應用型工科專業(yè)的實踐教學平臺建設探索
——以洛陽理工學院材料類專業(yè)教學改革實踐為例

廖桂華, 王利劍, 徐國輝, 王新武

(洛陽理工學院 a.材料科學與工程學院;b.教務處，河南 洛陽 471023)

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》2010年7月正式頒布以來，努力建設一批高質(zhì)量應用型本科院校、培養(yǎng)大批高素質(zhì)應用型人才以支撐國家現(xiàn)代化建設，已逐步成為高等教育領域的熱點[1-4]。時至今日，社會各界對地方性高校轉(zhuǎn)型為應用技術類大學已經(jīng)達成初步共識，但是，轉(zhuǎn)型發(fā)展仍然面臨許多挑戰(zhàn)和障礙[3-5]。這些障礙既有“軟件”方面的，也有“硬件”方面的。其中，“硬件”方面的一個突出表現(xiàn)就是實踐教學平臺的建設質(zhì)量及其效能難以滿足應用型人才培養(yǎng)的實際需要。關于實踐教學平臺建設對于應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的支撐保障作用，已有許多研究和論述[6-8]，其重要性不言而喻。但是，如何結(jié)合學校自身特點和實際情況開展實踐教學平臺建設，各校的做法和策略不盡相同[9-12]。本文結(jié)合洛陽理工學院材料類專業(yè)建設情況，對目前影響實踐教學平臺建設與使用效果的因素進行分析，介紹實踐教學平臺建設的一些做法并對其效果進行分析，以期為處于轉(zhuǎn)型發(fā)展中的應用型工科專業(yè)加強實踐教學平臺建設提供有益借鑒。

1 工科專業(yè)實踐教學平臺建設的內(nèi)涵

高等工程教育最重要的任務就是不斷地培養(yǎng)大批合格的“未來工程師”，而在此方面，數(shù)量龐大的地方性高校無疑是責任重大的。作為一個合格的“未來工程師”，工科專業(yè)大學畢業(yè)生必須具有扎實的學科專業(yè)知識和較強的工程實踐能力。在現(xiàn)代社會條件下，這種工程實踐能力至少包括5個方面，即知識技術的學習與應用能力、思辨判斷與分析能力、工程設計與實踐能力、交流表達與協(xié)作能力、提升改造與創(chuàng)新能力。這些工程實踐能力的培養(yǎng)與訓練都離不開科學、合理且有效的實踐教學環(huán)節(jié)，而這些實踐教學活動的實施又依賴于一支高素質(zhì)“雙師型”教師隊伍和各種實踐教學平臺。

實踐教學平臺是實踐教學的載體與支撐，通常包括校內(nèi)平臺和校外平臺。校內(nèi)平臺一般是指學校自建的實驗室、實習實訓中心或校內(nèi)實習基地、科技創(chuàng)新基地等；校外平臺則通常依托行業(yè)內(nèi)企業(yè)設立或?qū)W校與其共同建設，一般包括校外實習實訓基地、產(chǎn)學研基地、工程技術研發(fā)中心等。另外，任何實踐教學平臺都應是一個相對完整的實踐教學體系，該體系通常包括硬件基礎設施和軟件教學管理體系兩大部分。硬件基礎設施是構成實踐教學平臺的首要物質(zhì)條件，是最基本的物質(zhì)支撐，主要包括實踐教學場地和實踐教學所需儀器設備等。對于校內(nèi)實踐教學平臺而言，其硬件基礎設施中的教學場地通常是長期固定不變的，抑或只是發(fā)生量的增減(即面積變化)；而其中的教學儀器設備則需要根據(jù)教學內(nèi)容的變化、儀器設備的完好程度或更新?lián)Q代情況等及時地進行更新。對于校外實踐教學平臺而言，由于涉及一個甚至數(shù)個合作方，因此硬件基礎設施的可變性較大、穩(wěn)定性較差。其穩(wěn)定性受多方面因素的影響，包括校企雙方的資源和能力稟賦、利益風險分擔機制、管理層人事變動情況、合作關系的滿意度與親密度等[13]。除硬件基礎設施之外，任何實踐教學平臺都需要完整的教學運行管理體系。它包括教學組織與實施、質(zhì)量保障與考核、平臺運行與管理等。沒有一個相對完善的實踐教學運行管理體系，就不能充分發(fā)揮實踐教學平臺應有的育人作用和效能。

