應用型本科教育背景下的工程實踐教學體系建設的研究與實踐

徐玉東，霍 瑩，陳宏博，徐 學

(吉林化工學院 工程訓練中心，吉林 吉林 132022)

工程訓練中心不僅是高校人才培養與國家產業需求銜接的橋梁，同時也是培養國家創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校向應用型轉變的工作方案，并形成了新時代全面振興本科教育的新局面。因而，新時代工程訓練模式也需順勢而變，及時深化工程訓練課程改革[2]，以達到提高學生工程實踐能力和創新能力的目的，進而探索出如何更好地發揮工程訓練中心在應用型本科高校中培養出應用型人才中的作用[3-4]。

本文基于我校工程訓練實踐教學平臺，結合“培養面向生產、管理一線現代工程師”的人才培養目標，融合多年來“工程教育專業認證”和“卓越工程師培養”經驗，以強化工程實踐教育的“新工科”教學理念為指導，探討新時代應用型本科高校背景下的工程訓練實踐教學體系，對培養綜合能力強、創新意識強的新時代應用型人才起到關鍵作用。

一、工程訓練創新實踐教學現狀分析

(一) 工程訓練實踐教學體系亟待完善

工程訓練實踐教學體系沒有根據企業需求進行更新，基礎實踐課程缺乏整體性和系統性。實訓項目各自獨立，相關聯度低，沒有遞進關系，不利于學生綜合實踐能力的培養?，F有的工程訓練課程體系訓練層次不完善、課程體系不健全、創新性不足，不利于培養學生的工程實踐能力和創新能力[5]。

(二) 工程實踐教學平臺滯后于產業發展

由于各種辦學資源不足、辦學經費短缺等，導致實踐平臺硬件條件明顯不足，實訓設備人機比及種類還不能滿足實踐教學需要。實訓設備更新較慢，無法滿足學生掌握新技術、新工藝的需要。缺乏與時代前沿接軌的實訓平臺，特別是新工科背景下，具有引領作用的應用創新型實踐教學平臺[6-7]。

(三) 工程訓練課程和內容與企業技術發展脫節

目前現有的工程訓練課程大部分教學內容多年下來不變，基礎工程訓練項目以簡單認知和簡單訓練為目標，與企業的技術發展及技術人才需求有脫節。教學內容相對固化，很難激發學生的學習興趣，學生參與性不高。工程訓練項目教學內容更新慢，難以滿足以智能制造、互聯網+、增材制造應用的高新技術對人才工程能力和創新能力的需求。許多訓練項目教學內容都是教師示范操作，學生模仿操作，實訓步驟都是固定的。工程訓練項目操作步驟程序化，操作步驟程序化，學生實訓過程中學習模仿，各個項目之間缺少聯系，不清楚各實訓項目之間的關系，缺少對學生創新能力的培養和訓練，缺乏個性化和創造性培養內容，面向工程實際的教學內容欠缺[8-9]。

(四) 師資隊伍匱乏

近幾年高校引進一批本科、碩士學歷為主的青年教師，大部分新進教師沒有相關專業從業經歷，缺乏工程背景和工程實踐經驗，不能很好完成對學生實踐能力的培養。加強對青年教師工程背景和管理背景知識及能力的培養，成為工程訓練中心的管理者[10]。

二、構建新型工程訓練課程實踐教學體系

(一) 建立工程訓練實踐教學體系

為響應新時代創新應用型人才培養需求，基于工程訓練實踐課程的教學體系，構建了大工程背景下四個教學層次的工程訓練實踐教學體系，分別是工程認知實踐、工程能力基礎實踐、工程綜合能力實踐和工程創新能力實踐，如圖1所示。

圖1 工程訓練實踐教學體系

通過接觸工程實際，進而提高學生的工程綜合能力和創新思維。該教學體系以注重學生工程實踐能力的培養，工程訓練四年不斷線和促進學生能力梯次遞增，共性的基礎實踐能力培養與個性的工程創新能力培養并舉為主導思想。從工程認識實踐、工程能力基礎實踐、工程綜合能力實踐和工程創新能力實踐四個層面的深層次擴展，從而達到對學生工程素質的培育和養成。開設設計性、綜合性和創新性實踐課程，通過一個螺旋上升的學習過程，逐漸內化成自身的綜合能力，形成一種多層次、模塊化、螺旋形結構的工程實踐教學體系。

