應(yīng)用型工科專業(yè)工程實踐能力培養(yǎng)體系的研究

可淑玲 張學(xué)輝

摘 要：應(yīng)用型工科專業(yè)工程實踐能力的培養(yǎng)是當(dāng)前本科教育的薄弱環(huán)節(jié)。強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)，構(gòu)建與理論教學(xué)相輔相成、具有特色的實踐教學(xué)體系，培養(yǎng)出具有較強(qiáng)工程實踐能力和創(chuàng)新能力的高級工程技術(shù)人才，是當(dāng)務(wù)之急。通過分析當(dāng)前高校在工程實踐能力培養(yǎng)中存在的問題，從建立新型實踐教學(xué)課程體系、改進(jìn)教學(xué)方法、加大力度推進(jìn)實踐教學(xué)平臺建設(shè)、對實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行全過程質(zhì)量監(jiān)控等方面提出了切實可行的改進(jìn)措施，收到了較好的效果。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型工科專業(yè)；工程實踐能力；實踐教學(xué)課程體系；實踐教學(xué)平臺

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）19-0057-04

Abstract： The cultivation of engineering practice ability of applied engineering is the weak link of undergraduate education. It is a top priority to strengthen practice， construct the practice teaching system which is compatible with the theory teaching，and cultivate engineering and technical personnels with strong engineering practice ability and innovation ability. By analyzing the existing problems in the cultivation of engineering practice ability， this paper puts forward a practical way to establish a new practice teaching course system， improve teaching methods， intensify efforts to promote the construction of practical teaching platform and carry out the whole process quality control of practice links. The measures received a good effect.

Keywords： application engineering； engineering practice ability； practical teaching curriculum system； practice teaching platform

在我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的階段，除了需要一定數(shù)量的研發(fā)型精英人才之外，尚急需大量素質(zhì)全面、直接服務(wù)于工程一線、從事技術(shù)和管理工作的應(yīng)用型卓越工程人才。在我國高等教育大眾化之后，地方高校肩負(fù)這一重任，地方應(yīng)用型本科高等教育的目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、滿足市場需求的工程應(yīng)用型人才，而在當(dāng)前高校與企業(yè)的就業(yè)對接中，突出矛盾就是學(xué)生實踐能力薄弱，不能很好地適應(yīng)工作崗位的需要，這一現(xiàn)象極具普遍性。因此，對于應(yīng)用型高校來說，如何強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)，構(gòu)建與理論教學(xué)相輔相成、具有特色的實踐教學(xué)體系，培養(yǎng)出具有較強(qiáng)工程意識、實踐能力和創(chuàng)新能力的高級工程技術(shù)人才，是應(yīng)用型高校工科專業(yè)面臨的重要課題。

一、工程實踐能力培養(yǎng)存在的問題

當(dāng)前，各高校對工科專業(yè)實踐能力培養(yǎng)的必要性和重要性已達(dá)成共識，在制定培養(yǎng)方案時，都意識到必須要考慮行業(yè)發(fā)展方向和地方經(jīng)濟(jì)需求，以市場人才需求為導(dǎo)向，注重學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，增加實踐教學(xué)學(xué)時，強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)，著手課程體系和教學(xué)方法改革。但在實施過程中，由于對工程實踐能力培養(yǎng)體系的研究不夠深入，仍突出存在以下主要問題：

（一）定位不準(zhǔn)確

應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是培養(yǎng)面向社會需求，面向生產(chǎn)一線，具有寬厚理論知識和較強(qiáng)實踐能力的高級應(yīng)用型人才。而為數(shù)眾多的本科高校仍未能擺脫傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式的禁錮，認(rèn)為科研學(xué)術(shù)型院校的人才培養(yǎng)模式才有助于學(xué)校的發(fā)展，對應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的認(rèn)識不夠深入，唯恐“應(yīng)用型”的人才培養(yǎng)模式會降低辦學(xué)層次，與高職院校淪為一個層次。其必然結(jié)果會導(dǎo)致人才培養(yǎng)高不成低不就，既沒有扎實、高層次的理論基礎(chǔ)作依托來進(jìn)行科學(xué)研究，也沒有較強(qiáng)的實踐能力滿足一線生產(chǎn)、管理需要。

