新工科背景下“四維一體”進(jìn)階式新型教學(xué)體系

［摘 要］ 面向現(xiàn)代新型工程人才的社會(huì)需求，設(shè)計(jì)了成果導(dǎo)向的電氣控制技術(shù)方向新型教學(xué)體系，以滿足自動(dòng)化專業(yè)解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)要求。同時(shí)，在教學(xué)方式和教學(xué)方法上改革創(chuàng)新，引入企業(yè)工程實(shí)踐項(xiàng)目，進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革，課內(nèi)外相結(jié)合，探索實(shí)踐了課程+項(xiàng)目+實(shí)習(xí)+競賽“四維一體”進(jìn)階的培養(yǎng)模式。教學(xué)方案的實(shí)施取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生從中獲得了運(yùn)用工程原理解決復(fù)雜工程問題的能力。

［關(guān)鍵詞］ 解決復(fù)雜工程問題；成果導(dǎo)向；項(xiàng)目化教學(xué)

［基金項(xiàng)目］ 2023年度大連民族大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐重點(diǎn)項(xiàng)目“構(gòu)建成果導(dǎo)向的電氣控制技術(shù)方向新型教學(xué)體系，培養(yǎng)新工科人才”（ZD202336）；2021年度大連民族大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線課程線上線下混合式教學(xué)一體化設(shè)計(jì)與實(shí)踐”（YB2021061）；2020年度大連民族大學(xué)一流本科課程建設(shè)項(xiàng)目“集散系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)”（YLKC21053）

［作者簡介］ 張明君（1966—），女，吉林吉林人，博士，大連民族大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教授，主要從事智能控制研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2024）36-0073-05 ［收稿日期］ 2023-08-15

現(xiàn)代新型工程人才是推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”戰(zhàn)略的關(guān)鍵要素。地方高校作為高等工程教育的中堅(jiān)力量，在新工科背景下如何培養(yǎng)出高素質(zhì)、高水平的未來工程師，是一項(xiàng)重要而急迫的任務(wù)［1］。

工業(yè)4.0時(shí)代具有高度自動(dòng)化、高度信息化及高度網(wǎng)絡(luò)化三個(gè)特征［2］。但已有的工科課程體系以傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容為主，教學(xué)更新普遍滯后于工業(yè)技術(shù)的發(fā)展速度，難以滿足新經(jīng)濟(jì)背景下對(duì)新工科人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和工程能力的要求。地方高校現(xiàn)有的培養(yǎng)方案和課程體系主要構(gòu)成要素是知識(shí)，側(cè)重完整地傳授專業(yè)知識(shí)，而符合工程教育的知識(shí)與能力培養(yǎng)體系尚未建立［3］。雖然我國高等工程教育的規(guī)模已經(jīng)位居世界第一，但要成為世界高等工程教育強(qiáng)國并培養(yǎng)出一大批卓越工程師，還任重道遠(yuǎn)［4］。

面向新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，世界范圍內(nèi)的高校在廣泛探索工程教育改革的新路徑和新模式。例如，麻省理工學(xué)院的“新工程教育轉(zhuǎn)型”（NEET）計(jì)劃、斯坦福大學(xué)的技術(shù)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目（STVP）、康奈爾大學(xué)的AguaClara項(xiàng)目等［5］，都圍繞以學(xué)生為中心、回歸工程實(shí)踐和跨學(xué)科教育進(jìn)行改革探索。我國部分高校在工程教育中也積極探索實(shí)踐。例如，浙江大學(xué)工程師學(xué)院將工程教育與工程實(shí)踐相結(jié)合，破除學(xué)科專業(yè)壁壘，面向以智能化為特征的產(chǎn)業(yè)前沿領(lǐng)域工程實(shí)踐問題的改革實(shí)踐，提出了工程教育創(chuàng)新范式［6］；北京理工大學(xué)依托核心課程、企業(yè)需求、競賽要求打造三類項(xiàng)目制課程，以優(yōu)勢(shì)工科為代表創(chuàng)新智慧化、研究型、項(xiàng)目制課程，建立智慧教育體系新范式［5］?？梢姡詫W(xué)生為中心、回歸工程實(shí)踐、面向產(chǎn)業(yè)前沿、多種課程平臺(tái)的人才培養(yǎng)成了現(xiàn)代工程教育改革的新路徑和新模式，為各高校的工程教育改革提供了參考。目前，我國高等工程教育仍存在供需矛盾、學(xué)校發(fā)展目標(biāo)與模式趨同、教學(xué)體系不適應(yīng)工程特點(diǎn)，以及對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育重視不足等問題［6］。

