應(yīng)用型本科教育背景下的工程實踐教學(xué)體系建設(shè)的研究與實踐

徐玉東，霍 瑩，陳宏博，徐 學(xué)

(吉林化工學(xué)院 工程訓(xùn)練中心，吉林 吉林 132022)

工程訓(xùn)練中心不僅是高校人才培養(yǎng)與國家產(chǎn)業(yè)需求銜接的橋梁，同時也是培養(yǎng)國家創(chuàng)新人才的重要實踐平臺[1]。教育部提出了專門針對普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的工作方案，并形成了新時代全面振興本科教育的新局面。因而，新時代工程訓(xùn)練模式也需順勢而變，及時深化工程訓(xùn)練課程改革[2]，以達(dá)到提高學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的目的，進(jìn)而探索出如何更好地發(fā)揮工程訓(xùn)練中心在應(yīng)用型本科高校中培養(yǎng)出應(yīng)用型人才中的作用[3-4]。

本文基于我校工程訓(xùn)練實踐教學(xué)平臺，結(jié)合“培養(yǎng)面向生產(chǎn)、管理一線現(xiàn)代工程師”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，融合多年來“工程教育專業(yè)認(rèn)證”和“卓越工程師培養(yǎng)”經(jīng)驗，以強(qiáng)化工程實踐教育的“新工科”教學(xué)理念為指導(dǎo)，探討新時代應(yīng)用型本科高校背景下的工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系，對培養(yǎng)綜合能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識強(qiáng)的新時代應(yīng)用型人才起到關(guān)鍵作用。

一、工程訓(xùn)練創(chuàng)新實踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

(一) 工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系亟待完善

工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系沒有根據(jù)企業(yè)需求進(jìn)行更新，基礎(chǔ)實踐課程缺乏整體性和系統(tǒng)性。實訓(xùn)項目各自獨立，相關(guān)聯(lián)度低，沒有遞進(jìn)關(guān)系，不利于學(xué)生綜合實踐能力的培養(yǎng)?，F(xiàn)有的工程訓(xùn)練課程體系訓(xùn)練層次不完善、課程體系不健全、創(chuàng)新性不足，不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力[5]。

(二) 工程實踐教學(xué)平臺滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展

由于各種辦學(xué)資源不足、辦學(xué)經(jīng)費短缺等，導(dǎo)致實踐平臺硬件條件明顯不足，實訓(xùn)設(shè)備人機(jī)比及種類還不能滿足實踐教學(xué)需要。實訓(xùn)設(shè)備更新較慢，無法滿足學(xué)生掌握新技術(shù)、新工藝的需要。缺乏與時代前沿接軌的實訓(xùn)平臺，特別是新工科背景下，具有引領(lǐng)作用的應(yīng)用創(chuàng)新型實踐教學(xué)平臺[6-7]。

(三) 工程訓(xùn)練課程和內(nèi)容與企業(yè)技術(shù)發(fā)展脫節(jié)

目前現(xiàn)有的工程訓(xùn)練課程大部分教學(xué)內(nèi)容多年下來不變，基礎(chǔ)工程訓(xùn)練項目以簡單認(rèn)知和簡單訓(xùn)練為目標(biāo)，與企業(yè)的技術(shù)發(fā)展及技術(shù)人才需求有脫節(jié)。教學(xué)內(nèi)容相對固化，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生參與性不高。工程訓(xùn)練項目教學(xué)內(nèi)容更新慢，難以滿足以智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+、增材制造應(yīng)用的高新技術(shù)對人才工程能力和創(chuàng)新能力的需求。許多訓(xùn)練項目教學(xué)內(nèi)容都是教師示范操作，學(xué)生模仿操作，實訓(xùn)步驟都是固定的。工程訓(xùn)練項目操作步驟程序化，操作步驟程序化，學(xué)生實訓(xùn)過程中學(xué)習(xí)模仿，各個項目之間缺少聯(lián)系，不清楚各實訓(xùn)項目之間的關(guān)系，缺少對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，缺乏個性化和創(chuàng)造性培養(yǎng)內(nèi)容，面向工程實際的教學(xué)內(nèi)容欠缺[8-9]。

