應(yīng)用型本科工科類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式改革與實(shí)踐
——以《車輛工程》專業(yè)為例

郎仲杰，孫長勇

（山東華宇工學(xué)院，山東 德州 253012）

前言

我國地方高校（特指應(yīng)用型本科，下同）發(fā)展至今，指導(dǎo)方針和路徑已越來越清晰，就是要求畢業(yè)的學(xué)生具有兩意識一能力。兩意識即工程意識和創(chuàng)新意識，一能力即分析問題、解決問題的能力。但由于種種原因，我國應(yīng)用型本科發(fā)展步履蹣跚，培養(yǎng)出來的學(xué)生跟不上時代發(fā)展的步伐，滿足不了現(xiàn)代企業(yè)對學(xué)生提出的要求。究其原因是大多數(shù)地方高校的工程教育未能有效面向工程實(shí)際，校企隔閡阻礙了工程人才的市場匹配[1]。校企合作之所以出現(xiàn)窘境，一是我國應(yīng)用型本科的起步正好趕上我國企業(yè)經(jīng)濟(jì)體制完成之時，企業(yè)與學(xué)校之間的聯(lián)系被斬斷[2]，二是我國地方本科大部分從高職院校轉(zhuǎn)變而來，對人才培養(yǎng)模式認(rèn)識模糊，一開始沿襲了高職院校教學(xué)模式，后來又學(xué)習(xí)傳統(tǒng)本科教學(xué)模式。其中實(shí)踐教學(xué)依賴校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心，且附屬于理論教學(xué)，學(xué)生除畢業(yè)實(shí)習(xí)外，與外部企業(yè)的聯(lián)系近乎終止，曾有人形象地說此時的地方院校在埋頭干教育。慘痛的教訓(xùn)使大家明白了這樣一個道理，即應(yīng)用型本科的發(fā)展離不開與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的深層次合作。值得欣慰的是，2017年12月國務(wù)院頒發(fā)了《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》，從制度上對高等教育改革和人才開發(fā)作出了安排。目前應(yīng)用型本科院校實(shí)踐教學(xué)模式的改革既有內(nèi)生動力也有外生動力，既有國家層面、企業(yè)層面的需求，也有學(xué)校發(fā)展、學(xué)生的訴求，可謂天時地利人和。但是地方院校要完成這樣的改革，人才培養(yǎng)方案必須重新設(shè)計，原來的實(shí)踐教學(xué)模式必須重新構(gòu)建。實(shí)踐證明：目前我國地方高校實(shí)踐教學(xué)用CDIO理念指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)[3]，以地方企業(yè)產(chǎn)品項目為載體，并融入創(chuàng)新元素，創(chuàng)建雙開放型（校內(nèi)各學(xué)院之間、學(xué)校與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)之間）的實(shí)踐模式，并以此為施力點(diǎn)形成校企“雙主體”育人機(jī)制，回歸應(yīng)用型本科教育初心是可行的。

1 目前地方高校工科類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式存在的主要問題

1.1 實(shí)踐教學(xué)模式?jīng)]有體現(xiàn)工程教育理念

目前大多數(shù)地方高校本科在設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)方案時初步建立了“四位一體”、“模塊+平臺”的課程體系。學(xué)生大學(xué)四年除了學(xué)習(xí)必要的理論知識外，還要進(jìn)行集中實(shí)訓(xùn)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計、第二課堂、畢業(yè)設(shè)計等實(shí)踐學(xué)習(xí)，不可否認(rèn)這是一大進(jìn)步。但是經(jīng)調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，目前大多數(shù)地方高校實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀是：設(shè)計性的實(shí)踐教學(xué)大多停留在圖紙上，沒有物化成果輸出，結(jié)合當(dāng)?shù)毓I(yè)現(xiàn)場、工藝分析及制造等工程實(shí)踐的內(nèi)容較少；集中實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計又各自獨(dú)立，沒有大學(xué)四年一脈相承的任務(wù)載體（各環(huán)節(jié)階段成果沒有用在大三或大四的綜合項目上），致使學(xué)生在校期間沒有完成一到兩個從構(gòu)思、設(shè)計制造到運(yùn)行較完整的產(chǎn)業(yè)鏈任務(wù)，充其量只是完成了知識點(diǎn)上的驗(yàn)證、傳承或片段化的設(shè)計，學(xué)生兩意識一能力沒有得到培養(yǎng)；學(xué)生與企業(yè)接觸很少，工程實(shí)踐獲得感不夠深刻，無法深刻理解專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與職業(yè)要求的真正內(nèi)涵。

