面向新工科地方高校創(chuàng)新工程實(shí)踐教育體系的探索和實(shí)踐

趙宏偉，賈衛(wèi)平，秦昌明，李雋瑩

（大連大學(xué)，遼寧 大連 116622）

0 引言

近年來，雖然高校在工程實(shí)踐教育教學(xué)改革方面取得了一系列經(jīng)驗(yàn)，但也存在人才培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)需求不同步、實(shí)踐教學(xué)體系不完善、協(xié)同育人深度不足、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享程度不高等問題。本文主要針對(duì)目前工程實(shí)踐教育體系存在的4個(gè)問題進(jìn)行研究：

（1）專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)如何調(diào)整以適應(yīng)新工科發(fā)展要求。新工科人才培養(yǎng)提出“問產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)”。作為地方綜合性大學(xué)，我們?nèi)绾慰茖W(xué)定位服務(wù)面向，合理定位本校相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是急需解決的問題。

（2）課程體系如何完善以達(dá)成工程實(shí)踐教育能力培養(yǎng)目標(biāo)。傳統(tǒng)的專業(yè)課程體系在面向工程實(shí)際問題的能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)上相對(duì)不足，原有的實(shí)踐課程存在教學(xué)內(nèi)容陳舊，與市場需求脫節(jié)問題。以學(xué)生中心的意識(shí)不足和教學(xué)方式方法單一，造成學(xué)生學(xué)習(xí)能動(dòng)性較差。需要以工程實(shí)踐教育能力培養(yǎng)為目標(biāo)調(diào)整課程體系。

（3）協(xié)同育人如何深化以構(gòu)建穩(wěn)定有效的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。與企業(yè)合作建立的實(shí)踐教育基地在實(shí)際運(yùn)行過程中和對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)中不能充分發(fā)揮作用。結(jié)合新工科建設(shè)提出的“問內(nèi)外資源創(chuàng)條件”，探索構(gòu)建校企合作、開放辦學(xué)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)成為發(fā)展趨勢[1]。

（4）信息技術(shù)如何融入以共享優(yōu)質(zhì)實(shí)踐教學(xué)資源。原有的共享式實(shí)踐教育資源和平臺(tái)不足，未能實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源教學(xué)資源開放式教學(xué)和課程共享。借力互聯(lián)網(wǎng)+教育，創(chuàng)新工程教育方式是必由之路。

1 工程實(shí)踐教育體系的研究

作為地方高校，本文以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)，依托遼寧省優(yōu)勢學(xué)科——計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，整合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、建筑學(xué)等專業(yè)資源，以工程實(shí)踐教育為切入點(diǎn)，對(duì)新工科建設(shè)六個(gè)范式中的“問產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)”、“問技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容”、“問學(xué)生志趣改方法”和“問內(nèi)外資源創(chuàng)條件”四個(gè)方面進(jìn)行了探討與實(shí)踐。具體講，就是堅(jiān)持問產(chǎn)業(yè)需求建體系，問內(nèi)外資源創(chuàng)條件，創(chuàng)新“互聯(lián)網(wǎng)+”工程實(shí)踐教育方式與手段，通過修訂專業(yè)培養(yǎng)方案、深化協(xié)同育人機(jī)制、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐教育基地建設(shè)等方式，進(jìn)行了工程實(shí)踐教育體系的創(chuàng)新和實(shí)踐[2]。

2 解決方案及實(shí)施過程

2.1 科學(xué)定位服務(wù)面向，調(diào)整新工科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

作為地方綜合性大學(xué)，我們根據(jù)大眾化教育的生源層次和地方本科院校的辦學(xué)定位，合理定位高等教育體系“中間地帶”人才培養(yǎng)目標(biāo)，堅(jiān)持以面向產(chǎn)業(yè)需求、服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)為宗旨進(jìn)行新工科建設(shè)。在2019版培養(yǎng)方案修訂原則意見中，學(xué)校明確提出專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要“主動(dòng)服務(wù)遼寧振興及大連‘兩先區(qū)’建設(shè)需要”。各專業(yè)深入調(diào)研，形成報(bào)告并詳細(xì)論證，針對(duì)社會(huì)實(shí)際需求，調(diào)整了人才培養(yǎng)目標(biāo)。結(jié)合自身信息學(xué)科優(yōu)勢，提出了學(xué)科融合的新工科人才工程實(shí)踐能力培養(yǎng)改革思路。建筑工程學(xué)院主動(dòng)適應(yīng)建筑業(yè)信息化需求變化，開放辦學(xué)，與省BIM全產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟和圖學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合培養(yǎng)技術(shù)人才，5個(gè)專業(yè)在2019版培養(yǎng)方案中增加建筑信息模型技術(shù)（BIM）的相關(guān)課程，兩年來有30余名學(xué)生獲得1級(jí)和2級(jí)BIM等級(jí)證書，成為工程建設(shè)領(lǐng)域新技術(shù)的生力軍，與社會(huì)需求零距離接軌[3]。

