創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育引領(lǐng)的智能制造產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)踐體系構(gòu)建與實(shí)踐

潘為剛，高珅琦，韓耀振，王常順，武華

（山東交通學(xué)院 信息科學(xué)與電氣工程學(xué)院，山東 濟(jì)南）

一 引言

當(dāng)前高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模[1-4]，學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)與動(dòng)手能力有了一定的提高，但同時(shí)也對(duì)智能制造產(chǎn)業(yè)鏈人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及工程實(shí)踐能力提出了更高要求，智能制造產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)踐教學(xué)亟待解決問(wèn)題如下：

1. 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與人才培養(yǎng)體系脫節(jié)、與專業(yè)教育分離。

2. 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)、工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力偏弱。

3. 課程設(shè)計(jì)上過(guò)于偏重理論，課程設(shè)計(jì)中實(shí)踐不足，學(xué)生工程實(shí)踐的能力以及創(chuàng)新能力較低。

4. 師資以理論教育為主，缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的師資，導(dǎo)致實(shí)踐類教學(xué)資源缺乏，相應(yīng)學(xué)科建設(shè)困難。

針對(duì)上述問(wèn)題，嘗試建立以提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及工程實(shí)踐能力為目標(biāo)[5-6]，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與第一課堂、第二課堂及自我成長(zhǎng)體系深度融合，構(gòu)建基于“一個(gè)中心，兩條主線，三個(gè)層次”的實(shí)踐教學(xué)體系，制定人才培養(yǎng)方案及可視化畢業(yè)要求；將MOOC、虛擬仿真、實(shí)驗(yàn)室授課、項(xiàng)目化考核、實(shí)習(xí)[7-10]實(shí)訓(xùn)、科技競(jìng)賽等有機(jī)融為一體，為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)課堂以傳授理論為主到課堂以傳授能力為主，構(gòu)建的“四位一體”課程教學(xué)新模式；將教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)重心放在提高實(shí)踐能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力上；為了彌補(bǔ)教學(xué)實(shí)踐資源上的不足，依托“亮·交通”國(guó)家級(jí)眾創(chuàng)空間和教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，建立具有特色的教學(xué)實(shí)踐資源平臺(tái)。基于OBE 理念，建立以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與工程實(shí)踐能力為關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)的閉環(huán)系統(tǒng)，形成持續(xù)改進(jìn)。最終構(gòu)建了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育引領(lǐng)的智能制造產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)實(shí)踐體系。

圖1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育引領(lǐng)的智能制造專業(yè)實(shí)踐體系圖

二 以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為引領(lǐng)，構(gòu)建基于“一個(gè)中心，兩條主線，三個(gè)層次”的實(shí)踐教學(xué)體系

一個(gè)中心是指提高大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及工程實(shí)踐能力，兩條主線是指培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽能力以及培養(yǎng)職業(yè)能力，三個(gè)層次是指專業(yè)素養(yǎng)與基本能力培養(yǎng)、開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。

（一） 調(diào)整人才培養(yǎng)方案、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與第一課堂深度融合

調(diào)整課程設(shè)置和內(nèi)容，增設(shè)“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)教育”“創(chuàng)新工程實(shí)踐”“競(jìng)賽實(shí)訓(xùn)”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程，以及“系統(tǒng)集成與項(xiàng)目管理”“職業(yè)能力綜合實(shí)訓(xùn)”“就業(yè)指導(dǎo)”等職業(yè)能力類課程；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入課程的日常學(xué)習(xí)過(guò)程中，理論課程16 學(xué)時(shí)要求有2 學(xué)時(shí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育內(nèi)容。

在課程設(shè)計(jì)時(shí)，增加實(shí)踐類型的課程在總體培養(yǎng)體系中的課時(shí)，主要以智能制造為主要方向，這些類型課程的學(xué)分占總學(xué)分38%以上。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)以科技競(jìng)賽與職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，制定相應(yīng)課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)制作實(shí)物作品，以相關(guān)證書(shū)為主要考核標(biāo)準(zhǔn)。