2016年6月，我國成為《華盛頓協(xié)議》第18個(gè)正式成員。工程教育專業(yè)認(rèn)證已成為我國高等教育的重要組成部分。在工程教育專業(yè)認(rèn)證框架下，高校開展有效的、深層的復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的教學(xué)改革，以滿足工程人才勝任復(fù)雜工程活動(dòng)的要求，是近年來工科專業(yè)建設(shè)的重要任務(wù)。

自動(dòng)化類專業(yè)作為典型的工程教育專業(yè)，面對(duì)新興技術(shù)快速發(fā)展和不斷更新，面對(duì)制造業(yè)、機(jī)器人等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的加速升級(jí)，對(duì)工程教育的改革需求更為迫切。由于工程教育認(rèn)證普遍起步較晚、專業(yè)實(shí)力不足等原因，導(dǎo)致地方本科高校的自動(dòng)化類專業(yè)工程教育改革步伐參差不齊，仍存在一些亟待解決的問題。

一、目前教學(xué)中存在的主要問題

（一）教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式跟不上新技術(shù)的發(fā)展，不能完全滿足社會(huì)人才需求

智能制造產(chǎn)業(yè)興起、自動(dòng)化技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)有的自動(dòng)化朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。由于高?，F(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的滯后，電氣控制方向中工控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新型人機(jī)交互技術(shù)等相關(guān)知識(shí)更新滯后技術(shù)發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式跟不上社會(huì)發(fā)展需求，因此，出現(xiàn)畢業(yè)生與社會(huì)人才需求錯(cuò)位。

（二）解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)不能有效落實(shí)

新技術(shù)的更新不是一兩門課程能解決的問題，能力培養(yǎng)需要不斷的實(shí)踐訓(xùn)練和強(qiáng)化。傳統(tǒng)課程體系的設(shè)計(jì)，將每門課程視為一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立、完整、邊界清晰的知識(shí)單元，弱化了知識(shí)單元之間的聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生在解決復(fù)雜工程問題時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同學(xué)科知識(shí)的交叉融合和綜合應(yīng)用［7］，從而導(dǎo)致培養(yǎng)體系中知識(shí)學(xué)習(xí)與解決問題的關(guān)聯(lián)性不明確，各門課程及實(shí)踐環(huán)節(jié)銜接不夠緊密。針對(duì)解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的畢業(yè)要求指向性不強(qiáng)，支撐度不夠，難以形成持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。

（三）面對(duì)教學(xué)的新挑戰(zhàn)性，亟待教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變和教學(xué)方法的創(chuàng)新

隨著新技術(shù)的不斷更新，教學(xué)內(nèi)容在不斷增加，但專業(yè)課程的學(xué)時(shí)卻不斷壓縮減少，教學(xué)要求和教學(xué)目標(biāo)在不斷提升，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)動(dòng)力的問題也普遍存在。因此，亟待解決教學(xué)手段和人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新問題，以激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的獲得感和知識(shí)應(yīng)用能力，提升教學(xué)效果。

（四）需要進(jìn)一步提高實(shí)踐教學(xué)針對(duì)性，突出成果導(dǎo)向性

目前，實(shí)踐課程大多是精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)專業(yè)課程的知識(shí)點(diǎn)，跨學(xué)科的綜合性實(shí)踐項(xiàng)目偏少，缺乏融合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，且實(shí)驗(yàn)平臺(tái)升級(jí)慢［8］?，F(xiàn)有教學(xué)中，教學(xué)方法與教學(xué)目標(biāo)不匹配，重知識(shí)、輕能力，重理論、輕實(shí)踐，實(shí)踐教學(xué)針對(duì)性不強(qiáng)，成果導(dǎo)向性不強(qiáng)的問題依然存在。