2.2 構(gòu)建“三維一體”工程實(shí)踐教育人才培養(yǎng)體系，完善課程體系

我們注重培養(yǎng)學(xué)生的視野和思維方式，提出了的“三維一體”工程實(shí)踐教育人才培養(yǎng)體系，以產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)建課程，通過修訂2014、2019版培養(yǎng)方案，加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)和對(duì)新技術(shù)的支撐，提高實(shí)踐教學(xué)比重，使實(shí)踐學(xué)分不低于25%。著重訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)技能和運(yùn)用知識(shí)技能解決實(shí)際問題的能力，避免課堂教學(xué)與市場需求脫節(jié)。推進(jìn)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神和實(shí)踐動(dòng)手能力。構(gòu)建多層次、多維度創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)元素融入各類課程教學(xué)，深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，踐行“知識(shí)體系+實(shí)踐能力+團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力”的“三維一體”人才培養(yǎng)理念。

2.3 建立多層次實(shí)踐教學(xué)體系，解決協(xié)同育人深度不夠的問題

“校企政”協(xié)同育人，解決“最后一學(xué)里”問題。以政府主導(dǎo)，與企業(yè)合作共同創(chuàng)建產(chǎn)學(xué)共生互動(dòng)機(jī)制和運(yùn)行模式，按照“學(xué)科平臺(tái)”“專業(yè)基礎(chǔ)”和“個(gè)性化培養(yǎng)”三個(gè)層次設(shè)置實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作室、校企共建實(shí)踐基地、教育部協(xié)同育人項(xiàng)目以及遼寧省產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，構(gòu)建了如圖3所示的工程教育實(shí)踐平臺(tái)，在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、建筑學(xué)等專業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)+工程認(rèn)知+學(xué)科融合的新工科工程教育能力培養(yǎng)實(shí)踐。積極依托企業(yè)提供的產(chǎn)品、資源和技術(shù)，為學(xué)生盡早接觸工程創(chuàng)新搭建平臺(tái)。機(jī)械學(xué)院與大連機(jī)床共建遼寧省大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地，進(jìn)行校企合作，得到了學(xué)校教師、學(xué)生和企業(yè)的認(rèn)可。學(xué)生的工程技術(shù)、設(shè)計(jì)能力和工程意識(shí)有了明顯提高，教師充分感受到校企協(xié)同育人的作用，也為企業(yè)帶來了創(chuàng)新想法和拓展性的思維[4]。

2.4 創(chuàng)新工程教育方式與手段，解決優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享程度不高的問題

新工科人才培養(yǎng)要求“問學(xué)生志趣變方法”，改革教學(xué)方法和考核方式，形成以學(xué)習(xí)者為中心的工程教育模式。因此，融入互聯(lián)網(wǎng)+教育模式是工程實(shí)踐教育的必由之路。本文借助互聯(lián)網(wǎng)+教育優(yōu)勢，以建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目為切入點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化等專業(yè)推進(jìn)優(yōu)質(zhì)實(shí)踐教學(xué)資源共享和虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。2018年至今，信息類專業(yè)參與華為公司的“人才培養(yǎng)云平臺(tái)”項(xiàng)目，對(duì)《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》等軟件開發(fā)課程的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了教學(xué)手段改革，使其先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)案例資源在課程實(shí)踐中落地應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生漸進(jìn)式地設(shè)立學(xué)習(xí)目標(biāo)，提升了學(xué)生應(yīng)對(duì)復(fù)雜工程問題的適變能力，最終達(dá)到實(shí)踐能力提升的目的，轉(zhuǎn)被動(dòng)學(xué)習(xí)模式為探究式和自主學(xué)習(xí)模式。

2.5 注重實(shí)踐育人，將“思政教育”融入“工匠精神”培養(yǎng)

