创新创业教育引领的智能制造产业链实践体系构建与实践

潘为刚，高珅琦，韩耀振，王常顺，武华

（山东交通学院 信息科学与电气工程学院，山东 济南）

一 引言

当前高校创新创业教育发展已经初具规模[1-4]，学生创新创业意识与动手能力有了一定的提高，但同时也对智能制造产业链人才创新创业及工程实践能力提出了更高要求，智能制造产业链实践教学亟待解决问题如下：

1. 创新创业教育与人才培养体系脱节、与专业教育分离。

2. 理论教学与实践教学脱节、工程实践及创新能力偏弱。

3. 课程设计上过于偏重理论，课程设计中实践不足，学生工程实践的能力以及创新能力较低。

4. 师资以理论教育为主，缺乏创新创业的师资，导致实践类教学资源缺乏，相应学科建设困难。

针对上述问题，尝试建立以提高学生创新创业及工程实践能力为目标[5-6]，将创新创业教育与第一课堂、第二课堂及自我成长体系深度融合，构建基于“一个中心，两条主线，三个层次”的实践教学体系，制定人才培养方案及可视化毕业要求；将MOOC、虚拟仿真、实验室授课、项目化考核、实习[7-10]实训、科技竞赛等有机融为一体，为了提高学生的实践能力，实现课堂以传授理论为主到课堂以传授能力为主，构建的“四位一体”课程教学新模式；将教师团队的建设重心放在提高实践能力以及创新创业能力上；为了弥补教学实践资源上的不足，依托“亮·交通”国家级众创空间和教育部产学合作协同育人项目，建立具有特色的教学实践资源平台。基于OBE 理念，建立以创新创业与工程实践能力为关键监控点的闭环系统，形成持续改进。最终构建了创新创业教育引领的智能制造产业链专业实践体系。

图1 创新创业教育引领的智能制造专业实践体系图

二 以创新创业教育为引领，构建基于“一个中心，两条主线，三个层次”的实践教学体系

一个中心是指提高大学生创新创业及工程实践能力，两条主线是指培养大学生的创新创业竞赛能力以及培养职业能力，三个层次是指专业素养与基本能力培养、开发设计与应用能力培养、创新创业与工程实践能力培养。

（一） 调整人才培养方案、实现创新创业教育与第一课堂深度融合

调整课程设置和内容，增设“创新创业基础教育”“创新工程实践”“竞赛实训”等创新创业类课程，以及“系统集成与项目管理”“职业能力综合实训”“就业指导”等职业能力类课程；创新创业教育融入课程的日常学习过程中，理论课程16 学时要求有2 学时创新创业教育内容。

在课程设计时，增加实践类型的课程在总体培养体系中的课时，主要以智能制造为主要方向，这些类型课程的学分占总学分38%以上。实习实训以科技竞赛与职业能力培养为目标，制定相应课程质量标准，要求学生设计制作实物作品，以相关证书为主要考核标准。

（二） 创新创业教育与第二课堂、自我成长体系深度融合

在大学生提高实践能力，创新创业能力，增加学生社会阅历的方法中，第二课堂是重要的一环，将第二课堂中创新创业竞赛、职业资格证书纳入创新创业教育引领的智能制造产业链专业实践教学体系中，与第一课堂竞赛实训、职业能力实训等实习实训环节有机衔接，采取过程量化考核与结果综合评价的方式，制定活动质量标准。

第二课堂采用学分评价的方式，根据学生的表现确定最终的成绩，并将其纳入学位条件中，增加对于创新创业实践学分的要求，需修满5 分才可获得学位。

（三） 创新创业教育、职业能力与毕业目标相结合，制定可视化毕业要求

在可视化毕业要求中对科技创新类及职业能力类活动做出明确要求，学生毕业时需完成1 项科技作品、参加1 项科技竞赛、取得1 项职业能力（资格）证书。

三 构建“四位一体”课程教学新模式，实现知识课堂到能力课堂转变

遵循“以学生为中心”的教育理念，以培养学生创新创业能力、提高学生实践动手能力为目标，将MOOC、虚拟仿真、实验室授课、项目化考核、实习实训、专业知识竞赛等各个方面的教学方式结合在一起，组成从在线到线下，从虚拟到现实，从理论授课到实践考核，实训竞赛一体的“四位一体”的新型培养体系，从而实现学生将理论知识转换成实践能力。

（一） MOOC 与实验室授课相结合

充分利用MOOC 资源进行线上教学，采用实验室授课加强线下教学，改善传统教室课堂授课弊端，实现线上线下结合，提升学生动手能力。如《单片机原理与应用》《电控与PLC》《传感器检测技术》《嵌入式系统》等专业核心课程均采用此授课模式。

（二） 虚拟仿真与实践操作相结合

对于单片机课程设计，电子工艺实习等专业课，在进行实践操作时，均基于教学内容，使用仿真软件Multisim、Labview、Proteus 等对课程中所教的电路进行仿真学习。在工艺实习中，学生需根据老师下发的具体需求，独立设计电路，仿真验证通过，并使用Altium Designer 绘制出相应电路的原理图和印制电路板，选择合适的封装、元器件的参数等，最终完成整个电路的焊接、调试，做出完整的实物。

（三） 实习实训与科技竞赛相结合

课程设计、实习实训等实践教学环节，要求学生进行实物制作，针对某项赛事开设《竞赛实训》课程重点对学生进行指导，学生将实训作品完善后参加科技竞赛，参加竞赛获奖的成绩作为课程成绩主要评定依据。

