“四維一體”實踐教學(xué)模式研究
——以北京理工大學(xué)珠海學(xué)院工業(yè)自動化學(xué)院為例

包凡彪，李振，黃寶山

（北京理工大學(xué)珠海學(xué)院，廣東珠海 519088）

1 專業(yè)實踐教學(xué)模式總體架構(gòu)

1.1 “四維一體”漸進(jìn)式專業(yè)實踐教學(xué)模式

培養(yǎng)專業(yè)高層次人才是學(xué)校實踐教學(xué)研究的重要課題。通過建立實驗教學(xué)平臺、與企業(yè)合作進(jìn)行針對性專業(yè)實習(xí)、參加科研創(chuàng)新競賽培養(yǎng)創(chuàng)新能力和通過畢業(yè)設(shè)計積累項目經(jīng)驗，實現(xiàn)“四維一體”打造新型教學(xué)培養(yǎng)方案，如圖1所示[1,2]。實現(xiàn)“四維一體”教學(xué)模式，需要通過專業(yè)師資團(tuán)隊授課、教學(xué)平臺和實踐平臺交叉融合、科研競賽與企業(yè)實訓(xùn)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力以及合作能力。

圖1 “四維一體”漸進(jìn)式實踐教學(xué)模式

1.2 “二層次”實踐教學(xué)平臺

校內(nèi)實踐教學(xué)：

工程訓(xùn)練中心、實驗中心涵蓋了6個專業(yè)實驗室，總面積12 232平方米。每年200多名機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生參加校級、省級和國家級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目近130項。

為培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用型人才，機(jī)械工程專業(yè)歷來重視對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，目前建有機(jī)械工程專業(yè)實驗室和工程訓(xùn)練中心，提供學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)過程中所需的各項教學(xué)設(shè)備，公共基礎(chǔ)課所需空間及設(shè)備由學(xué)校公共機(jī)房及圖書館提供。

2 協(xié)同育人模式下“多樣化”創(chuàng)新教育融入人才培養(yǎng)全過程

2.1 多措并舉，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程

（1）產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。堅持走與產(chǎn)業(yè)深度融合的人才培養(yǎng)之路，實現(xiàn)學(xué)生成長的需求與社會、企業(yè)用人的需求“雙向柔性對接”[3,4]。

（2）學(xué)籍管理改革與學(xué)分互換。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院根據(jù)學(xué)生的課程學(xué)分、興趣，由學(xué)生自己選修感興趣的課程，通過學(xué)分替代改革制度修訂學(xué)校的相應(yīng)學(xué)籍管理實施細(xì)則與學(xué)分替換管理辦法。根據(jù)每個學(xué)生情況的不同，將四年制本科修業(yè)年限放寬至3-7年。建立課外學(xué)分制度，在課外參加實踐活動，將學(xué)生的科技成果與大學(xué)生素質(zhì)拓展學(xué)分有機(jī)結(jié)合，形成系統(tǒng)性的學(xué)分互換機(jī)制，同時改革創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方案。

（3）教學(xué)方法改革。引入產(chǎn)出導(dǎo)向教育（OBE），主動參照行業(yè)企業(yè)等對人才的需求標(biāo)準(zhǔn)，制定與修訂各專業(yè)人才培養(yǎng)方案，合理確定課程結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了“兩維六類”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系。

2.2 多元化學(xué)生科技活動

學(xué)院組織的學(xué)科競賽有：大學(xué)生力學(xué)大賽、數(shù)控競賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、制圖大賽、教育機(jī)器人大賽等，各工科專業(yè)的學(xué)生都可以參加。學(xué)校推薦優(yōu)秀作品參加中國機(jī)器人大賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃、Robot Master機(jī)甲大師賽等比賽，取得了較好的成績。鼓勵學(xué)生聯(lián)合申報廣東省科研項目。

同時，機(jī)械專業(yè)大一學(xué)生開設(shè)了機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計課程，可以進(jìn)入實驗室參加科研創(chuàng)新活動。在學(xué)院的正確引導(dǎo)下，絕大部分學(xué)生達(dá)到了學(xué)以致用的目的。

2.3 豐富多彩的高水平社團(tuán)活動

鼓勵學(xué)生參加課外科技文化活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，學(xué)院建立了相關(guān)的激勵機(jī)制和保障措施，為學(xué)生提供各種科技創(chuàng)新和文化活動的條件。充分利用學(xué)院“機(jī)車之翼”等社團(tuán)的輻射影響作用，形成一定的社會影響力，如：航模隊為廣東省優(yōu)秀學(xué)生團(tuán)隊，受邀參演CCTV 2016年春節(jié)聯(lián)歡晚會等。學(xué)院舉辦了科技·文化活動月，包括汽車文化節(jié)、工程制圖大賽等一系列活動，以此來提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和綜合技能。

2.4 創(chuàng)新課堂模式，提升課堂文化

為了豐富學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，擴(kuò)展學(xué)生知識面，工業(yè)自動化學(xué)院改革傳統(tǒng)授課模式，聘請喜得利集團(tuán)的高管Kaveh博士為2016級機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生授課，以喜得利的電動工具為實例，詳細(xì)地講述產(chǎn)品從規(guī)劃、設(shè)計、投產(chǎn)到試用、營銷、售后服務(wù)等整個生命周期的數(shù)據(jù)分析與管理，理論與實際相結(jié)合，課堂氣氛十分活躍。此課程是學(xué)院進(jìn)行教學(xué)改革創(chuàng)新的一個嘗試，讓學(xué)生與企業(yè)高管零距離接觸，學(xué)習(xí)國際領(lǐng)先企業(yè)的產(chǎn)品管理理念。

畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生進(jìn)行設(shè)計方案制定、方案論證、設(shè)計結(jié)果仿真分析等工作，使學(xué)生對工程系統(tǒng)設(shè)計要求、資源分配、制造過程、產(chǎn)品輸出流程的認(rèn)識更加深化，激發(fā)學(xué)生工程項目宏觀和微觀考量的思維模式，提高工程系統(tǒng)綜合設(shè)計能力。畢業(yè)實習(xí)也是培養(yǎng)學(xué)生實踐經(jīng)驗的一個重要環(huán)節(jié)，要求學(xué)生到企業(yè)生產(chǎn)車間向車間技術(shù)人員學(xué)習(xí)設(shè)備的操作以及動手操作，參加產(chǎn)品研發(fā)會議，學(xué)習(xí)研發(fā)思路，培養(yǎng)自身的創(chuàng)新思維。

3 提升協(xié)同育人成效的重要措施

3.1 加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)

堅持“以人為本”，加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，促進(jìn)教學(xué)改革全面推進(jìn)[5]。通過學(xué)校與企業(yè)合作，支持教師到企業(yè)深入學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對專業(yè)知識的理解，與國內(nèi)外專業(yè)技術(shù)工程師交流學(xué)習(xí)，以及到國內(nèi)外知名大學(xué)對口進(jìn)修學(xué)習(xí)，開闊國際視野。實施“引進(jìn)”和“培養(yǎng)”兩頭抓的措施，如通過廣東省“千百十工程”人才培養(yǎng)計劃、引進(jìn)高端人才、重點學(xué)科配套經(jīng)費資助引進(jìn)人才計劃等措施，取得了良好的效果，如圖2所示。

圖2 師資隊伍建設(shè)方案圖

3.2 深化教學(xué)方法改革

在教學(xué)過程中，注重課堂教學(xué)方法改革，研究引入了“OBE教學(xué)”“三維教學(xué)”“協(xié)同教學(xué)”“啟發(fā)式”“研討式”等教學(xué)方法。將工程案例、科研成果引入課堂教學(xué)，使教學(xué)內(nèi)容更具先進(jìn)性和實踐性，讓機(jī)械工程高等教育“回歸工程”特色。

3.3 編寫專業(yè)特色系列教材

本專業(yè)教師主編出版的專業(yè)特色教材和專著已有15部，并對包含工業(yè)自動化學(xué)院的專業(yè)進(jìn)行課程建設(shè)以及培養(yǎng)方案等方面的研究。工業(yè)自動化學(xué)院通過學(xué)生問卷調(diào)查、學(xué)生課程評價以及教師評價和教師聽課記錄收集意見，以“機(jī)械、電子、能源”為主題建設(shè)專業(yè)的工院特色精品課程。實現(xiàn)“課程教學(xué)精細(xì)化、科研設(shè)計專業(yè)化、課程教材先進(jìn)化”，不斷探索更有效、更專業(yè)的培養(yǎng)模式，建設(shè)新的專業(yè)特色教學(xué)體系[6]。

4 “多維度”教學(xué)質(zhì)量保障體系和“雙主體、三級溝通”長效協(xié)同機(jī)制

4.1 校內(nèi)：“四個維度全程式”教學(xué)質(zhì)量提升保障體系

建立具有工業(yè)自動化學(xué)院特色的教學(xué)體系，需要保證教學(xué)質(zhì)量，包括教師、學(xué)生、專業(yè)課程、教學(xué)方式。構(gòu)建“教師教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生接受質(zhì)量、專業(yè)課知識質(zhì)量、實踐創(chuàng)新質(zhì)量”所涵蓋的“四個維度”的“多維度”專業(yè)特色教學(xué)體系。從理論知識到實踐實訓(xùn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)校通過舉辦校級科技創(chuàng)新活動來培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，從而保障教學(xué)內(nèi)容能活用到科技創(chuàng)新設(shè)計中。以傳統(tǒng)的教學(xué)經(jīng)驗以及專業(yè)知識為基礎(chǔ)，建設(shè)新的教學(xué)體系。通過學(xué)生問卷評價、領(lǐng)導(dǎo)課間巡查等建設(shè)新型教學(xué)管理模式，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高，進(jìn)一步推動機(jī)械工程特色專業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

4.2 校企：“雙主體、三級溝通”長效協(xié)同機(jī)制

校企合作遵循“資源共享、優(yōu)勢互補、協(xié)同共贏、長效穩(wěn)定”的原則，主動尋找產(chǎn)學(xué)研合作的共贏點，開展“協(xié)同育人”模式。如圖3所示，以“雙主體、三級溝通”作為校企合作的主體機(jī)制，學(xué)校提供教學(xué)平臺、專業(yè)教學(xué)師資，管理學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)；企業(yè)提供實訓(xùn)平臺，以企業(yè)員工的標(biāo)準(zhǔn)對待大學(xué)生。再通過校企聯(lián)合的教學(xué)反饋方法，保障每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，加強(qiáng)對學(xué)生的管理。校企聯(lián)合開設(shè)新型主管部門、新型教師職工工作組、特色科研社團(tuán)，重視學(xué)生學(xué)習(xí)情況，及時進(jìn)行橫向溝通，保障教學(xué)資源和企業(yè)資源合理化。建立具有工業(yè)自動化學(xué)院特色的教學(xué)模式，培養(yǎng)更多“德、智、體、美、勞”全面發(fā)展的棟梁之材。

圖3 “雙主體、三級溝通”的組織機(jī)制