1.2 缺乏主體性、創(chuàng)新性的實(shí)踐教學(xué)項目

主要是地方高校工科類專業(yè)在制定集中實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)大綱時，忽視學(xué)生實(shí)踐能力的差異性。學(xué)生實(shí)踐項目單一、直白，沒有趣味性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，單純的依附性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重挫傷了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。有學(xué)者認(rèn)為：地方高校實(shí)踐課的“水課”程度更甚于理論課[4]。

1.3 教學(xué)方法缺乏創(chuàng)新性和趣味性

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是從教師示范開始，學(xué)生分組后完成一個“標(biāo)準(zhǔn)”的項目結(jié)束，學(xué)生被動學(xué)習(xí)，課前沒有任何準(zhǔn)備，課后也沒有持續(xù)改進(jìn)計劃。學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，“刻模式”“抱著走”的教學(xué)指導(dǎo)思想，不利于學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)[5]。

1.4 學(xué)習(xí)效果評價標(biāo)準(zhǔn)不健全

傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)效果評價標(biāo)準(zhǔn)過分注重對學(xué)生實(shí)踐結(jié)果的評價（大部分過程考核流于形式），沒有對學(xué)生實(shí)踐能力差異性、情感因素及創(chuàng)新能力的考量，也沒有與教師溝通后的持續(xù)改進(jìn)計劃。

2 成因分析

2.1 校企合作、產(chǎn)學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式在大多數(shù)地方高校沒有得到有效開展

產(chǎn)教融合是應(yīng)用型本科院校的服務(wù)指向、資源取向及發(fā)展導(dǎo)向，可以促進(jìn)教育鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈的有機(jī)銜接[6]。但由于種種原因，大多數(shù)地方高校沒有找到與企業(yè)合作的抓手，形成利益共同體，雙方處于淺合作狀態(tài)，這一短板直接造成了實(shí)踐教學(xué)的“水課”泛濫。

2.2 地方高校管理層、教師的實(shí)踐教學(xué)觀模糊，學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)目標(biāo)不高

實(shí)踐教學(xué)在應(yīng)用型工科院校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力以及工程實(shí)踐能力方面具有不可替代的作用，這樣的論斷理論上已得到業(yè)內(nèi)認(rèn)可，但實(shí)際運(yùn)作仍依附于理論教學(xué)，教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)目標(biāo)不高、模糊，沒有工程實(shí)踐觀。

2.3 實(shí)踐教師的綜合素質(zhì)不達(dá)標(biāo)

當(dāng)今社會對實(shí)踐教學(xué)教師素質(zhì)的要求是：適應(yīng)新形勢下實(shí)踐教學(xué)的要求；較高的創(chuàng)新素質(zhì)；能承擔(dān)高、新、尖綜合性和創(chuàng)新性的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)；具有對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐指導(dǎo)的能力。毫無疑問，目前大多數(shù)地方高校的教師達(dá)不到這樣的高度。

2.4 落后評價體系抑制了師生創(chuàng)新動力

依附于理論的教師教學(xué)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，加之以督導(dǎo)專家（從理論教學(xué)轉(zhuǎn)變而來）為主的人為監(jiān)控，落后刻板，嚴(yán)重挫傷了教師教學(xué)的積極性；學(xué)習(xí)效果評價標(biāo)準(zhǔn)忽視學(xué)生差異性、情感等因素，不利于學(xué)生自信心、成就感和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，間接造成了學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)積極性不高，創(chuàng)新驅(qū)動力不足，學(xué)習(xí)效果不達(dá)標(biāo)[6]。

2.5 校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)設(shè)備陳舊

實(shí)踐教學(xué)設(shè)備落后于當(dāng)?shù)仄髽I(yè)現(xiàn)有水平，不利于學(xué)生就業(yè)后各項能力的再塑造，也不利于與企業(yè)的合作。

3 改革措施與取得成效

3.1 改革措施

（1）重構(gòu)與應(yīng)用型本科發(fā)展相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)模式，以“知識群”構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，從“層狀”轉(zhuǎn)向“網(wǎng)狀與層狀融合”，用CDIO理念指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，充分利用實(shí)踐基地選取實(shí)踐教學(xué)項目，并融入更多的創(chuàng)新元素，以項目為施力點(diǎn)打通與地方企業(yè)的合作通道。為了保證項目載體之間的有效銜接，在設(shè)計人才培養(yǎng)方案時，我們同步設(shè)計了載體樹，使得學(xué)生在校能夠完成一到兩個較完整的項目。其實(shí)這是回歸工程教育的本義，即更加重視工程教育本身的系統(tǒng)性和完整性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性[7]。

