应用型本科教育背景下的工程实践教学体系建设的研究与实践

徐玉东，霍 莹，陈宏博，徐 学

(吉林化工学院 工程训练中心，吉林 吉林 132022)

工程训练中心不仅是高校人才培养与国家产业需求衔接的桥梁，同时也是培养国家创新人才的重要实践平台[1]。教育部提出了专门针对普通本科高等学校向应用型转变的工作方案，并形成了新时代全面振兴本科教育的新局面。因而，新时代工程训练模式也需顺势而变，及时深化工程训练课程改革[2]，以达到提高学生工程实践能力和创新能力的目的，进而探索出如何更好地发挥工程训练中心在应用型本科高校中培养出应用型人才中的作用[3-4]。

本文基于我校工程训练实践教学平台，结合“培养面向生产、管理一线现代工程师”的人才培养目标，融合多年来“工程教育专业认证”和“卓越工程师培养”经验，以强化工程实践教育的“新工科”教学理念为指导，探讨新时代应用型本科高校背景下的工程训练实践教学体系，对培养综合能力强、创新意识强的新时代应用型人才起到关键作用。

一、工程训练创新实践教学现状分析

(一) 工程训练实践教学体系亟待完善

工程训练实践教学体系没有根据企业需求进行更新，基础实践课程缺乏整体性和系统性。实训项目各自独立，相关联度低，没有递进关系，不利于学生综合实践能力的培养。现有的工程训练课程体系训练层次不完善、课程体系不健全、创新性不足，不利于培养学生的工程实践能力和创新能力[5]。

(二) 工程实践教学平台滞后于产业发展

由于各种办学资源不足、办学经费短缺等，导致实践平台硬件条件明显不足，实训设备人机比及种类还不能满足实践教学需要。实训设备更新较慢，无法满足学生掌握新技术、新工艺的需要。缺乏与时代前沿接轨的实训平台，特别是新工科背景下，具有引领作用的应用创新型实践教学平台[6-7]。

(三) 工程训练课程和内容与企业技术发展脱节

目前现有的工程训练课程大部分教学内容多年下来不变，基础工程训练项目以简单认知和简单训练为目标，与企业的技术发展及技术人才需求有脱节。教学内容相对固化，很难激发学生的学习兴趣，学生参与性不高。工程训练项目教学内容更新慢，难以满足以智能制造、互联网+、增材制造应用的高新技术对人才工程能力和创新能力的需求。许多训练项目教学内容都是教师示范操作，学生模仿操作，实训步骤都是固定的。工程训练项目操作步骤程序化，操作步骤程序化，学生实训过程中学习模仿，各个项目之间缺少联系，不清楚各实训项目之间的关系，缺少对学生创新能力的培养和训练，缺乏个性化和创造性培养内容，面向工程实际的教学内容欠缺[8-9]。

(四) 师资队伍匮乏

近几年高校引进一批本科、硕士学历为主的青年教师，大部分新进教师没有相关专业从业经历，缺乏工程背景和工程实践经验，不能很好完成对学生实践能力的培养。加强对青年教师工程背景和管理背景知识及能力的培养，成为工程训练中心的管理者[10]。

二、构建新型工程训练课程实践教学体系

(一) 建立工程训练实践教学体系

为响应新时代创新应用型人才培养需求，基于工程训练实践课程的教学体系，构建了大工程背景下四个教学层次的工程训练实践教学体系，分别是工程认知实践、工程能力基础实践、工程综合能力实践和工程创新能力实践，如图1所示。

图1 工程训练实践教学体系

通过接触工程实际，进而提高学生的工程综合能力和创新思维。该教学体系以注重学生工程实践能力的培养，工程训练四年不断线和促进学生能力梯次递增，共性的基础实践能力培养与个性的工程创新能力培养并举为主导思想。从工程认识实践、工程能力基础实践、工程综合能力实践和工程创新能力实践四个层面的深层次扩展，从而达到对学生工程素质的培育和养成。开设设计性、综合性和创新性实践课程，通过一个螺旋上升的学习过程，逐渐内化成自身的综合能力，形成一种多层次、模块化、螺旋形结构的工程实践教学体系。