（二）實踐能力培養(yǎng)體系設(shè)置不合理

從培養(yǎng)方案來看，大多實踐環(huán)節(jié)設(shè)置都比較充分，包括實驗、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等。但是往往未達(dá)到應(yīng)有的效果，尤其是校外實踐環(huán)節(jié)，管理、監(jiān)控環(huán)節(jié)不健全，實踐效果大打折扣，甚至流于形式。其根本原因是課程體系與教學(xué)模式的設(shè)置不適應(yīng)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，理論與實踐環(huán)節(jié)不能有效銜接。對實踐能力培養(yǎng)體系設(shè)計不合理，缺乏實踐能力培養(yǎng)的系統(tǒng)性、有效性研究。

（三）被動實踐導(dǎo)致實踐效果明顯降低

大多高校的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)并不缺少，學(xué)時設(shè)置也很充分，但學(xué)生大多處于被動實踐狀態(tài)[1]，即實踐環(huán)節(jié)的模式、內(nèi)容、程序、方法等關(guān)鍵要素都由教師一一制定，缺少了實踐動機(jī)這一前提條件，學(xué)生對實踐環(huán)節(jié)缺乏認(rèn)知、缺乏思考，整個過程處于呆板的單向灌輸型教學(xué)模式，扼殺了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，再加之校外實踐環(huán)節(jié)的監(jiān)控體系不到位，使得相當(dāng)比例的學(xué)生應(yīng)付、草草了事，完全達(dá)不到應(yīng)有的效果。

（四）學(xué)生缺乏工程意識、工程能力的培養(yǎng)

當(dāng)前，工科專業(yè)實踐環(huán)節(jié)在實施中，突出存在著以下現(xiàn)象：實踐環(huán)節(jié)設(shè)計不合理、落實不到位，缺乏工程背景；指導(dǎo)教師少、學(xué)生人數(shù)多，實踐環(huán)節(jié)疏于指導(dǎo)、把關(guān)不嚴(yán)；指導(dǎo)教師缺乏工程背景，不能進(jìn)行有效指導(dǎo)等。致使學(xué)生缺乏工程思想，缺乏以工程為背景，綜合運(yùn)用專業(yè)知識分析、解決工程問題的能力。

（五）缺乏穩(wěn)定的實踐能力培養(yǎng)平臺做支撐

實踐能力培養(yǎng)平臺需要依托實驗室、工程訓(xùn)練中心、校外實踐基地做支撐，部分高校由于經(jīng)費(fèi)限制，校內(nèi)實驗室、工程訓(xùn)練中心不能滿足教學(xué)需要，校外未能與企業(yè)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系，致使實踐環(huán)節(jié)一再縮水，本來需要學(xué)生動手操作的實驗、訓(xùn)練改為演示、參觀，或校外生產(chǎn)實習(xí)類環(huán)節(jié)由學(xué)生自主聯(lián)系實習(xí)單位，并且學(xué)校缺乏對學(xué)生的有效指導(dǎo)和管理，嚴(yán)重影響了學(xué)生實踐能力培養(yǎng)質(zhì)量。

二、工程實踐能力培養(yǎng)對策及方法

（一）更新觀念，準(zhǔn)確定位專業(yè)發(fā)展方向

我國自2011年開始實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃，其根本目的是扭轉(zhuǎn)我國對人才的傳統(tǒng)培養(yǎng)模式，開創(chuàng)工程教育改革和創(chuàng)新，我國的工程界缺乏的是上崗后能很快適應(yīng)工程崗位要求的優(yōu)秀工程人才，對本科生應(yīng)基于厚基礎(chǔ)、重素質(zhì)、強(qiáng)能力的培養(yǎng)理念[2]，強(qiáng)化工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力[3]。對卓越工程人才培養(yǎng)的核心是強(qiáng)化實踐能力，因此，應(yīng)將工程實踐能力的培養(yǎng)貫穿于整個培養(yǎng)過程，合理利用校內(nèi)外有效資源，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)校和企業(yè)的聯(lián)合培養(yǎng)，進(jìn)行課程體系和教學(xué)內(nèi)容的重新構(gòu)建，適應(yīng)行業(yè)對高校人才的需求。