建設一支實力雄厚的“雙師型”教師隊伍是地方性高校轉(zhuǎn)型發(fā)展必不可少的基礎條件，也是應用技術型高校持續(xù)健康發(fā)展的根本保障。在當今經(jīng)濟社會發(fā)展的背景下，“雙師型”教師隊伍建設的內(nèi)涵是多方面的，要求也在不斷提高?？傮w而言，作為一個工科專業(yè)的“雙師型”教師，既需要具有先進的教育理念、過硬的教學技能和較高的教學水平，還需要具有優(yōu)良的工程素質(zhì)。而且，對這種工程素質(zhì)的要求也是多元的、復雜的，通常包括工程意識、工程實踐能力、工程綜合能力，以及終身學習、不斷掌握新知識新技術的能力[14]。一個工科專業(yè)教師是否具有良好的工程素質(zhì)，直接關系著其教學水平、教學質(zhì)量和科研水平及社會服務能力。所有這些，反過來無疑會直接影響學生的培養(yǎng)質(zhì)量。

2 影響實踐教學平臺建設與使用效果的因素

由于實踐教學平臺對于應用型工科專業(yè)人才培養(yǎng)的重要作用已為社會所認知，因此對于實踐教學平臺的建設與利用，各高校都非常重視。但目前在實踐教學平臺的建設與使用方面，實際上并非所有高?；?qū)I(yè)都能取得滿意的效果。

2.1 校內(nèi)實踐教學平臺

(1) 建設經(jīng)費不足。通常這是制約高校(尤其是新建院校)校內(nèi)實踐教學平臺建設的主要因素。新建本科院校建設資金來源渠道少，能夠得到的建設資金額度也相對較小，而新上專業(yè)數(shù)量通常較多，需要建設的實踐教學平臺也較多。這勢必制約校內(nèi)實踐教學平臺的建設質(zhì)量與使用效果。

(2) 建設規(guī)劃不完善，導致平臺的功能存在缺陷，不能滿足教學需要。缺乏深入調(diào)研，未經(jīng)認真研討，加之時間緊迫，往往難以制定完善的建設方案。這就容易造成建成后的實踐教學平臺在功能和效能方面存在某些缺陷，不能完全滿足教學需要。

(3) 管理與運行制度不科學，機制不健全，不能充分發(fā)揮平臺的育人效能。許多新建的地方性本科院校由于開辦本科教育的時間較短，教學管理人員和普通教師在思想上缺乏對本科教育規(guī)律及教學要求的準確認識與掌握，觀念落后，在實踐教學平臺的管理與運行方面仍然沿用一些習慣性做法。這嚴重制約著實踐教學平臺在應用型人才培養(yǎng)方面的效能發(fā)揮。

2.2 校外實踐教學平臺

(1) 地方性高校的社會服務能力較弱，難以滿足企業(yè)需求，不能激發(fā)企業(yè)合作育人的積極性。由于地方性高校，尤其是新建院校的社會服務功能普遍較弱，因此無法實現(xiàn)高校與企業(yè)的合作共贏，從而嚴重影響企業(yè)參與合作育人的積極性，校外實踐教學平臺建設也就容易流于形式。

(2) 政策激勵機制不健全，企業(yè)參與人才培養(yǎng)的積極性不高。目前，企業(yè)接待學生進行實習實訓，通常并非出于自愿，或者說并無內(nèi)在動力驅(qū)動。因為企業(yè)畢竟是以盈利為經(jīng)營目標的，而學生進入生產(chǎn)現(xiàn)場進行實習實訓，不僅不能提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，而且還存在一定的安全風險，甚至會對企業(yè)的經(jīng)濟效益造成負面影響。因此，企業(yè)在沒有相關政策激勵或約束的情況下，很難有參與專業(yè)人才培養(yǎng)的積極性。

(3) 實習經(jīng)費嚴重不足。企業(yè)要生存就必須有盈利。目前地方性高校的實習經(jīng)費大多非常有限，生均費用大都在300 元以下，而實習成本又在逐年增加，除去師生的交通、住宿等費用，已所剩無幾，實在是難以支付足夠的實習費用。這就不可避免地直接影響實習基地的建設與使用效果，或者說影響實踐教學的質(zhì)量。

3 實踐教學平臺建設的思路

洛陽理工學院是一所開辦本科教育僅十余年的地方性高校，但具有一定的建材工業(yè)背景，其材料類專業(yè)主要為我國建材產(chǎn)業(yè)服務，面向建材行業(yè)培養(yǎng)應用型人才。為了充分發(fā)揮實踐教學平臺對應用型人才實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的支撐作用，應遵循一定的思路開展實踐教學平臺建設。