（五）需要課程思政與專業(yè)教育進(jìn)一步有機(jī)融合

新工科人才培養(yǎng)不僅要面向社會(huì)需求、提高解決問題的能力，還要融入新的價(jià)值觀、工程倫理、人文藝術(shù)素養(yǎng)等人文素質(zhì)指標(biāo)［9］。我們需要逐漸轉(zhuǎn)變目前以知識(shí)傳授為主的一元化教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、價(jià)值塑造和能力培養(yǎng)的多元統(tǒng)一。因此，專業(yè)教育的內(nèi)涵需要不斷提升，課程思政與專業(yè)教育需要進(jìn)一步有機(jī)融合，高素質(zhì)的應(yīng)用型專門人才的高素質(zhì)特征培養(yǎng)才能有效落實(shí)。

針對(duì)上述問題，需要各高校在工程教育改革中，有針對(duì)性地、系統(tǒng)性地加以解決，才能從根本上提升工程教育質(zhì)量，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

二、新型課程體系改革探究

現(xiàn)代新型工程人才的培養(yǎng)要求以及工程教育專業(yè)認(rèn)證的推進(jìn)，都要求高校在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法手段和教學(xué)模式方面不斷探索，以適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)環(huán)境下產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)工程人才的需求。針對(duì)上述問題，大連民族大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)以解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)，瞄準(zhǔn)自動(dòng)化技術(shù)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向，借鑒以學(xué)生為中心、回歸工程實(shí)踐、面向產(chǎn)業(yè)前沿、多種課程平臺(tái)的人才培養(yǎng)的現(xiàn)代工程教育改革的新路徑和新模式，對(duì)電氣控制方向課程群進(jìn)行教學(xué)改革，構(gòu)建基于OBE教育理念的教學(xué)方案，探索實(shí)踐“四維一體”進(jìn)階的培養(yǎng)模式，形成多門課程有機(jī)一體的、階梯漸進(jìn)的電氣控制專業(yè)方向教學(xué)體系。

（一）面向網(wǎng)絡(luò)化、智能化綜合自動(dòng)化控制領(lǐng)域，構(gòu)建新的課程體系

為解決傳統(tǒng)課程體系的滯后問題，使專業(yè)教學(xué)跟隨新技術(shù)發(fā)展，大連民族大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)在課程體系構(gòu)建過程中，首先面向智能制造產(chǎn)業(yè)增長點(diǎn)，瞄準(zhǔn)自動(dòng)化技術(shù)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向，加強(qiáng)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新型電氣控制技術(shù)、信息技術(shù)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)和實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容，使人才培養(yǎng)各環(huán)節(jié)融會(huì)貫通，內(nèi)容上不斷疊加，能力訓(xùn)練上不斷強(qiáng)化升級(jí)（教學(xué)項(xiàng)目從獨(dú)立設(shè)備控制到組網(wǎng)控制，再到形成集散控制系統(tǒng)），各門課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密銜接，形成有機(jī)整體。以解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)安排教學(xué)內(nèi)容、開展教學(xué)活動(dòng)、進(jìn)行評(píng)價(jià)。按照從簡單到復(fù)雜，從小規(guī)模到大規(guī)模，循序遞進(jìn)，構(gòu)成體系［10］。設(shè)計(jì)構(gòu)建了從電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及人機(jī)交互技術(shù)的進(jìn)階式教學(xué)方案，最終形成面向網(wǎng)絡(luò)化、智能化綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的教學(xué)體系，與解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的人才培養(yǎng)目標(biāo)指向性一致，教學(xué)針對(duì)性更強(qiáng)。