(二) 建立工程训练实践教学平台

按照拓展基础训练平台、丰富学科训练平台、加强综合训练平台、提升创新训练平台的建设思路，按照教学信息化、学习自主化、管理现代化、应用普及化的发展目标，构建基于校园网的信息化教学平台、网络化学习平台、现代化管理平台，以信息化促进实践教学的绩效化，主要包括以下9个实训平台：工业生产认识平台、综合工程制造创新技术实训平台、智能制造创新技术实训平台、数字化设计创新实训平台、工程系统运行与物流技术创新实训平台、电工电子技能创新训练平台、工业安全和环保技术实训平台、综合创新训练与开发实训平台、实践教学信息管理平台，形成融合递进式的实践教学体系，如图2所示。建成融合项目课程教学、学生工程应用能力培养、科学研究和对外技术服务为一体的综合性、现代化的实践教学平台。

图2 工程训练中心实践教学平台

(三) 建设工程训练金课

以学生为主体，增加学生在课程中的参与度，调动学生的积极性，开展具有一定挑战性、探索性和创新性实践课程——“金课建设”。将现有工程训练实践课程结构优化升级，减少或撤销与现有的企业技术发展脱节的课程，增设符合产业发展方向课程。将校企融合、产教融合、协同创新、信息技术融入实践教学——“虚拟仿真+实训”。将虚拟仿真技术融入工程实践教学拓展了教学的宽度和广度，使学生和高端设备零距离接触，激发学生的学习兴趣和学习的主动性。将信息技术融入实践教学——“互联网+实训”，创新开展“互联网+实训”课程，通过“线上”+“线下”混合教学模式，实现学生课程时间与广度的延伸。应用互联网+3D打印技术+制造技术，培养学生的综合能力和创新思维。加大学生的上课维度，改革教学方法和考核评价方式。

(四) 建立“高水平、强实践、重交叉”的师资队伍

师资队伍建设是工程训练中心建设的重要基础工作，特别是随着教学内容的不断更新和先进教学设备的使用，对师资队伍提出更高的要求，在知识结构、学历层次、工程素质等方面急待改善和提高，逐步打造一支以高级职称及研究生学历教师为主体、技能型人才为骨干，“三师型(讲师、工程师、技师)”人员并存的结构合理的，具有丰富教学经验、具有一定的理论和技术水平、具有创新精神和创新能力的师资队伍。通过引入专业对口本科生、研究生充实到教学第一线，吸纳企业优秀工程师作为兼职教师，组织青年骨干教师外出培训、参加会议、参观学习。积极发挥中心的教学团队作用，引导教师树立集体观念、团队意识和正确的世界观、人生观、价值观，拓宽专业知识，提升独立开展科研能力、创新能力和业务素质。

(五) 建立“以学生为中心”的实践教材和教学内容

根据图1所建立的工程训练实践教学体系按照认知实践、基础实践、综合能力实践和创新能力实践四个教学层次，开设相应的实训模块如图3所示，编制与产业技术发展融合度较高的实践教材，激发学生的学习兴趣，使学生掌握的知识和能力及早适应企业实际需要，基于工程训练实践教学体系完善实践教学内容，课内针对不同年级的学生开设不同层次的实践教学，采用认知+基础+综合+创新的教学模式，课外采用科技小组+学科竞赛+技能培训+科研技术服务等教学模式，提升学生的工程综合能力和创新能力。

图3 工程训练实践教学体系及内容

(六) 建立教学质量评价体系，进行教学质量的持续改进

以“学生中心、产出导向、持续改进”为理念，建立教学质量评价体系，进行工程实践教学质量的动态反馈与改进。根据高校应用型人才培养方案，修订工程训练实践教学的培养目标，从“学生、教师、企业”多个维度制定学生能力的评价方法，以学生产出为导向的评价结果和培养目标的达成度分析，建立持续改进的实践教学质量评价体系，根据周期性的评价结果，找出实践教学的薄弱环节，不断完善工程训练实践教学体系。

三、结 语

探索构建新时代应用型本科高校工程训练实践教学体系，针对现有工程训练实践教学的现状分析，依托工程训练中心实践教学平台，以培养学生工程意识、工程实践能力和创新能力为主线，构建行之有效的工程训练实践教学体系，建立多维度的评价办法、努力打造以提升学生综合能力和创新能力为目标的实践平台，助力学校应用型工程技术人才培养。