（二）建立理論教學(xué)與實踐教學(xué)兩條主線并重的培養(yǎng)模式

1. 合理劃分實踐教學(xué)模塊，建立新型實踐教學(xué)課程體系

新型實踐教學(xué)課程體系在傳統(tǒng)實驗教學(xué)模塊、實習(xí)教學(xué)模塊和設(shè)計類教學(xué)模塊的基礎(chǔ)上增加綜合強(qiáng)化模塊，進(jìn)一步提升綜合應(yīng)用能力，并將各實踐教學(xué)模塊劃分為三個層次，如圖1[4]所示，注重各模塊教學(xué)中學(xué)生實踐能力的層次性提升。

在該實踐教學(xué)體系設(shè)計中，突出工程能力的培養(yǎng)，在各層次對應(yīng)的實踐教學(xué)、實習(xí)教學(xué)、設(shè)計類教學(xué)模塊的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步與工程應(yīng)用相結(jié)合，進(jìn)行綜合強(qiáng)化訓(xùn)練，注重行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，掌握專業(yè)軟件應(yīng)用工具、結(jié)合工程應(yīng)用進(jìn)行綜合設(shè)計，實現(xiàn)學(xué)校學(xué)習(xí)與企業(yè)就業(yè)的順利對接。

2. 遵循實踐能力培養(yǎng)規(guī)律，循序漸進(jìn)，層次化提升

實踐環(huán)節(jié)按與工程接觸的程度、深度不同可劃分為基礎(chǔ)實踐、工程實踐和科技創(chuàng)新三個層次，工程實踐能力的組成按其形成過程可劃分為四個層次：專項技術(shù)能力、工程應(yīng)用能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力[5]，如圖2所示。

專項技術(shù)能力是根據(jù)課程要求，在課程教學(xué)過程中要求達(dá)到的實踐能力，以土木工程專業(yè)為例，工程制圖課要求應(yīng)具備常規(guī)工程施工圖的繪制、識讀的能力，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程要求具備梁、板、柱等構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，建筑工程概預(yù)算課程應(yīng)具備根據(jù)預(yù)算定額和工程量清單相關(guān)規(guī)范計算各分部分項工程量的能力等等，該環(huán)節(jié)要求通過課堂教學(xué)并結(jié)合工程訓(xùn)練或大作業(yè)的方式進(jìn)行。工程應(yīng)用能力是在專項技術(shù)能力的基礎(chǔ)上，將課程根據(jù)就業(yè)崗位需求進(jìn)行模塊整合，如以工程制圖、房屋建筑學(xué)為基礎(chǔ)的多層建筑物建筑設(shè)計，以力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的混凝土樓蓋設(shè)計、單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計等，往往以課程設(shè)計、工程訓(xùn)練的形式進(jìn)行。綜合應(yīng)用能力是基于本專業(yè)某一技術(shù)領(lǐng)域或某一就業(yè)方向進(jìn)行的綜合性、系統(tǒng)性訓(xùn)練，其目標(biāo)是將所學(xué)知識融會貫通，應(yīng)用于工程一線，直接與學(xué)生就業(yè)崗位對接，如某工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、某項目投標(biāo)文件（或招標(biāo)文件）編制，主要以畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計或綜合訓(xùn)練的方式進(jìn)行。創(chuàng)新能力是在專項技術(shù)能力、工程應(yīng)用能力和綜合應(yīng)用能力基礎(chǔ)上的進(jìn)一步提升，設(shè)立創(chuàng)新項目訓(xùn)練模塊，設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分，鼓勵學(xué)生積極參加創(chuàng)新活動。