(二) 建立工程訓練實踐教學平臺

按照拓展基礎訓練平臺、豐富學科訓練平臺、加強綜合訓練平臺、提升創新訓練平臺的建設思路，按照教學信息化、學習自主化、管理現代化、應用普及化的發展目標，構建基于校園網的信息化教學平臺、網絡化學習平臺、現代化管理平臺，以信息化促進實踐教學的績效化，主要包括以下9個實訓平臺：工業生產認識平臺、綜合工程制造創新技術實訓平臺、智能制造創新技術實訓平臺、數字化設計創新實訓平臺、工程系統運行與物流技術創新實訓平臺、電工電子技能創新訓練平臺、工業安全和環保技術實訓平臺、綜合創新訓練與開發實訓平臺、實踐教學信息管理平臺，形成融合遞進式的實踐教學體系，如圖2所示。建成融合項目課程教學、學生工程應用能力培養、科學研究和對外技術服務為一體的綜合性、現代化的實踐教學平臺。

圖2 工程訓練中心實踐教學平臺

(三) 建設工程訓練金課

以學生為主體，增加學生在課程中的參與度，調動學生的積極性，開展具有一定挑戰性、探索性和創新性實踐課程——“金課建設”。將現有工程訓練實踐課程結構優化升級，減少或撤銷與現有的企業技術發展脫節的課程，增設符合產業發展方向課程。將校企融合、產教融合、協同創新、信息技術融入實踐教學——“虛擬仿真+實訓”。將虛擬仿真技術融入工程實踐教學拓展了教學的寬度和廣度，使學生和高端設備零距離接觸，激發學生的學習興趣和學習的主動性。將信息技術融入實踐教學——“互聯網+實訓”，創新開展“互聯網+實訓”課程，通過“線上”+“線下”混合教學模式，實現學生課程時間與廣度的延伸。應用互聯網+3D打印技術+制造技術，培養學生的綜合能力和創新思維。加大學生的上課維度，改革教學方法和考核評價方式。

(四) 建立“高水平、強實踐、重交叉”的師資隊伍

師資隊伍建設是工程訓練中心建設的重要基礎工作，特別是隨著教學內容的不斷更新和先進教學設備的使用，對師資隊伍提出更高的要求，在知識結構、學歷層次、工程素質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)”人員并存的結構合理的，具有豐富教學經驗、具有一定的理論和技術水平、具有創新精神和創新能力的師資隊伍。通過引入專業對口本科生、研究生充實到教學第一線，吸納企業優秀工程師作為兼職教師，組織青年骨干教師外出培訓、參加會議、參觀學習。積極發揮中心的教學團隊作用，引導教師樹立集體觀念、團隊意識和正確的世界觀、人生觀、價值觀，拓寬專業知識，提升獨立開展科研能力、創新能力和業務素質。

(五) 建立“以學生為中心”的實踐教材和教學內容

根據圖1所建立的工程訓練實踐教學體系按照認知實踐、基礎實踐、綜合能力實踐和創新能力實踐四個教學層次，開設相應的實訓模塊如圖3所示，編制與產業技術發展融合度較高的實踐教材，激發學生的學習興趣，使學生掌握的知識和能力及早適應企業實際需要，基于工程訓練實踐教學體系完善實踐教學內容，課內針對不同年級的學生開設不同層次的實踐教學，采用認知+基礎+綜合+創新的教學模式，課外采用科技小組+學科競賽+技能培訓+科研技術服務等教學模式，提升學生的工程綜合能力和創新能力。

圖3 工程訓練實踐教學體系及內容

(六) 建立教學質量評價體系，進行教學質量的持續改進

以“學生中心、產出導向、持續改進”為理念，建立教學質量評價體系，進行工程實踐教學質量的動態反饋與改進。根據高校應用型人才培養方案，修訂工程訓練實踐教學的培養目標，從“學生、教師、企業”多個維度制定學生能力的評價方法，以學生產出為導向的評價結果和培養目標的達成度分析，建立持續改進的實踐教學質量評價體系，根據周期性的評價結果，找出實踐教學的薄弱環節，不斷完善工程訓練實踐教學體系。

三、結 語

探索構建新時代應用型本科高校工程訓練實踐教學體系，針對現有工程訓練實踐教學的現狀分析，依托工程訓練中心實踐教學平臺，以培養學生工程意識、工程實踐能力和創新能力為主線，構建行之有效的工程訓練實踐教學體系，建立多維度的評價辦法、努力打造以提升學生綜合能力和創新能力為目標的實踐平臺，助力學校應用型工程技術人才培養。