(1) 以實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心，按照“基本技能-應用實踐技能-創(chuàng)新技能”的梯度培養(yǎng)模式，論證并制定系統(tǒng)完善的校內(nèi)實驗室和實習實訓基地(中心)的建設規(guī)劃與方案，持續(xù)開展校內(nèi)實踐教學平臺建設。同時，根據(jù)行業(yè)技術進步及產(chǎn)業(yè)鏈的延伸或變化情況，適時改造和提升各種校內(nèi)實踐教學平臺。

(2) 基于互惠互利原則，通過校企共建“聯(lián)合實驗室”或“產(chǎn)品研發(fā)中心”的方式，不斷完善和拓展校內(nèi)專業(yè)實驗室的功能，使之既為學生培養(yǎng)服務，也為企業(yè)發(fā)展服務。

(3) 秉承優(yōu)勢互補、合作共贏的理念，選擇有較強合作意愿，同時具有先進工藝技術與管理優(yōu)勢，能容納一定數(shù)量學生進行實踐教學的行業(yè)內(nèi)企業(yè)，共同建設產(chǎn)學研基地，亦即校外實踐教學基地。

(4) 在“軟件”方面，一方面采取有效措施，著力加強教師的實踐教學能力建設，不斷提高教師的工程實踐能力、科研開發(fā)能力和解決實際生產(chǎn)問題的能力；另一方面，根據(jù)各種實踐教學平臺的功能變化及其他實際需要，及時更新教學內(nèi)容，完善運行管理機制和評價考核體系等，以確保實踐教學平臺真正發(fā)揮其效能。

4 實踐教學平臺建設的舉措與實踐

4.1 “三位一體”的實踐教學平臺體系構建

目前應基于新時代對地方性高校的發(fā)展要求，致力于校內(nèi)實驗室、實習實訓基地(中心)和校外產(chǎn)學研合作基地“三位一體”的實踐教學平臺建設，努力構建行之有效的學生能力培養(yǎng)體系。這三者的功能各不相同，但都服務于學生的能力與素質(zhì)培養(yǎng)。校內(nèi)實驗室除完成教學實驗任務外，同時適當兼顧教師的科研需求，并具有一定的對外服務功能；校內(nèi)實習實訓基地不僅能夠滿足學生實習實訓的要求，同時也可開展企業(yè)新員工的培訓工作；校外產(chǎn)學研基地則兼具學生實習基地、教師工程實踐培訓基地和校企合作科研基地等多重作用。

4.2 校內(nèi)實驗室建設

材料類專業(yè)教學的實驗課時在總課時中所占比例是比較大的，實驗教學對于深化學生對理論知識的認知理解、培養(yǎng)學生的實踐動手能力和創(chuàng)新意識起著非常重要的作用。目前許多高校都十分重視實驗教學體系與平臺建設，已按照“基礎實驗-專業(yè)實驗-綜合實驗-設計(創(chuàng)新)實驗”的梯度模式遞進式開展實驗教學改革[15-16]，并根據(jù)新時代應用型人才培養(yǎng)要求，建立了以驗證性實驗為輔，以綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗和科研實踐為主的實驗教學模式。在實驗室建設方面，洛陽理工學院根據(jù)行業(yè)技術發(fā)展和企業(yè)需求的現(xiàn)狀，通過提升、改造和整合原有實驗室，新建綜合實驗平臺等方式，著力建設儀器設備先進、對外開放服務的實驗教學中心，僅最近4年就向材料科學與工程學院(以下簡稱材料學院)投入了近1 000萬元的實驗室建設經(jīng)費。目前，材料學院建成了6個實驗教學中心，每個中心包含若干功能不同的實驗室模塊，較好地滿足了學生實驗教學和對外技術服務的雙重需要。例如，無機非金屬材料專業(yè)實驗教學中心包含了專業(yè)基礎課實驗室模塊和各專業(yè)方向?qū)嶒炇夷K，前者以驗證性實驗教學為主，后者則以綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗教學為主。并且，該中心還服務于教師的科研和對外技術服務。