（三）改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量

1. 改變學(xué)生消極被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)

我國大學(xué)教育中的多年積弊——課堂滿堂灌，使整個教學(xué)處于單向灌輸、被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，學(xué)生日常聽課毫無壓力，考前應(yīng)試突擊，不僅不利于課程內(nèi)容的系統(tǒng)掌握，而且抹殺了學(xué)生主動思考的積極性和創(chuàng)新能力。

學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)主要由學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)的成就動機(jī)和學(xué)習(xí)壓力構(gòu)成[6]。根據(jù)課程特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，如啟發(fā)式、討論式、案例式，充分利用第二課堂，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，積極探索。激發(fā)學(xué)生通過掌握知識改變命運(yùn)、認(rèn)識世界、改變世界的雄心壯志。一定的學(xué)習(xí)壓力有助于提高學(xué)習(xí)效果，可通過設(shè)置課堂聽課效果抽查、單元測驗、階段檢查等方式加強(qiáng)日常教學(xué)環(huán)節(jié)的考核。

2. 重視案例式教學(xué)法，強(qiáng)化工程意識，提高工程能力

在我國的大學(xué)本科教育中，專業(yè)知識按照知識特點(diǎn)劃分為基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課三大類，每一類課程再按知識體系進(jìn)行系統(tǒng)劃分。整個大學(xué)階段，學(xué)生要學(xué)習(xí)幾十門課程，而學(xué)生工作之后，面對的是項目、產(chǎn)品。如何使學(xué)生以課程為對象學(xué)習(xí)的專業(yè)知識盡快與工程項目、工程產(chǎn)品對接，則需要課程間的橫向貫通、融合，需要學(xué)生實踐能力的逐步融合、深化。

案例式教學(xué)法是工科專業(yè)學(xué)生掌握實踐知識，提高工程能力的一種重要方法。案例式教學(xué)不僅適用于專業(yè)課程，而且適用于專業(yè)基礎(chǔ)課，甚至是基礎(chǔ)課，要求教師結(jié)合課程內(nèi)容挖掘、提煉，開設(shè)工程訓(xùn)練模塊，以土木工程專業(yè)為例，案例式教學(xué)法可應(yīng)用于以下課程，見表1所示。

（四）加大力度推進(jìn)實踐教學(xué)平臺建設(shè)

實踐教學(xué)平臺主要包括實驗室、工程訓(xùn)練中心、校外實踐基地。一般情況下，地方高校辦學(xué)經(jīng)費(fèi)并不是很充裕，這就要求我們進(jìn)一步挖掘潛能，創(chuàng)新思路，合理規(guī)劃，開辟多種途徑，聯(lián)合外部資源，提高辦學(xué)效益，高效地推進(jìn)實踐教學(xué)平臺的建設(shè)。

1. 加大實驗室、工程訓(xùn)練中心的開放力度

根據(jù)不同實驗室、工程訓(xùn)練中心的特點(diǎn)，制定切實可行的管理規(guī)范、開放實施細(xì)則，逐步加大開放范圍和規(guī)模，提高實驗設(shè)備、專業(yè)軟件使用率。為學(xué)生鞏固、提高實踐技能、參加創(chuàng)新項目研發(fā)、學(xué)科競賽等提供學(xué)習(xí)、活動的場所。

2. 校外實踐基地建設(shè)

校外實踐是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力，與工程一線結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，學(xué)校應(yīng)積極主動與周邊地區(qū)企業(yè)合作，只有本著優(yōu)勢互補(bǔ)、互利互惠、合作共贏的原則，才能建立穩(wěn)定的實踐基地。

學(xué)校可以利用自身教師資源、實驗設(shè)備的優(yōu)勢為企業(yè)提供人才培訓(xùn)、技術(shù)咨詢、產(chǎn)品研發(fā)等技術(shù)服務(wù)。企業(yè)為學(xué)校提供實習(xí)的場所，并聘請優(yōu)秀的企業(yè)管理人員和技術(shù)人員擔(dān)任兼職教師，為學(xué)生開設(shè)講座、授課、第二課堂指導(dǎo)，將企業(yè)文化、經(jīng)營理念、工程意識、先進(jìn)技術(shù)帶入學(xué)校。