(四) 師資隊伍匱乏

近幾年高校引進(jìn)一批本科、碩士學(xué)歷為主的青年教師，大部分新進(jìn)教師沒有相關(guān)專業(yè)從業(yè)經(jīng)歷，缺乏工程背景和工程實踐經(jīng)驗，不能很好完成對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。加強(qiáng)對青年教師工程背景和管理背景知識及能力的培養(yǎng)，成為工程訓(xùn)練中心的管理者[10]。

二、構(gòu)建新型工程訓(xùn)練課程實踐教學(xué)體系

(一) 建立工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系

為響應(yīng)新時代創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求，基于工程訓(xùn)練實踐課程的教學(xué)體系，構(gòu)建了大工程背景下四個教學(xué)層次的工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系，分別是工程認(rèn)知實踐、工程能力基礎(chǔ)實踐、工程綜合能力實踐和工程創(chuàng)新能力實踐，如圖1所示。

圖1 工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系

通過接觸工程實際，進(jìn)而提高學(xué)生的工程綜合能力和創(chuàng)新思維。該教學(xué)體系以注重學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，工程訓(xùn)練四年不斷線和促進(jìn)學(xué)生能力梯次遞增，共性的基礎(chǔ)實踐能力培養(yǎng)與個性的工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)并舉為主導(dǎo)思想。從工程認(rèn)識實踐、工程能力基礎(chǔ)實踐、工程綜合能力實踐和工程創(chuàng)新能力實踐四個層面的深層次擴(kuò)展，從而達(dá)到對學(xué)生工程素質(zhì)的培育和養(yǎng)成。開設(shè)設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性實踐課程，通過一個螺旋上升的學(xué)習(xí)過程，逐漸內(nèi)化成自身的綜合能力，形成一種多層次、模塊化、螺旋形結(jié)構(gòu)的工程實踐教學(xué)體系。

(二) 建立工程訓(xùn)練實踐教學(xué)平臺

按照拓展基礎(chǔ)訓(xùn)練平臺、豐富學(xué)科訓(xùn)練平臺、加強(qiáng)綜合訓(xùn)練平臺、提升創(chuàng)新訓(xùn)練平臺的建設(shè)思路，按照教學(xué)信息化、學(xué)習(xí)自主化、管理現(xiàn)代化、應(yīng)用普及化的發(fā)展目標(biāo)，構(gòu)建基于校園網(wǎng)的信息化教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)平臺、現(xiàn)代化管理平臺，以信息化促進(jìn)實踐教學(xué)的績效化，主要包括以下9個實訓(xùn)平臺：工業(yè)生產(chǎn)認(rèn)識平臺、綜合工程制造創(chuàng)新技術(shù)實訓(xùn)平臺、智能制造創(chuàng)新技術(shù)實訓(xùn)平臺、數(shù)字化設(shè)計創(chuàng)新實訓(xùn)平臺、工程系統(tǒng)運行與物流技術(shù)創(chuàng)新實訓(xùn)平臺、電工電子技能創(chuàng)新訓(xùn)練平臺、工業(yè)安全和環(huán)保技術(shù)實訓(xùn)平臺、綜合創(chuàng)新訓(xùn)練與開發(fā)實訓(xùn)平臺、實踐教學(xué)信息管理平臺，形成融合遞進(jìn)式的實踐教學(xué)體系，如圖2所示。建成融合項目課程教學(xué)、學(xué)生工程應(yīng)用能力培養(yǎng)、科學(xué)研究和對外技術(shù)服務(wù)為一體的綜合性、現(xiàn)代化的實踐教學(xué)平臺。