另外，近年來材料學院通過深化產(chǎn)教融合，加強校企合作，積極探索校企共建聯(lián)合實驗室新模式，迄今為止已與10余家企業(yè)合作共建了聯(lián)合實驗室或產(chǎn)品研發(fā)中心。校企雙方基于這些平臺開展科技合作，教師、學生和企業(yè)技術人員共同參與其中，既提升了教師的科研能力，也培養(yǎng)了學生的實踐能力和創(chuàng)新意識，提高了學生的就業(yè)能力。徐州市鑫固建材科技有限公司2014年在材料學院建立了產(chǎn)品研發(fā)中心?；谠撔Ｆ蠛献髌脚_，教師帶領學生與廠方技術人員合作開展緩釋型聚羧酸高效減水劑合成技術研究，并成功實現(xiàn)了該成果的產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品獲得廣泛應用，取得了顯著的經(jīng)濟社會效益；同時，前后參與項目研究的40多名學生得到了培養(yǎng)與鍛煉，被相關企業(yè)聘用，目前都已成為企業(yè)的研發(fā)與生產(chǎn)技術骨干。

4.3 校內(nèi)實習實訓基地(中心)建設

在當前市場經(jīng)濟體制下，即使是接受學生進廠實習的企業(yè)也不會允許學生進行動手操作，因此有選擇地重點建設若干校內(nèi)實習實訓基地(中心)，對于培養(yǎng)學生的工程實踐能力是非常必要的。一些地方性高校甚至利用現(xiàn)代虛擬仿真技術，建設與實際生產(chǎn)過程相一致的校內(nèi)實習實訓平臺，解決了學生動手操作的問題，收到了良好的教學效果[17-18]。近年來，材料學院建設或改造提升了5個校內(nèi)實習實訓基地(中心)，完善功能，強化了它們在人才培養(yǎng)中的作用。這些實習實訓基地(中心)有的不僅服務于材料學院，還能服務于其他相關學院的教學。例如，粉體工程實訓中心比照建材企業(yè)原料加工環(huán)節(jié)的生產(chǎn)實際，建設了一套完整的破粉碎系統(tǒng)，包括相應的物料輸送、分級和收塵設備。該中心不但能滿足材料學院的教學需要，還能承接學校機械工程學院和電氣工程與自動化學院相關專業(yè)的實踐教學任務。

另外，有的校內(nèi)實習實訓基地不僅服務于校內(nèi)的學生培養(yǎng)，還能服務于社會企業(yè)，為有關企業(yè)培訓新的員工和技術人員。被評定為河南省高校實驗教學示范中心的水泥生產(chǎn)模擬實習基地，設有學校自主開發(fā)的一套日產(chǎn)5 000 t熟料的新型干法水泥生產(chǎn)線仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)相當于一個現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)企業(yè)的中央控制室，其采用的工藝參數(shù)均來源于黃河同力水泥有限公司等企業(yè)。利用該平臺，相關專業(yè)的本?？茖W生可以進行預分解窯系統(tǒng)模擬操作實訓、水泥生產(chǎn)中控操作及故障處理模擬實訓、生產(chǎn)過程參數(shù)采集與控制實訓等教學。同時作為一個先進的水泥生產(chǎn)技術培訓平臺，近10年來還為行業(yè)內(nèi)企業(yè)陸續(xù)培訓了500多名技術員工，發(fā)揮了其社會服務功能。

4.4 校外產(chǎn)學研基地建設

校外實踐教學基地是應用型工科專業(yè)實踐教學平臺體系的組成部分，不可或缺。這是因為現(xiàn)實場景下的專業(yè)實習是培養(yǎng)應用型工科專業(yè)學生工程實踐能力必不可少的實踐教學環(huán)節(jié)。然而，一段時期以來，由于缺乏政策激勵機制，企業(yè)參與人才培養(yǎng)的積極性一直不高。在這種情況下，要調(diào)動企業(yè)參與人才培養(yǎng)的積極性，關鍵在于如何實現(xiàn)校企雙方的“互惠互利”和“合作共贏”。基于此，許多地方性高校都進行了有益嘗試，與行業(yè)內(nèi)企業(yè)開展產(chǎn)學研合作，共建實習實訓基地或技術創(chuàng)新基地，取得了較好效果[9-12]。近年來，洛陽理工學院以共建產(chǎn)學研基地的形式，在一些行業(yè)內(nèi)企業(yè)建立了若干校外實踐教學平臺。

