决了工程技术中心没有学生、难以实现人才培养的连续性问题;另一方面，实现了不同专业学生的自然融合，然后在此基础上，为学生“量身制作”理论培训（选修课）、竞赛激励、项目参与等操作性强的培养路径。
工程技术中心以学生社团为载体，面向全校学生开设“机械美学”“数字化设计制造技术”“工程项目管理”“工程训练综合能力竞赛”和“机器人大赛”等选修课。针对社团的学生开设限选课，以满足不同学生的知识需求和工程实践能力进阶的需要，在大一的学生中开设工业基础应用型课程，在大二以上的学生中开设项目开发型课程。通过这些知识的学习，学生可以自主开发一些创新项目，工程技术中心提供条件，使这些项目落地开花。
3 结语
根据教育部的“新工科”建设要求，工程技术中心在工程实践能力培养过程中进行了有益的探索，通过改革实训内容，涵盖文理工医等所有本科专业;通过学科竞赛引导、自主创新选择和企业项目实践来培养德学兼修、德才兼备的高素质、既能够面向企业生产一线独立解决问题，又能够担当综合项目开发的工程技术人才，学生的工程实践能力有明显的提升。实践证明，许昌学院工程技术中心建设的集教育、培训、研发于一体的实践教学平台满足当前阶段学校的转型发展要求和企业对工程实践能力的需求。
[参考文献]
[1]杨毅刚，唐 浩，宋 庆，等.企业视角下新工科建设与工程教育改革[J].高等工程教育研究，2018（3）：18-23，28.
[2]吴爱华，侯永峰，杨秋波，等.加快发展和建设新工科，主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.
[3]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.
[4]林 健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（2）：26-35.
[5]李 华，胡 娜，游振声.新工科：形态、内涵与方向[J].高等工程教育研究，2017（4）：16-19.
[6]张大良.因时而动，返本开新，建设发展新工科—在工科优势高校新工科建设研讨会上的讲话[J].中国大学教学，2017（4）：4-9.
[7]陆国栋，李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究，2017（3）：20-26.
[8]教育部.“新工科”建设复旦共识[J].复旦教育论坛，2017，15（2）：27-28.
[9]教育部.“新工科”建设行动路线（“天大行动”）[J].高等工程教育研究，2017（4）：24-25.
[10]教育部.“新工科”建设指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017（7）：20-21.
[11]陈 悦.挑战与应对：新工科背景下工程实践教育的思考[J].南京航空航天大学学报：社会科学版，2017，19（4）：89-91.