以我校車輛工程專業(yè)的項目載體樹為例：CDIO工程教育理念（構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)施、運(yùn)行）圍繞如何更有利于培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐和建造能力、較強(qiáng)的創(chuàng)新能力、較強(qiáng)的團(tuán)隊精神和組織能力而展開，更有利于學(xué)生的就業(yè)與深造[8]。我們在本科車輛工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式改革中，將CDIO工程教育理念滲透到課程設(shè)計、金工實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等各個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

機(jī)械設(shè)計及自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案制定了如下實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)：金工實(shí)習(xí)—《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計—《機(jī)械原理》—電氣控制與PLC實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)—液壓與氣壓傳動課程設(shè)計實(shí)驗(yàn)—機(jī)械制造裝配課程設(shè)計。在設(shè)計機(jī)械設(shè)計及自動化實(shí)踐教學(xué)大綱時，變向引進(jìn)了山東德方液壓機(jī)械股份有限公司和河北智友機(jī)電制造有限公司（校企合作單位）的產(chǎn)品，在金工實(shí)習(xí)中，學(xué)生要完成自己在《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計的項目——沖壓工件位置翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)路障或翻板機(jī)構(gòu)的零件加工、檢測、裝配（當(dāng)然學(xué)生也可以選擇有興趣的其他項目）；在《機(jī)械原理》實(shí)驗(yàn)中對這個機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)行實(shí)驗(yàn)；在機(jī)械制造工藝學(xué)課程中完成該裝置工藝文件、裝配工藝等的制定（按照進(jìn)度學(xué)生完成由實(shí)踐到理論的認(rèn)識過程）；在電氣控制與PLC實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)及液壓與氣壓傳動課程設(shè)計實(shí)驗(yàn)中完成障翻板裝置電氣和氣壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計、制造與運(yùn)行實(shí)驗(yàn)；最后在機(jī)械制造裝備課程設(shè)計中完成整個項目的裝配調(diào)試，綜合實(shí)驗(yàn)可在企業(yè)完成，由學(xué)校綜合實(shí)踐科牽頭。實(shí)踐證明：這種以當(dāng)?shù)仄髽I(yè)項目載體為施力點(diǎn)，借助工程項目驅(qū)動，促進(jìn)了學(xué)生知識運(yùn)用能力和關(guān)聯(lián)能力的構(gòu)建，同時有效踐行了雙開放型（校內(nèi)各學(xué)院之間、學(xué)校與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)之間）的實(shí)踐模式。

（2）構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)踐平臺，優(yōu)化了學(xué)校實(shí)踐教學(xué)管理機(jī)制。構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)踐平臺，優(yōu)化了學(xué)校實(shí)踐教學(xué)管理機(jī)制，充實(shí)了學(xué)校綜合實(shí)踐科，由各二級學(xué)院一名經(jīng)驗(yàn)豐富的高工組成團(tuán)隊，并賦予新的職能，加強(qiáng)了學(xué)校與相關(guān)企業(yè)及校內(nèi)各專業(yè)之間的有效合作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與教育系統(tǒng)的資源共享。比如學(xué)生實(shí)踐項目的變向引進(jìn)以及后續(xù)零件毛坯的提供、可能的外協(xié)工序加工、標(biāo)準(zhǔn)件的平價采購以及項目裝配后的調(diào)試試驗(yàn)等，實(shí)踐證明這些措施可以降低項目的制造成本，提高項目的完成度，而企業(yè)也可以共享學(xué)?？蒲谐晒⑷瞬诺认冗M(jìn)生產(chǎn)資料來實(shí)現(xiàn)企業(yè)的創(chuàng)新驅(qū)動；另外學(xué)校出臺了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐政策，聘請了創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師，開設(shè)了創(chuàng)新教育公選課，鼓勵學(xué)生參加各種創(chuàng)新類比賽，挖掘自身創(chuàng)新潛質(zhì)并給予獎勵；鼓勵學(xué)生參加由寒暑假社會實(shí)踐，為快速適應(yīng)工作崗位奠定了良好的基礎(chǔ)。

（3）改革實(shí)踐教學(xué)方法。通過建立學(xué)生在校實(shí)踐能力指數(shù)檔案，教師間共享，便于教學(xué)過程中的有效分組；實(shí)訓(xùn)時指導(dǎo)教師根據(jù)項目特點(diǎn)“還原”企業(yè)工作情境，按工程鏈流程規(guī)劃學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)任務(wù)，突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)和角色定位[9]。