（二） 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與第二課堂、自我成長(zhǎng)體系深度融合

在大學(xué)生提高實(shí)踐能力，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，增加學(xué)生社會(huì)閱歷的方法中，第二課堂是重要的一環(huán)，將第二課堂中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽、職業(yè)資格證書(shū)納入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育引領(lǐng)的智能制造產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系中，與第一課堂競(jìng)賽實(shí)訓(xùn)、職業(yè)能力實(shí)訓(xùn)等實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)有機(jī)銜接，采取過(guò)程量化考核與結(jié)果綜合評(píng)價(jià)的方式，制定活動(dòng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

第二課堂采用學(xué)分評(píng)價(jià)的方式，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)確定最終的成績(jī)，并將其納入學(xué)位條件中，增加對(duì)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐學(xué)分的要求，需修滿5 分才可獲得學(xué)位。

（三） 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、職業(yè)能力與畢業(yè)目標(biāo)相結(jié)合，制定可視化畢業(yè)要求

在可視化畢業(yè)要求中對(duì)科技創(chuàng)新類及職業(yè)能力類活動(dòng)做出明確要求，學(xué)生畢業(yè)時(shí)需完成1 項(xiàng)科技作品、參加1 項(xiàng)科技競(jìng)賽、取得1 項(xiàng)職業(yè)能力（資格）證書(shū)。

三 構(gòu)建“四位一體”課程教學(xué)新模式，實(shí)現(xiàn)知識(shí)課堂到能力課堂轉(zhuǎn)變

遵循“以學(xué)生為中心”的教育理念，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力為目標(biāo)，將MOOC、虛擬仿真、實(shí)驗(yàn)室授課、項(xiàng)目化考核、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)知識(shí)競(jìng)賽等各個(gè)方面的教學(xué)方式結(jié)合在一起，組成從在線到線下，從虛擬到現(xiàn)實(shí)，從理論授課到實(shí)踐考核，實(shí)訓(xùn)競(jìng)賽一體的“四位一體”的新型培養(yǎng)體系，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)換成實(shí)踐能力。

（一） MOOC 與實(shí)驗(yàn)室授課相結(jié)合

充分利用MOOC 資源進(jìn)行線上教學(xué)，采用實(shí)驗(yàn)室授課加強(qiáng)線下教學(xué)，改善傳統(tǒng)教室課堂授課弊端，實(shí)現(xiàn)線上線下結(jié)合，提升學(xué)生動(dòng)手能力。如《單片機(jī)原理與應(yīng)用》《電控與PLC》《傳感器檢測(cè)技術(shù)》《嵌入式系統(tǒng)》等專業(yè)核心課程均采用此授課模式。

（二） 虛擬仿真與實(shí)踐操作相結(jié)合

對(duì)于單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，電子工藝實(shí)習(xí)等專業(yè)課，在進(jìn)行實(shí)踐操作時(shí)，均基于教學(xué)內(nèi)容，使用仿真軟件Multisim、Labview、Proteus 等對(duì)課程中所教的電路進(jìn)行仿真學(xué)習(xí)。在工藝實(shí)習(xí)中，學(xué)生需根據(jù)老師下發(fā)的具體需求，獨(dú)立設(shè)計(jì)電路，仿真驗(yàn)證通過(guò)，并使用Altium Designer 繪制出相應(yīng)電路的原理圖和印制電路板，選擇合適的封裝、元器件的參數(shù)等，最終完成整個(gè)電路的焊接、調(diào)試，做出完整的實(shí)物。

（三） 實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)與科技競(jìng)賽相結(jié)合

課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)物制作，針對(duì)某項(xiàng)賽事開(kāi)設(shè)《競(jìng)賽實(shí)訓(xùn)》課程重點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生將實(shí)訓(xùn)作品完善后參加科技競(jìng)賽，參加競(jìng)賽獲獎(jiǎng)的成績(jī)作為課程成績(jī)主要評(píng)定依據(jù)。

（四） 實(shí)驗(yàn)室授課與項(xiàng)目化考試相結(jié)合

改革傳統(tǒng)課程考核弊端，實(shí)施實(shí)驗(yàn)室授課與項(xiàng)目化考試相結(jié)合方式，實(shí)現(xiàn)“做中考、考中學(xué)”，解決學(xué)生考試突擊、理論實(shí)踐脫節(jié)問(wèn)題。所有實(shí)驗(yàn)室授課課程均采用此種考核方式。