圖2 工程訓(xùn)練中心實踐教學(xué)平臺

(三) 建設(shè)工程訓(xùn)練金課

以學(xué)生為主體，增加學(xué)生在課程中的參與度，調(diào)動學(xué)生的積極性，開展具有一定挑戰(zhàn)性、探索性和創(chuàng)新性實踐課程——“金課建設(shè)”。將現(xiàn)有工程訓(xùn)練實踐課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，減少或撤銷與現(xiàn)有的企業(yè)技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的課程，增設(shè)符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向課程。將校企融合、產(chǎn)教融合、協(xié)同創(chuàng)新、信息技術(shù)融入實踐教學(xué)——“虛擬仿真+實訓(xùn)”。將虛擬仿真技術(shù)融入工程實踐教學(xué)拓展了教學(xué)的寬度和廣度，使學(xué)生和高端設(shè)備零距離接觸，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動性。將信息技術(shù)融入實踐教學(xué)——“互聯(lián)網(wǎng)+實訓(xùn)”，創(chuàng)新開展“互聯(lián)網(wǎng)+實訓(xùn)”課程，通過“線上”+“線下”混合教學(xué)模式，實現(xiàn)學(xué)生課程時間與廣度的延伸。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)+3D打印技術(shù)+制造技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維。加大學(xué)生的上課維度，改革教學(xué)方法和考核評價方式。

(四) 建立“高水平、強(qiáng)實踐、重交叉”的師資隊伍

師資隊伍建設(shè)是工程訓(xùn)練中心建設(shè)的重要基礎(chǔ)工作，特別是隨著教學(xué)內(nèi)容的不斷更新和先進(jìn)教學(xué)設(shè)備的使用，對師資隊伍提出更高的要求，在知識結(jié)構(gòu)、學(xué)歷層次、工程素質(zhì)等方面急待改善和提高，逐步打造一支以高級職稱及研究生學(xué)歷教師為主體、技能型人才為骨干，“三師型(講師、工程師、技師)”人員并存的結(jié)構(gòu)合理的，具有豐富教學(xué)經(jīng)驗、具有一定的理論和技術(shù)水平、具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的師資隊伍。通過引入專業(yè)對口本科生、研究生充實到教學(xué)第一線，吸納企業(yè)優(yōu)秀工程師作為兼職教師，組織青年骨干教師外出培訓(xùn)、參加會議、參觀學(xué)習(xí)。積極發(fā)揮中心的教學(xué)團(tuán)隊作用，引導(dǎo)教師樹立集體觀念、團(tuán)隊意識和正確的世界觀、人生觀、價值觀，拓寬專業(yè)知識，提升獨立開展科研能力、創(chuàng)新能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)。

(五) 建立“以學(xué)生為中心”的實踐教材和教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)圖1所建立的工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系按照認(rèn)知實踐、基礎(chǔ)實踐、綜合能力實踐和創(chuàng)新能力實踐四個教學(xué)層次，開設(shè)相應(yīng)的實訓(xùn)模塊如圖3所示，編制與產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展融合度較高的實踐教材，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生掌握的知識和能力及早適應(yīng)企業(yè)實際需要，基于工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系完善實踐教學(xué)內(nèi)容，課內(nèi)針對不同年級的學(xué)生開設(shè)不同層次的實踐教學(xué)，采用認(rèn)知+基礎(chǔ)+綜合+創(chuàng)新的教學(xué)模式，課外采用科技小組+學(xué)科競賽+技能培訓(xùn)+科研技術(shù)服務(wù)等教學(xué)模式，提升學(xué)生的工程綜合能力和創(chuàng)新能力。

圖3 工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系及內(nèi)容

(六) 建立教學(xué)質(zhì)量評價體系，進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)

以“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”為理念，建立教學(xué)質(zhì)量評價體系，進(jìn)行工程實踐教學(xué)質(zhì)量的動態(tài)反饋與改進(jìn)。根據(jù)高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案，修訂工程訓(xùn)練實踐教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，從“學(xué)生、教師、企業(yè)”多個維度制定學(xué)生能力的評價方法，以學(xué)生產(chǎn)出為導(dǎo)向的評價結(jié)果和培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度分析，建立持續(xù)改進(jìn)的實踐教學(xué)質(zhì)量評價體系，根據(jù)周期性的評價結(jié)果，找出實踐教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)，不斷完善工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系。

三、結(jié) 語

探索構(gòu)建新時代應(yīng)用型本科高校工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系，針對現(xiàn)有工程訓(xùn)練實踐教學(xué)的現(xiàn)狀分析，依托工程訓(xùn)練中心實踐教學(xué)平臺，以培養(yǎng)學(xué)生工程意識、工程實踐能力和創(chuàng)新能力為主線，構(gòu)建行之有效的工程訓(xùn)練實踐教學(xué)體系，建立多維度的評價辦法、努力打造以提升學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)的實踐平臺，助力學(xué)校應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)。