（4）構(gòu)建了體現(xiàn)學(xué)生差異性及情感因素的學(xué)習(xí)效果評價標(biāo)準(zhǔn)。在學(xué)生實(shí)踐成績的評定中，體現(xiàn)了學(xué)生差異性、情感因素，比如根據(jù)能力指數(shù)各自完成了不同的項目，完成分值就是一樣的，當(dāng)然難度系數(shù)可以不同；增加了教師建議及學(xué)生持續(xù)改進(jìn)計劃（由學(xué)生填寫）。

評價標(biāo)準(zhǔn)如表1所示：

表1 評價標(biāo)準(zhǔn)表

（5）創(chuàng)新素質(zhì)師資隊伍建設(shè)。包括兩方面的內(nèi)容：一是應(yīng)用型本科實(shí)踐教師要千方百計提高自身的業(yè)務(wù)創(chuàng)新素質(zhì)，二是校方構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量評價機(jī)制[10]。

（6）在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，構(gòu)建了“理論教學(xué)現(xiàn)場化、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次化、實(shí)驗(yàn)教學(xué)多樣化、實(shí)驗(yàn)環(huán)境工程化、教學(xué)科研一體化”的教學(xué)體系。同時優(yōu)化整合了實(shí)踐教學(xué)資源，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)場所升級改造，比如：機(jī)械工程學(xué)院引進(jìn)了機(jī)電液一體化大型綜合試驗(yàn)臺，企業(yè)型3D打印設(shè)備，微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺等，這些措施的實(shí)施保證了學(xué)校學(xué)生畢業(yè)后能力的提升，也吸引了部分地方企業(yè)合作的積極性。

3.2 取得成效

通過上述一系列的改革，山東華宇工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院的實(shí)踐教學(xué)取得了階段性成效，以CDIO工程教育理念指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，通過依托地方企業(yè)產(chǎn)品載體，正逐步打通校內(nèi)各學(xué)院之間、學(xué)校與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)之間的通道，形成了雙開放型的實(shí)踐新格局，校企“雙主體”協(xié)同育人機(jī)制正逐步形成；集中實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計之間保證了有效銜接，使得學(xué)生在校能夠完成一到兩個較完整的項目，工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力得到有效鍛煉；實(shí)踐教學(xué)方法工程化，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，促進(jìn)了學(xué)生角色意識的轉(zhuǎn)換；實(shí)驗(yàn)場所升級改造，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，實(shí)踐環(huán)境工程化，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)、科研一體化，保證了學(xué)生工程實(shí)踐能力和持續(xù)發(fā)展能力的提升；科學(xué)的學(xué)習(xí)效果（當(dāng)然教學(xué)效果也進(jìn)行了改革）評價標(biāo)準(zhǔn)極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新動力，也帶動了第二課堂的活躍，學(xué)生學(xué)科競賽成績喜人。我學(xué)院學(xué)生積極參加全國、全省各級學(xué)科競賽取得優(yōu)異成績，近三年獲得國家級獎項7項，省級獎項70余項，學(xué)生發(fā)表論文10篇，授權(quán)國家專利15項，立項完成國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目30余項。2019年我院王文文團(tuán)隊作品《智能生姜催芽器》入圍第十三屆iCAN國際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中國區(qū)總決賽，經(jīng)過與全國各地高校優(yōu)秀選手角逐，最終獲得中國區(qū)總決賽一等獎。

4 結(jié)語

地方高校經(jīng)過十多年的發(fā)展，取得了可喜的進(jìn)步。但隨著經(jīng)濟(jì)的全球化以及科學(xué)技術(shù)在企業(yè)中的迅猛發(fā)展，逐步暴露出畢業(yè)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力不足的痛點(diǎn)，滿足不了社會對應(yīng)用型人才知識、技能及創(chuàng)新素質(zhì)等幾方面的要求。高效的實(shí)踐教學(xué)可以很好地培養(yǎng)應(yīng)用型本科學(xué)生良好的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，這一理論已被大家所認(rèn)可，地方高校著手構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)模式，并下決心努力實(shí)踐是當(dāng)務(wù)之急。經(jīng)過初步實(shí)踐探索，我國地方高校以CDIO理念指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，以項目為載體創(chuàng)建雙開放型的實(shí)踐模式，并融入更多的創(chuàng)新元素， 找準(zhǔn)改革措施，分階段下決心實(shí)施，我國應(yīng)用型本科教學(xué)一定會走出困境，開創(chuàng)新局面。