（四） 实验室授课与项目化考试相结合

改革传统课程考核弊端，实施实验室授课与项目化考试相结合方式，实现“做中考、考中学”，解决学生考试突击、理论实践脱节问题。所有实验室授课课程均采用此种考核方式。

四 建立支撑创新创业与工程实践能力培养的实践教学团队

学校教师对于创新创业的理解与能力，会在授课的过程中潜移默化的培养学生的兴趣导向与能力。学校制定实施《教师培养提升计划》《选派青年骨干教师到国内外访学研修管理实施办法》，以政策的方式激励校内的青年教师主动到有着先进教育教学经验的高校、研究所等进行学习、考察调研，从而提升师资水平，建立一支双师双能型、双创型教师队伍。

（1）重视双师双能型、双创型教师队伍建设，智能制造产业链实践教学团队成员的国家创业咨询师、山东省创新教育导师、学科专业导师、创业教育导师等持证率达到80%。

（2）鼓励学校青年教师深入企业交流，多参与公司的实际项目，从实际出发，将先进的生产技术与自身的理论知识结合，将理论应用于实际，在公司中不断提高自身的实际工程能力，并将先进的生产经验带回学校，提高团队的水平。

（3）吸引有能力高校骨干教师和企业一线工程师进入学校兼职教学。

（4）提高教师实践水平，要求从事实践教学教师必须参加学生科技竞赛指导，鼓励老师参加应用技术类教师大赛，通过大赛提高实践能力。

五 依托“亮·交通”双创平台和教育部产学合作协同育人项目，整合校内外资源，与企业共建实践教学资源

（一） 依托学校一体化在线教育平台，建设网络课程资源

依托学校的网络教学平台、资源中心、慕课平台于一体的在线教育综合平台，自建MOOC 工作室，录制相关MOOC课程，与“121 荟英谷”“锐聘学院”“出题优”“蓝墨云”等课程平台开展合作，共用课程资源。

（二） 依托“亮·交通”国家级众创空间，进行创新创业平台建设

建设“国家大学生iCAN 创新创业大赛创新实践基地”“电子云创”等创新创业实验室；建立电气电子实验中心网站及开放性实验室在线管理系统，实现学生在线申请使用实验室，配备充足的仪器设备及创新创业导师，培养能够激发学生创新创业热情与能力的土壤。

（三） 依托教育部产学合作协同育人项目，深化校企合作、产教融合

在制定学生的培养计划时，充分考虑实际的行业需求；通过优化各科的学分分配，改进课程中的实践、创新的形式，提高学生的实践与创新能力；推进学校与企业的对接，为在校生提前培养职业修养；充分利用企业行业优势，研发相关实验设备，供学生在校使用；教师进企业，工程师进课堂，打造专兼职教师队伍。

六 基于OBE 理念，建立以创新创业与工程实践能力为关键监控点的闭环控制系统，并持续改进

基于OBE 理念，结合系统论、控制论和工程测试理论，应用工科思维解决教学管理问题，建立以创新创业与工程实践能力（如实验室项目化考试、科技竞赛获奖率、职业能力证书持证率）等为关键监控点的闭环控制系统，并持续改进，构建了质量监控体系。各门课程均有相应可考核指标点支撑对应创新创业及工程实践能力，根据科技竞赛获奖率、职业能力证书持证率等获取学生创新创业及工程实践能力达成与否的评价数据和评价结果， 对应到相应课程，评价该课程对可考核指标点的支撑达成度，分析原因并提出改进措施，在教学内容和教学方法等方面进行改进，建立以创新创业与工程实践能力为关键监控点的闭环控制系统，使人才培养质量不断优化。

七 主要创新点

（1）将创新创业教育与第一课堂、第二课堂及自我成长体系深度融合，构建基于“一个中心，两条主线，三个层次”的实践教学体系，制定人才培养方案及可视化毕业要求。

（2）将MOOC、虚拟仿真、实验室授课、项目化考核、实习实训、科技竞赛等有机融为一体，构建一个线上线下互动，虚拟现实贯通，实验室授课考核结合，实训竞赛一体的“四位一体”课程教学新模式，实现知识课堂到能力课堂的转变。

（3）依托于13 项教育部产学合作协同育人项目，在政策、项目的支持下，广泛，积极的推进学校与企业全方面的合作，双方共同商讨、制定符合实际需求的培养计划、考核标准，双方共同推进线上教育，推进教师到学习先进的研发经验，工程师到课堂传授实际的企业需求，双方共同建立创新创业实践基地。

八 实践推广成果

研究成果初步成型后，已在山东交通学院电气工程及其自动化、电子信息工程、物联网工程等专业推广实践，并在我校“3+2”贯通培养合作单位淄博职业学院、山东凯文科技职业学院，以及山东管理学院、山东青年政治学院等院校试用。先后对校内外电气工程系、电子信息系、电气电子实验中心等相关教师50 余人进行培训，详细介绍了创新创业教育引领的电气电子类专业实践体系实施办法及实践安排。学生创新创业及工程实践能力得到显著提升，校内相关专业受益学生人数达2000 余人，合作院校受益学生人数达900 余人。

在校内外专业推广实践，学生实践能力得到显著提升，近五年获全国大学生电子设计竞赛国家一等奖2 项、二等奖5 项、省一等奖53 项的好成绩，省级竞赛人均获奖率达130%以上；学生就业率显著提高，达95%以上；师资队伍建设初见成效，培育15 人次国家创业咨询师、山东省创新教育导师、学科专业导师等，有工程实践经历教师比例达100%，主持省部级教研教改课题近20 项，参加全国教师教学比赛获国家一等奖4 项、省级以上奖项20 余项，获省级调研成果奖2 项。形成可复制、易操作、便于推广的典型范例。