整個(gè)教學(xué)體系以學(xué)科教育為基礎(chǔ)，以課程思政為支撐，由專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練教學(xué)平臺(tái)、工程實(shí)踐及創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)平臺(tái)、綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練教學(xué)平臺(tái)逐級(jí)進(jìn)階。學(xué)生能力培養(yǎng)效果通過階段性成果體現(xiàn)學(xué)生的工程實(shí)踐動(dòng)手能力進(jìn)階式階段性評(píng)價(jià)，并針對(duì)各培養(yǎng)階段的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。該體系為學(xué)生提供更加系統(tǒng)的知識(shí)體系，將系統(tǒng)知識(shí)體系與重要的工程實(shí)踐領(lǐng)域?qū)樱?］。

（二）創(chuàng)新教學(xué)方式和教學(xué)方法，探索成果導(dǎo)向的課程+項(xiàng)目+實(shí)習(xí)+競賽“四維一體”進(jìn)階的培養(yǎng)模式

在教學(xué)體系改革的同時(shí)，進(jìn)行教學(xué)方法和教學(xué)模式改革創(chuàng)新。以O(shè)BE工程教育認(rèn)證理念為指導(dǎo)，完善培養(yǎng)方案，形成以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向的課程+項(xiàng)目+實(shí)習(xí)+競賽“四維一體”進(jìn)階的人才培養(yǎng)模式。

1.教學(xué)方法。課堂講授+MOOC學(xué)習(xí)翻轉(zhuǎn)課堂+案例教學(xué)+任務(wù)驅(qū)動(dòng)+實(shí)操訓(xùn)練+小組討論。

2.教學(xué)模式。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采用多模式結(jié)合：課程+項(xiàng)目+實(shí)習(xí)+競賽。每個(gè)教學(xué)階段都有階段性項(xiàng)目和實(shí)踐成果，實(shí)踐促進(jìn)理論升華，使能力培養(yǎng)顯性化，評(píng)價(jià)多元化。

3.項(xiàng)目化教學(xué)。以電氣控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)為例，約32個(gè)真實(shí)工程項(xiàng)目，學(xué)生自主選做。以學(xué)生為主體，開展學(xué)生“自主設(shè)計(jì)+教師引導(dǎo)提問+討論+調(diào)試答辯”方式的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生自主分析、查閱資料、方案論證、設(shè)計(jì)和編程、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用多門課程知識(shí)解決復(fù)雜環(huán)境中的工程問題。教師負(fù)責(zé)關(guān)鍵原理、方法引導(dǎo)，檢查學(xué)生項(xiàng)目設(shè)計(jì)的可行性，驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提問答辯等環(huán)節(jié)。

4.教學(xué)手段。利用信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和仿真技術(shù)等教學(xué)手段，促進(jìn)教學(xué)方法的不斷改進(jìn)。

（三）在實(shí)踐教學(xué)中引入企業(yè)項(xiàng)目，進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革

針對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容更新滯后、實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)不完善、教學(xué)手段不豐富等問題，設(shè)計(jì)了新的實(shí)踐教學(xué)方案，增加了實(shí)踐的難度和訓(xùn)練度。引入羅克韋爾和西門子多種新型PLC和組態(tài)軟件設(shè)計(jì)任務(wù)和實(shí)操訓(xùn)練項(xiàng)目，強(qiáng)化信息化集成控制方面創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力訓(xùn)練。設(shè)計(jì)系統(tǒng)化的教學(xué)項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)到新技術(shù)、掌握新方法、接觸新設(shè)備，形成進(jìn)階提升的實(shí)踐訓(xùn)練體系。

具有工程背景的企業(yè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)將創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)落實(shí)到教學(xué)環(huán)節(jié)中，緊跟知識(shí)和技術(shù)更新的步伐。企業(yè)最新的技術(shù)、設(shè)備和理念呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，學(xué)生在項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行原理學(xué)習(xí)、工程設(shè)計(jì)、實(shí)操調(diào)試，進(jìn)而有效地縮短教學(xué)與企業(yè)技術(shù)進(jìn)步之間的差距。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中，不斷培養(yǎng)提升面對(duì)問題的自主學(xué)習(xí)能力、規(guī)劃與組織實(shí)施項(xiàng)目的能力、尋找所需知識(shí)并綜合運(yùn)用的能力以及解決復(fù)雜工程問題的能力［1］。

