應用型高校工科實踐教學改革探索

吳從兵

（皖西學院，安徽六安 207012）

應用型本科高校工科實踐教學的目標是培養學生夯實基礎，加強工程素質，培養并提升創新能力。傳統的實踐教學碎片化練習，驗證性試驗，周而復始且基本不變的課程設計及畢業設計，極易導致理論教學和實踐教學時間上先后脫節，甚至顛倒，知識重點與實訓項目關聯較弱。客觀地弱化了理論與實踐相互補充、相互促進、相互融合的原則，更不能達到培養學生綜合工程應用能力與創新能力的目標。

結合教學體驗，就如何從傳統教學轉變到應用型教學提出三點改革。一是教學的整體思路改革。必需重新定位，然后才能改變教學導向，最后形成新的培養方案。二是教學內容與方法的改革。以工程應用為導向，難易程度和內容上，階梯遞進，分層開展，綜合實訓。三是質量跟蹤管理改革.實現專家對項目篩選——導師跟蹤實施——專家綜合評價的流程，管理過程在局域網上完成。

一、教學思路的改革

1.教學定位

認識定位。隨著大量的地方傳統高校轉型為應用型高校，許多教師在教學定位上不夠清楚，甚至認為應用型高校就是傳統高校的降級版，或者是傳統的高職高專升級版。導致部分教師心理上的不平衡和認識上的誤差。根據<國際教育標準分類>，本科屬于5A級，按學科領域設專業的5A1為學術型本科，按行業領域設專業的5A2為應用型本科，而高職高專屬于5B級，是按技術崗位設置專業的。應用型本科是培養現場工程師，要求達到有工程素質，創新能力，就業實力，好用耐用的標準。所以，應用型本科是一種新的教育類型，而不是新的層次。認識上的澄清，有助于心理上的調節和工作方向上的明確。

目標定位。教學的過程是對應著一個明確的目標。隨著國家產業布局的不斷優化升級，在產業發展過程中需要一大批能夠在現場解決具體問題的工程師，這些工程師的培養就是應用型本科高校的培養目標。因而整個教學過程要針對這一目標開展。把學生培養成“懂理論，更懂應用；能動手，更能解決問題”的，具有工程素養，有創新能力的工程師。

體系定位。新培養目標的實現必須有新的完備的教學體系作為保證。新的體系應該保證兩點：一要能清楚地顯示出工程培養的本質屬性，而不是工程氣息屬性；二要體系有明確的階段性，完整性和可拓展性。工程培養的本質屬性，既是培養過程中就直接以工程項目訓練，而不是在傳統的訓練中加一些工程應用。在時間上有一定的階段性，在項目整體布局上體現完整性，在項目上要有兼容可拓展性。

2.教學導向

應用導向。傳統教育是以理論學習和研究為主，而應用型高校的培養目標是培養應用型工程技術工作者，因而，教學導向必須轉向以應用為主，但不是放棄理論學習，理論與實踐的比例必須通過導向和計劃來確定。

工程導向。應用技能最終體現在工程應用上，所以在應用技能培養過程中就應直接導向工程，越過從應用訓練到工程應用之間的過渡過程，使學生在工程實踐中直接得到培訓和成長。

跨界導向。國家產業的跨界整合為企業的轉型升級提供新的發展機遇，同時也為應用型高校的人才培養提出了新的要求。單一學科的工程應用在現實中幾乎不存在，所以學生的工程技能培養過程中還要拓展跨學科視野，讓具有跨學科背景的老師指導學生，也可以讓不同專業，不同年級，甚至不同國家的學生一起交流學習。這種雜化群體的思維碰撞可以優化學生的知識結構和思維方式。

創新導向。在整個社會創新的大背景下,高校學生無疑要成為一支主力軍。因而，應用型高校的學生培養從開始就有著明確的時代要求和教育導向。在學生的學習中，引導學生將知識由點到線，由線到面，由面到體的綜合歸納，形成比較完善的知識體系，最終要將知識轉換為工程應用和創新能力。

3.教學計劃

時間分段。實踐教學貫穿整個大學過程，不可避免地被分成多個階段。但如何科學有效的分段，要有科學的依據——培養方案。各個具體的實踐教學在時間安排上必須前后順序及銜接有一個明確的主線貫穿。段數不必過多，以2-3段為宜，時間比例可以調整，可由原來的25%左右提升到50%左右。

難度分層。實踐教學的分段伴隨著難度的劃分。在確定了工程應用方向后，實踐的難度可以由元件單元——功能單元——系統單元——單一工程系統——綜合工程系統的模式確定。使學生由易到難，逐步提高，最終達到工程應用的目的。創新的理念和知識的積累也在這個過程中形成。

模式分化。工程應用的多樣化，各種知識的獨特性，學生學習的興趣點等多方面的因素推動著教學模式的多樣化發展。教學中要根據不同的要素采取不同模式的教學。例如：理論教學中的翻轉課堂，在線視頻，MOOC，微課等。實踐教學中的認知實習，基本動手能力培養，工程項目的訓練，各種競賽等。模式的分化要有一個科學的體系，結合市場，結合政策，結合學生。

二、教學方法的改革

1.分段實踐

四年的本科學習一直有實踐類教學，必然形成分段實踐的形式。但如何科學合理地分段，對學生的影響很大。首先要對一個專業的實踐教學有統一明確的規劃。學生從入學到畢業，在實踐方面要達到何等水平。再結合課程體系，合理地作出分段的時間和實踐的內容。形成由低到高，由易到難的系統性教學。避免出現課沒開去實踐及課程開過幾學期了再補實踐的錯位現象。