四 建立支撐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)

學(xué)校教師對(duì)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的理解與能力，會(huì)在授課的過(guò)程中潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生的興趣導(dǎo)向與能力。學(xué)校制定實(shí)施《教師培養(yǎng)提升計(jì)劃》《選派青年骨干教師到國(guó)內(nèi)外訪學(xué)研修管理實(shí)施辦法》，以政策的方式激勵(lì)校內(nèi)的青年教師主動(dòng)到有著先進(jìn)教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的高校、研究所等進(jìn)行學(xué)習(xí)、考察調(diào)研，從而提升師資水平，建立一支雙師雙能型、雙創(chuàng)型教師隊(duì)伍。

（1）重視雙師雙能型、雙創(chuàng)型教師隊(duì)伍建設(shè)，智能制造產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員的國(guó)家創(chuàng)業(yè)咨詢師、山東省創(chuàng)新教育導(dǎo)師、學(xué)科專業(yè)導(dǎo)師、創(chuàng)業(yè)教育導(dǎo)師等持證率達(dá)到80%。

（2）鼓勵(lì)學(xué)校青年教師深入企業(yè)交流，多參與公司的實(shí)際項(xiàng)目，從實(shí)際出發(fā)，將先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)與自身的理論知識(shí)結(jié)合，將理論應(yīng)用于實(shí)際，在公司中不斷提高自身的實(shí)際工程能力，并將先進(jìn)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)帶回學(xué)校，提高團(tuán)隊(duì)的水平。

（3）吸引有能力高校骨干教師和企業(yè)一線工程師進(jìn)入學(xué)校兼職教學(xué)。

（4）提高教師實(shí)踐水平，要求從事實(shí)踐教學(xué)教師必須參加學(xué)生科技競(jìng)賽指導(dǎo)，鼓勵(lì)老師參加應(yīng)用技術(shù)類教師大賽，通過(guò)大賽提高實(shí)踐能力。

五 依托“亮·交通”雙創(chuàng)平臺(tái)和教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，整合校內(nèi)外資源，與企業(yè)共建實(shí)踐教學(xué)資源

（一） 依托學(xué)校一體化在線教育平臺(tái)，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程資源

依托學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、資源中心、慕課平臺(tái)于一體的在線教育綜合平臺(tái)，自建MOOC 工作室，錄制相關(guān)MOOC課程，與“121 薈英谷”“銳聘學(xué)院”“出題優(yōu)”“藍(lán)墨云”等課程平臺(tái)開(kāi)展合作，共用課程資源。

（二） 依托“亮·交通”國(guó)家級(jí)眾創(chuàng)空間，進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)建設(shè)

建設(shè)“國(guó)家大學(xué)生iCAN 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽創(chuàng)新實(shí)踐基地”“電子云創(chuàng)”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室；建立電氣電子實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站及開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室在線管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在線申請(qǐng)使用實(shí)驗(yàn)室，配備充足的儀器設(shè)備及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師，培養(yǎng)能夠激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情與能力的土壤。

（三） 依托教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，深化校企合作、產(chǎn)教融合

在制定學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)，充分考慮實(shí)際的行業(yè)需求；通過(guò)優(yōu)化各科的學(xué)分分配，改進(jìn)課程中的實(shí)踐、創(chuàng)新的形式，提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力；推進(jìn)學(xué)校與企業(yè)的對(duì)接，為在校生提前培養(yǎng)職業(yè)修養(yǎng)；充分利用企業(yè)行業(yè)優(yōu)勢(shì)，研發(fā)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，供學(xué)生在校使用；教師進(jìn)企業(yè)，工程師進(jìn)課堂，打造專兼職教師隊(duì)伍。

六 基于OBE 理念，建立以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與工程實(shí)踐能力為關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，并持續(xù)改進(jìn)