新的教學(xué)模式和教學(xué)體系，建立了從理論學(xué)習(xí)、動(dòng)手實(shí)踐再到探究學(xué)習(xí)的教學(xué)鏈條，項(xiàng)目設(shè)計(jì)貫穿實(shí)踐教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)交叉螺旋進(jìn)行，能力培養(yǎng)不斷線，從而形成未來工程師的綜合品質(zhì)和工程能力，有益于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)踐精神和團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)。

（四）完善實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，課內(nèi)外相結(jié)合，形成人才培養(yǎng)新途徑

近兩年，大連民族大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)或完善了多個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)（見表1），建設(shè)教學(xué)資源庫、教學(xué)案例庫。建設(shè)了通用技術(shù)集團(tuán)大連機(jī)床有限責(zé)任公司、奇瑞汽車股份有限公司大連分公司等多個(gè)校外實(shí)踐基地，與羅克韋爾自動(dòng)化有限公司、美國國家儀器（NI）有限公司、上海ABB工程有限公司、沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司、固高科技（深圳）有限公司、北京力控元通科技有限公司等公司簽訂了校企合作協(xié)議，開展項(xiàng)目式教學(xué)。

同時(shí)，課內(nèi)外相結(jié)合，發(fā)揮教師工作室的培養(yǎng)作用，以教師科研課題、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、學(xué)科競賽以及學(xué)生自發(fā)創(chuàng)意、自主創(chuàng)新項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，教師帶領(lǐng)學(xué)生參與科研項(xiàng)目研發(fā)，開展課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)、各級(jí)各類學(xué)科競賽，開闊學(xué)生視野，提升實(shí)踐能力，形成人才培養(yǎng)新途徑。

（五）專業(yè)教育融合課程思政，實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)人才培養(yǎng)目標(biāo)

現(xiàn)代復(fù)雜工程問題不再是單純的工程技術(shù)問題，還包括人類自身的生存環(huán)境、健康安全、工程倫理、可持續(xù)發(fā)展等問題。因而在解決復(fù)雜工程問題時(shí)，要綜合考慮和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)與工程相關(guān)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、環(huán)境、倫理以及道德等方面因素，培養(yǎng)工程與環(huán)境、工程與社會(huì)協(xié)調(diào)一致、和諧發(fā)展的理念［11］。

在此項(xiàng)教學(xué)改革中，突出了課程思政在高素質(zhì)培養(yǎng)上的育人作用。通過深入挖掘課程中思政元素，系統(tǒng)化設(shè)計(jì)課程思政與專業(yè)教育的融入點(diǎn)和教學(xué)案例，將社會(huì)主義核心價(jià)值觀、工程倫理、邏輯思維、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神與專業(yè)教育有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。在實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，要求學(xué)生樹立工程設(shè)計(jì)與社會(huì)協(xié)調(diào)一致、和諧發(fā)展的工程設(shè)計(jì)理念，須有節(jié)能、綠色環(huán)保等相關(guān)設(shè)計(jì)元素或考量，要從綠色發(fā)展的角度提出可行的設(shè)計(jì)方案，以此培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

三、改革成效

改革方案瞄準(zhǔn)了自動(dòng)化技術(shù)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向，對(duì)電氣控制類課程群進(jìn)行了系統(tǒng)化改革，形成了有機(jī)一體進(jìn)階的電氣控制專業(yè)方向教學(xué)體系，探索實(shí)踐了“四維一體”進(jìn)階的培養(yǎng)模式。新的教學(xué)體系與教學(xué)模式被應(yīng)用于大連民族大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)課程教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性明顯提高。據(jù)雨課堂統(tǒng)計(jì)，學(xué)生課程參與度在三個(gè)學(xué)年中提高近20個(gè)百分點(diǎn)，學(xué)生在各階段學(xué)習(xí)成果質(zhì)量也逐年提高。根據(jù)學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)、社會(huì)評(píng)價(jià)機(jī)制統(tǒng)計(jì)，應(yīng)屆畢業(yè)生畢業(yè)要求的達(dá)成度連續(xù)三年達(dá)到優(yōu)良以上，畢業(yè)生就業(yè)率一直保持在90％以上。用人企業(yè)反饋評(píng)價(jià)，畢業(yè)生在電氣控制技術(shù)領(lǐng)域具有較高的實(shí)踐能力和競爭力。