工匠精神是一種職業(yè)精神。在實(shí)踐教學(xué)中，我們將思政教育與工匠精神契合，將知識(shí)傳授與培養(yǎng)學(xué)生高尚的思想品質(zhì)有機(jī)結(jié)合，用社會(huì)主義核心價(jià)值觀引導(dǎo)學(xué)生，激勵(lì)學(xué)生努力成為一名有社會(huì)責(zé)任意識(shí)的未來的“大國工匠”。機(jī)械工程學(xué)院聘請(qǐng)“遼寧省大師工作室”的 “大連工匠”馬樹德老師為學(xué)生做講座并指導(dǎo)競賽作品，并結(jié)合自身經(jīng)歷介紹我國從制造大國到制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)國家制造業(yè)的自信和愛國情懷，以傳承“工匠精神”。

3 實(shí)踐成效

經(jīng)過近幾年的實(shí)踐，我校在新工科建設(shè)方面成果頗豐，獲批1項(xiàng)國家首批新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目，3項(xiàng)遼寧省教學(xué)改革項(xiàng)目，1項(xiàng)中國高等教育學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室課題，6項(xiàng)教育部高等教育司協(xié)同育人項(xiàng)目和1項(xiàng)遼寧省教育科學(xué)規(guī)劃課題。其成效主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）工程實(shí)踐教育體系創(chuàng)新，助力專業(yè)建設(shè)。在信息類、機(jī)械類和土木類相關(guān)專業(yè)實(shí)踐中，工程實(shí)踐教育成效提升了專業(yè)建設(shè)水平。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、軟件工程、自動(dòng)化、電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)分別獲批國家一流本科教育示范專業(yè)1個(gè)，遼寧省一流本科教育示范專業(yè)3個(gè)、本科工程人才培養(yǎng)模式改革試點(diǎn)專業(yè)3個(gè)、普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變示范專業(yè)1個(gè)、轉(zhuǎn)型發(fā)展試點(diǎn)專業(yè)3個(gè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革試點(diǎn)專業(yè)1個(gè)；獲批國家級(jí)工程實(shí)踐教育中心1個(gè)，遼寧省大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地3個(gè)。

（2）“校企政”協(xié)同育人，夯實(shí)工程實(shí)踐教育平臺(tái)。學(xué)校牽頭組建了三個(gè)省級(jí)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，與企業(yè)深度合作。2018年學(xué)校本科教學(xué)審核評(píng)估期間，專家考察大連機(jī)床校外實(shí)踐基地后，對(duì)校企協(xié)同育人成果表示高度認(rèn)可。建筑工程學(xué)院順應(yīng)社會(huì)需求及行業(yè)發(fā)展趨勢，與省BIM全產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟和圖學(xué)學(xué)會(huì)合作，開放辦學(xué)，依托學(xué)院BIM實(shí)訓(xùn)中心，設(shè)立了BIM等級(jí)考試分考場，培養(yǎng)了一批懂BIM技術(shù)的應(yīng)用型人才[5]。

（3）實(shí)踐教學(xué)體系層次遞進(jìn)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文的探索和實(shí)踐使相關(guān)專業(yè)2014級(jí)到2019級(jí)共3200余名學(xué)生受益。雙創(chuàng)競賽捷報(bào)頻傳，2018-2019年相關(guān)專業(yè)學(xué)生在中國互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等競賽中，獲得國家、省級(jí)等獎(jiǎng)項(xiàng)470余人次，培養(yǎng)出入選全國100名國家獎(jiǎng)學(xué)金優(yōu)秀學(xué)生代表。

（4）“互聯(lián)網(wǎng)+”的有機(jī)融入，創(chuàng)新了工程實(shí)踐教育模式。2018年建成校級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，提供優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。近3年獲批虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目國家級(jí)1項(xiàng)，省級(jí)5項(xiàng)。

4 結(jié)語

本文根據(jù)地方本科院校的辦學(xué)定位，堅(jiān)持以面向產(chǎn)業(yè)需求，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)為宗旨，從專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、協(xié)同育人、教學(xué)方式等方面入手，對(duì)地方高校如何面向新工科建設(shè)、創(chuàng)新工程實(shí)踐教育體系進(jìn)行了探索和實(shí)踐。通過構(gòu)建“三維一體”工程實(shí)踐教育人才培養(yǎng)體系，“校企政”深度合作、開放辦學(xué)，以“互聯(lián)網(wǎng)+”改革工程實(shí)踐教育模式、產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)+工程認(rèn)知+學(xué)科融合培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，同時(shí)注重“工匠精神”的培養(yǎng)，提高了新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量。