基于OBE 理念，結(jié)合系統(tǒng)論、控制論和工程測(cè)試?yán)碚?，?yīng)用工科思維解決教學(xué)管理問(wèn)題，建立以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與工程實(shí)踐能力（如實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目化考試、科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)率、職業(yè)能力證書(shū)持證率）等為關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，并持續(xù)改進(jìn)，構(gòu)建了質(zhì)量監(jiān)控體系。各門課程均有相應(yīng)可考核指標(biāo)點(diǎn)支撐對(duì)應(yīng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及工程實(shí)踐能力，根據(jù)科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)率、職業(yè)能力證書(shū)持證率等獲取學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及工程實(shí)踐能力達(dá)成與否的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和評(píng)價(jià)結(jié)果， 對(duì)應(yīng)到相應(yīng)課程，評(píng)價(jià)該課程對(duì)可考核指標(biāo)點(diǎn)的支撐達(dá)成度，分析原因并提出改進(jìn)措施，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行改進(jìn)，建立以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與工程實(shí)踐能力為關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，使人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷優(yōu)化。

七 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

（1）將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與第一課堂、第二課堂及自我成長(zhǎng)體系深度融合，構(gòu)建基于“一個(gè)中心，兩條主線，三個(gè)層次”的實(shí)踐教學(xué)體系，制定人才培養(yǎng)方案及可視化畢業(yè)要求。

（2）將MOOC、虛擬仿真、實(shí)驗(yàn)室授課、項(xiàng)目化考核、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、科技競(jìng)賽等有機(jī)融為一體，構(gòu)建一個(gè)線上線下互動(dòng)，虛擬現(xiàn)實(shí)貫通，實(shí)驗(yàn)室授課考核結(jié)合，實(shí)訓(xùn)競(jìng)賽一體的“四位一體”課程教學(xué)新模式，實(shí)現(xiàn)知識(shí)課堂到能力課堂的轉(zhuǎn)變。

（3）依托于13 項(xiàng)教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，在政策、項(xiàng)目的支持下，廣泛，積極的推進(jìn)學(xué)校與企業(yè)全方面的合作，雙方共同商討、制定符合實(shí)際需求的培養(yǎng)計(jì)劃、考核標(biāo)準(zhǔn)，雙方共同推進(jìn)線上教育，推進(jìn)教師到學(xué)習(xí)先進(jìn)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，工程師到課堂傳授實(shí)際的企業(yè)需求，雙方共同建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地。

八 實(shí)踐推廣成果

研究成果初步成型后，已在山東交通學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)推廣實(shí)踐，并在我?！?+2”貫通培養(yǎng)合作單位淄博職業(yè)學(xué)院、山東凱文科技職業(yè)學(xué)院，以及山東管理學(xué)院、山東青年政治學(xué)院等院校試用。先后對(duì)校內(nèi)外電氣工程系、電子信息系、電氣電子實(shí)驗(yàn)中心等相關(guān)教師50 余人進(jìn)行培訓(xùn)，詳細(xì)介紹了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育引領(lǐng)的電氣電子類專業(yè)實(shí)踐體系實(shí)施辦法及實(shí)踐安排。學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及工程實(shí)踐能力得到顯著提升，校內(nèi)相關(guān)專業(yè)受益學(xué)生人數(shù)達(dá)2000 余人，合作院校受益學(xué)生人數(shù)達(dá)900 余人。

在校內(nèi)外專業(yè)推廣實(shí)踐，學(xué)生實(shí)踐能力得到顯著提升，近五年獲全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽國(guó)家一等獎(jiǎng)2 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)5 項(xiàng)、省一等獎(jiǎng)53 項(xiàng)的好成績(jī)，省級(jí)競(jìng)賽人均獲獎(jiǎng)率達(dá)130%以上；學(xué)生就業(yè)率顯著提高，達(dá)95%以上；師資隊(duì)伍建設(shè)初見(jiàn)成效，培育15 人次國(guó)家創(chuàng)業(yè)咨詢師、山東省創(chuàng)新教育導(dǎo)師、學(xué)科專業(yè)導(dǎo)師等，有工程實(shí)踐經(jīng)歷教師比例達(dá)100%，主持省部級(jí)教研教改課題近20 項(xiàng)，參加全國(guó)教師教學(xué)比賽獲國(guó)家一等獎(jiǎng)4 項(xiàng)、省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)20 余項(xiàng)，獲省級(jí)調(diào)研成果獎(jiǎng)2 項(xiàng)。形成可復(fù)制、易操作、便于推廣的典型范例。