學(xué)校與歷年主要用人單位簽署聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議，企業(yè)對有意向在該單位就業(yè)的同學(xué)提供實習(xí)崗位，學(xué)生可以利用暑期、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等環(huán)節(jié)頂崗實習(xí)，用人單位擇優(yōu)錄用，不僅保證了學(xué)生實踐效果，也為用人單位提供了選拔人才的大好機(jī)會。

3. 重視第二課堂建設(shè)

設(shè)置實踐學(xué)分，學(xué)生可以通過寒暑假專業(yè)實踐、參加各種科技競賽、發(fā)表論文等形式獲得學(xué)分。

學(xué)校應(yīng)積極組織、參加各種學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目大賽，重視比賽的引領(lǐng)作用，調(diào)動師生積極性，擴(kuò)大學(xué)生參與面?？萍几傎惒粌H要求學(xué)生具備扎實的理論知識，還要有高度的團(tuán)隊合作精神、創(chuàng)新思維、綜合性學(xué)科知識。通過競賽的層層選拔，使學(xué)生對自己的專業(yè)知識掌握程度有合理認(rèn)知，并激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，向更高目標(biāo)邁進(jìn)，科技競賽是提高學(xué)生實踐能力的絕佳機(jī)會。

以土建類、工程管理類專業(yè)為例，全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、中國建設(shè)教育協(xié)會和行業(yè)聯(lián)合舉辦的全國高等院校BIM應(yīng)用技能比賽、全國高校BIM畢業(yè)設(shè)計作品大賽、全國高校斯維爾杯BIM大賽、河北省教育廳和住建廳聯(lián)合舉辦的結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽等都起到了很好的帶動作用。

（五）引入質(zhì)量管理理論，對實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行全過程質(zhì)量監(jiān)控

將質(zhì)量管理理論引入實踐教學(xué)質(zhì)量管理體系，系統(tǒng)進(jìn)行實踐環(huán)節(jié)全過程質(zhì)量監(jiān)控。將實踐環(huán)節(jié)劃分為事前準(zhǔn)備、事中控制和事后評價三個階段，確定各階段評價標(biāo)準(zhǔn)，采取過程管理，加強(qiáng)對教師和學(xué)生的雙重考核，考評體系制定應(yīng)注重對學(xué)生動手能力、解決工程問題能力、創(chuàng)新能力的考核，見表2所示。

以校外實踐環(huán)節(jié)考核為例，由學(xué)校負(fù)責(zé)實踐環(huán)節(jié)的專職教師和企業(yè)負(fù)責(zé)的兼職指導(dǎo)教師共同負(fù)責(zé)，學(xué)校專職教師做好溝通、管理工作?？己藘?nèi)容主要包括實踐過程評價和實踐成果評價兩部分，實踐過程評價包括出勤情況、工作態(tài)度、工作能力、團(tuán)隊協(xié)作等方面，實踐成果評價包括對工作日志、總結(jié)報告、成果文件、專業(yè)匯報、答辯等環(huán)節(jié)的檢查，結(jié)合實踐項目的具體特點(diǎn)，選取適宜的權(quán)重分項打分進(jìn)行評定。

綜上所述，對應(yīng)用型工科專業(yè)人才的培養(yǎng)，應(yīng)將工程實踐能力的培養(yǎng)貫穿于整個培養(yǎng)過程，建立理論教學(xué)與實踐教學(xué)兩條主線并重的培養(yǎng)模式，合理劃分實踐教學(xué)模塊，建立新型實踐教學(xué)課程體系，注重工程實踐能力的層次化培養(yǎng)與提升，合理利用校內(nèi)外有效資源，加大力度推進(jìn)實踐教學(xué)平臺建設(shè)，對實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行全過程質(zhì)量監(jiān)控，以適應(yīng)行業(yè)對高校人才的需求。

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