2.項目驅動

項目驅動是培養學生動手能力和工程素質最直接有效的途徑。項目中根據總體技術要求以及各個具體技術指標，由學生自己根據要求，分析技術要求，提出方案，設計出各個環節實驗實訓任務，最終完成總體方案的整合。在整個操作過程中，學生切實體驗理論的工程應用。通過不斷解決出現的實際問題，極大地提高了學生的工程理論綜合應用能力、工程應用能力和創新能力。

也可以在設計實驗實訓項目時，有意識將一個項目拆解成幾個子項目。例如根據實驗實訓要求，將汽車電路總成分解成各個子組件，任務下達給每組成員。為了完成總體要求，每個學生必須與同組學生進行溝通，相互進行合作，每個學生必須保質保量完成規定任務，才能最終完成整個實驗實訓任務。這樣的安排使學生建立并領會團結協作的內涵，進一步提高學生的綜合素質。

3.協會交流

大學中的各種協會和沙龍給了學生一種基于專業的交流平臺。例如：電子協會，電氣協會，汽車協會，機器人沙龍等。讓學生在面對面的交流中學習知識，在思維的碰撞中汲取智慧，在協同作業中形成和鍛煉工程素養。事實證明了協會和沙龍在培養學生的能力方面有著不可替代的特點。

4.競賽提升

競賽一直是提升學生工程素質的重要手段。選拔的過程中也是一種學習的推動。但是在老師和學生的思想中，競賽只是少數同學的事。例如：西門子大賽，機器人大賽等，參加的同學是好中選優，人數必然不多。這種現象實際上挫傷了其他同學的積極性。如果能設計一些參與面更廣的賽事，例如：年級大賽，學科大賽，校際聯賽，交叉學科大賽等，讓所有的同學都能有機會參加，在此基礎上再選拔更高層次的大賽人員。這樣就能以賽事為杠桿，驅動學生的素質提升。

三、教學質量管理體系建設

實驗實訓所需資源廣而多，集中授課方式需要大量建設實驗設備，造成大量浪費。同時，由于師資有限，導致時間資源不足。這種矛盾會導致實踐教學的質量管理漏洞。因此有必要對質量管理體系提出新的建設思路。

1.預約式教學，以時間換空間

實踐教學中，學生的項目方案得到認可后，提出具體要求，由實驗實訓教學管理部門合理安排空余時間。學生可以將自己的時間與學校安排的時間預約安排好，無需集中進行。這樣減既少了教學設備和教師時間資源的投入，也保證了有限的教學資源得到充分利用。

2.導師負責制

專門成立實訓方案評估專家組和實踐導師制，項目方案由專家評估確認后方可進行下一階段工作。導師參與整個操作過程中，實時了解和嚴格控制操作過程。及時發現問題，指導學生解決問題。監督學生在保證質量的前提下，按時完成各階段任務。整個任務完成后，最終成績借鑒導師在各個環節的評價，由專家評審組最后評估給出。

3.網絡跟蹤管理及評價

開發學校的局域網以及實踐教學管理系統，可以及時了解實踐設備的工作狀態，保證教學管理的實時性，跟蹤教學中出現的問題，從全局的角度保證教學資源的優化配置和質量管理。其設計結構框圖如圖1所示。

圖1 實踐教學管理系統框圖

總之，改革的本聲身就是創新。基于傳統的實踐教學模式和現代市場的需求以及國家對高校功能的定位，結合自己的教學經驗，在教學思路、教學方法及質量管理措施方面進行了改革探索，并在皖系西學院電氣專業的一個班學生培養中試點。實踐表明，通過教學改革，以時間換空間的模式，大量合理地節約了設備和師資。以項目實訓代替驗證性實驗，增強了學生工程應用能力和科研創新能力。僅2016年中，“西門子杯”中國智能制造挑戰賽國家級獎5項。省級獎4項。安徽省“互聯網+”大學生創新創業大賽省級4項。第十一屆全國大學生“恩智浦”杯智能汽車競賽省級獎3項。還有其它獎12項；共計28項，試點學生41人，獲獎率近70%。極大地提升了學生的學習激情和創新能力，工程素質也得以很好的培養.獲得用人單位的高度評價。利用網絡管理，專家評估結合導師制，提高了管理效率40%，并保證了教學質量，完善了評價體系。改革的效果顯著，并為今后其它專業的實踐教學改革提供了有益的參考。

[1]陳希.讓未來的工程師卓越起來[N].人民日報，2010-07-09.

[2]黃值，郭見彩.實踐教育與研究型大學創新人才培養[J].河北理工大學學報，2010，（2）.

[3]林健.“卓越工程師教育培養計劃”學校工作方案研究[J].高等工程教育研究，2010，（5）.

[4]李志義.適應認證要求推進工程教育教學改革[J].中國大學教學，2014，（6）.

[5]王永利，史國棟，龔方紅.淺談工科大學生實踐創新能力培養體系的構建[J].中國高等教育，2010，（19）.

[6]韓旭東，楊韜，李俊鵬.面向鐵路行業的卓越工程師人才培養規范研究——以《西南交通大學卓越工程師人才培養規范》為例[J].西南交通大學學報，2014，（6）.

[7]趙哲.地方本科高校轉型發展的三種傾向及其規避[J].教育發展研究，2015，(7).

[8]沙鑫美.應用技術型大學學科專業建設的三個基本問題[J].中國大學教學，2016，(12).