校外產(chǎn)學研基地可兼作學生實習實訓基地、教師工程實踐基地和校企合作科研基地。學校與洛陽建材建筑設計研究院有限公司開展了富有成效的校企合作，一方面，材料學院作為企方的研發(fā)基地，為雙方的合作項目提供研究、試驗、分析、檢測等支持和便利；另一方面，公司作為學生實踐教學基地和青年教師工程實踐培訓基地，每年接受一定數(shù)量的學生進行為期一個學期的畢業(yè)設計教學。學生的畢業(yè)設計題目均源于公司承接的實際工程項目，一人一題，由校方專職教師和企方兼職教師共同指導，而且企方導師參與畢業(yè)設計答辯和成績評定。與此同時，在企業(yè)指導學生畢業(yè)設計的過程中，校方專職教師也適度參與企方的項目研發(fā)和工程設計等工作，其本身也得到了科研能力和工程實踐能力的鍛煉提升，實現(xiàn)了企業(yè)、學生和教師的多方受益。

4.5 “雙師型”教師隊伍建設

建設一支實力雄厚的“雙師型”教師隊伍是應用技術型高校持續(xù)健康發(fā)展的根本保障。教育部在《關于地方本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導意見(征求意見稿)》中提出要求，轉(zhuǎn)型試點學校要通過企業(yè)培訓、掛職等方式，加強“雙師型”教師隊伍建設，使“雙師型”教師比例達到專任教師的50%以上。目前，在地方性高校的專任教師結(jié)構中，大多數(shù)學校的40歲以下青年教師占比都在60%以上。他們的優(yōu)點和不足往往都非常突出，即他們大多都具有高學歷，學科理論知識面廣且深厚，但由于缺少工程實踐經(jīng)歷，因而工程實踐能力不足。有的由于本碩博階段都只是跟隨導師做實驗、寫畢業(yè)論文，因此這些青年教師雖然能夠勝任理論課的教學工作，但卻不能勝任工程項目類畢業(yè)設計甚至是生產(chǎn)現(xiàn)場的實習實訓教學工作。因此，近年來，地方性本科高校都十分重視并采取各種措施來加強“雙師型”教師隊伍建設，一些高校結(jié)合自身實際情況建立了包括網(wǎng)絡教室平臺、學術提升平臺、行業(yè)技能平臺和教師專業(yè)發(fā)展平臺在內(nèi)的所謂“四位一體”的“雙師型”教師培養(yǎng)體系[19-20]。為此，洛陽理工學院在出臺各種鼓勵性制度的基礎上，積極采取圖1所示的各種措施，大力加強“雙師型”教師隊伍建設，取得了較好成效。

圖1 “雙師型”教師隊伍建設措施示意圖

(1) 實施“青年骨干教師培養(yǎng)計劃”，選派優(yōu)秀中青年教師到相關高等院校攻讀博士學位、訪學研修、課程進修或參加專業(yè)機構組織的教學技能培訓等活動，進一步提升青年教師的學術水平、科技創(chuàng)新能力和教學水平。

(2) 實施“青年教師工程實踐能力提升計劃”，選派中青年教師到大中型企業(yè)進行短期掛職鍛煉或參與項目開發(fā)，提高他們的工程實踐能力。材料學院還選擇條件合適的行業(yè)內(nèi)企業(yè)，在暑假期間組織40歲以下青年教師前往開展工程實踐見習培訓，有效地豐富了青年教師的工程實踐閱歷，提高了他們的工程實踐能力和實踐教學指導水平。

(3) 充分發(fā)揮老教師的傳、幫、帶作用，重點對青年教師的教學、科研和實踐環(huán)節(jié)進行指導，加快青年教師成長。在實習指導教師的安排、對外技術服務等方面，實行老帶新的人員配置，幫帶年輕教師。

(4) 聘請富有工程實踐經(jīng)驗、熱心支持高教事業(yè)的企業(yè)技術與管理人員擔任兼職教師，并盡可能使他們實際性地參與相關專業(yè)的教育教學工作。

通過采取以上措施，材料學院的“雙師型”教師比例從3年前不足50%提高到了目前的近60%。

5 結(jié) 語

《中國制造2025》戰(zhàn)略規(guī)劃的實施和社會主義現(xiàn)代化強國的建設，都需要培養(yǎng)大量高素質(zhì)、高技能的應用型工科專業(yè)人才；而工科專業(yè)人才的工程實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，離不開科學合理的實踐教學與鍛煉。這既需要研究制定一套科學合理且行之有效的實踐教學體系，建設一支高水平的“雙師型”教師隊伍，更需要建設一系列能夠有效開展各種實踐教學的平臺和基地。除此之外，還需要根據(jù)行業(yè)技術的進步及產(chǎn)業(yè)鏈的延伸或變化情況，適時改造和提升各種實踐教學平臺，乃至更新其教學內(nèi)容，完善其運行管理機制和評價考核體系等，只有這樣才能充分發(fā)揮各種實踐教學平臺的育人功能。