以O(shè)BE理念為基礎(chǔ)，成果導(dǎo)向的課程+項(xiàng)目+實(shí)習(xí)+競賽“四維一體”進(jìn)階的人才培養(yǎng)模式實(shí)施，學(xué)生參與感、成就感普遍提高，受到學(xué)生廣泛認(rèn)可和歡迎。新型的人才培養(yǎng)模式增強(qiáng)了學(xué)生工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、解決復(fù)雜工程問題能力。2019—2021年，自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生高水平學(xué)科競賽中的獲獎(jiǎng)數(shù)量、參與人數(shù)和獲獎(jiǎng)比例不斷上升，先后在中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、中國機(jī)器人大賽、“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽等20余項(xiàng)高水平學(xué)科競賽中獲得競賽獎(jiǎng)勵(lì)122項(xiàng)，其中獲得國家級(jí)競賽獎(jiǎng)勵(lì)42項(xiàng)，參與人數(shù)200多人次。

新型教學(xué)體系的建設(shè)、企業(yè)工程項(xiàng)目的引入，也帶動(dòng)了實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)和更新，進(jìn)一步提升了專業(yè)辦學(xué)實(shí)力。

結(jié)語

工程教育的改革需要系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)教學(xué)方案，遵循螺旋上升的學(xué)習(xí)規(guī)律，通過進(jìn)階式的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，不斷提升學(xué)生的綜合能力，才能達(dá)到解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。應(yīng)對(duì)新技術(shù)的挑戰(zhàn)，地方高校不僅需要不斷更新教學(xué)內(nèi)容，還要與企業(yè)建立有效的技術(shù)共享渠道，及時(shí)把企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)項(xiàng)目，才能跟上新技術(shù)的發(fā)展。教學(xué)模式和教學(xué)方法上也要與教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容相匹配，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體作用，多種教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合才是工程能力培養(yǎng)的有效途徑。

課程體系改革本身是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，很難一蹴而就。大連民族大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)面向解決復(fù)雜工程問題的人才培養(yǎng)要求，在人才培養(yǎng)上做了積極改革探索，形成了課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)一體進(jìn)階的教學(xué)體系，探索實(shí)踐了課程+項(xiàng)目+成果+競賽“四維一體”進(jìn)階的新工科教學(xué)模式，從教學(xué)效果來看，改革激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決復(fù)雜工程問題能力得到了提高，取得了很好的教學(xué)效果。

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Exploration and Practice of Engineering Education Reform in Electrical Control Technology Diection under the Emerging Engineering Education Background： A Four-in-One Advanced Teaching System

ZHANG Ming-jun， WANG Yu-zhe， LIU Chang-hong

（College of Mechanical and Electronic Engineering， Dalian Minzu University，

Dalian， Liaoning 116605， China）

Abstract： To meet the social needs of modern new engineering talents， a new results-oriented teaching system on electrical control technology is designed for training requirements of solving complex engineering problems of automation majors’ ability. Furthermore， reforms in teaching methods and teaching methods are practiced by the introduction of enterprise engineering practice projects in teaching， implementing Project-based teaching practices and the combination of inside and outside the class. Finally the Four-in-one advanced training mode that includes “course + project + practice + competition” is carried out. The above mentioned teaching method has been implemented and good teaching effects have been received. From the project， students obtained the ability to solve complex engineering problems by engineering principles.

key word： solve complex engineering problems; results-oriented; project-based teaching