李欣 薛冰 王偉

摘? 要：本文分析了新工科背景下高校實(shí)踐育人面臨的新挑戰(zhàn)，提出了以一流課程建設(shè)為牽引的工程實(shí)踐課程內(nèi)涵建設(shè)路徑以及教學(xué)改革的思路和舉措，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、保障措施等方面開(kāi)展了有益的探索和實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：新工科;工程實(shí)踐;內(nèi)涵建設(shè);教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1673-7164（2021）35-0152-03

當(dāng)前，中國(guó)教育由高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，高等教育進(jìn)入全面提質(zhì)創(chuàng)新的新時(shí)代[1]。新工科建設(shè)作為引領(lǐng)高等教育改革的有力抓手，在各大高校得到了積極響應(yīng)和推進(jìn)。新工科建設(shè)的提出也為工程教育和實(shí)踐提供了全新的視角，對(duì)高校工程教育提出了新的挑戰(zhàn)[2]。如何把握新工科“新的工業(yè)專業(yè)、工科的新要求”建設(shè)內(nèi)涵，在信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等新形勢(shì)下，培養(yǎng)出具有前瞻性的能夠引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的工程科技人才，是高等工程教育面臨的新任務(wù)。在此背景下，作為理工科高校實(shí)施工程教育的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，“工程實(shí)踐”課程知識(shí)體系要有新拓展，課程內(nèi)涵要有新變革，育人成效要體現(xiàn)新價(jià)值。

一、工程實(shí)踐課程內(nèi)涵建設(shè)的路徑

（一）知識(shí)體系持續(xù)向高階拓展

面向新工科需求，工程實(shí)踐課程知識(shí)體系在橫向上從制造工藝?yán)碚撆c方法、工藝技術(shù)與裝備和工程倫理三個(gè)維度上進(jìn)行了拓展[3]。在縱向上，構(gòu)建了“基礎(chǔ)認(rèn)知—基礎(chǔ)實(shí)踐—綜合創(chuàng)新”三段式知識(shí)體系，符合學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律，從易到難，循序漸進(jìn)。兼具通識(shí)教育、專業(yè)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的屬性。

1. 基礎(chǔ)認(rèn)知

教學(xué)內(nèi)容為制造業(yè)的典型工程基本概念與工程倫理知識(shí)。通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及機(jī)電一體化系統(tǒng)的典型產(chǎn)品的認(rèn)知，將利益?zhèn)惱怼h(huán)境倫理、職業(yè)倫理、安全倫理四個(gè)方面相關(guān)影響要素融入工程實(shí)踐之中。

2. 基礎(chǔ)實(shí)踐

教學(xué)內(nèi)容為制造領(lǐng)域的工藝與技術(shù)。由“經(jīng)典+現(xiàn)代+智能”制造技術(shù)的15個(gè)訓(xùn)練單元構(gòu)成。涵蓋金屬加工、非金屬成型、控制技術(shù)、電工電子、智能制造等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。注重跟蹤新技術(shù)、新工藝、新裝備的發(fā)展與應(yīng)用，為適應(yīng)新一輪工業(yè)革命對(duì)人才培養(yǎng)的要求，增設(shè)“智能裝配”“智能物流”“CAD/3D打印”等項(xiàng)目。采用典型的學(xué)科交叉項(xiàng)目作為教學(xué)案例，教學(xué)載體向以智能物流機(jī)器人為代表的多技術(shù)融合機(jī)電產(chǎn)品拓展，體現(xiàn)新工科人才培養(yǎng)要求。

3. 綜合創(chuàng)新

教學(xué)內(nèi)容為產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供技能培訓(xùn)、競(jìng)賽輔導(dǎo)和科普課堂等教學(xué)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科、跨專業(yè)自主選題，完成產(chǎn)品研發(fā)全過(guò)程。通過(guò)創(chuàng)新工坊和虛擬社區(qū)的建立，使學(xué)生達(dá)到“自我體驗(yàn)、自主學(xué)習(xí)、自由創(chuàng)造”的目的。

（二）實(shí)踐育人探索深度融合

工程實(shí)踐課程將倫理、思政、勞育、美育有機(jī)融入教學(xué)之中。系統(tǒng)增加利益、環(huán)境、責(zé)任、安全等工程倫理知識(shí)。結(jié)合典型工程案例，引導(dǎo)學(xué)生建立正確的工程觀與倫理責(zé)任;傳承哈軍工優(yōu)良傳統(tǒng)，深入挖掘我校在“三海一核”領(lǐng)域取得的工程成就以及工程領(lǐng)域領(lǐng)軍人物和杰出代表的工程故事，形成特色顯著的“工程思政”。以“大國(guó)工程篇”“大國(guó)重器篇”“大國(guó)工匠篇”“大國(guó)制造篇”為脈絡(luò)構(gòu)建思政案例庫(kù)。課程中融入思政元素，在實(shí)踐中宣揚(yáng)國(guó)匠示范，環(huán)境中展示中國(guó)制造、氛圍中營(yíng)造工程文化。通過(guò)豐富的課程思政案例、展板及視頻等載體，形成了“線上+線下，有聲+無(wú)聲，顯性+隱形”的多渠道思政教育;通過(guò)勞動(dòng)實(shí)踐，使學(xué)生樹(shù)立守德崇勞的勞動(dòng)觀;將工藝美學(xué)賦能產(chǎn)品制造，以工程文化館、工創(chuàng)文化墻、工藝作品展等教學(xué)情境滲透美育元素，令學(xué)生感受工藝之美、欣賞工程之美、感悟勞動(dòng)之美，點(diǎn)燃創(chuàng)作熱情。通過(guò)“打造國(guó)之重器，工創(chuàng)匠心傳承”“偉大工程巡禮”“美麗的仿生學(xué)”等主題講座將五育育人落到實(shí)處。

（三）教學(xué)設(shè)計(jì)突出創(chuàng)新培養(yǎng)

為了突出對(duì)學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)上精心構(gòu)思，在教學(xué)過(guò)程的每個(gè)階段設(shè)置能夠體現(xiàn)綜合與創(chuàng)新能力的環(huán)節(jié)。在基礎(chǔ)認(rèn)知階段，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)工程經(jīng)濟(jì)意識(shí)、安全意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、環(huán)保意識(shí)自主命題撰寫“工程創(chuàng)意報(bào)告”和“倫理分析報(bào)告”;在基礎(chǔ)實(shí)踐階段，建立“點(diǎn)面結(jié)合”的教學(xué)模式，每一個(gè)訓(xùn)練單元都包含學(xué)生自主設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，倡導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)的“點(diǎn)”上創(chuàng)新活動(dòng);在工藝設(shè)計(jì)單元，要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)或撰寫“創(chuàng)新思維報(bào)告”，實(shí)現(xiàn)“面”上創(chuàng)新;在綜合創(chuàng)新階段，建立“課內(nèi)課外結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科、跨專業(yè)自主選題，完成產(chǎn)品研發(fā)全過(guò)程并將課內(nèi)創(chuàng)意在課外延伸，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力[4]。

（四）質(zhì)量保障建立實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)

提出了工程訓(xùn)練課程標(biāo)準(zhǔn)的基本定義，規(guī)定了工程訓(xùn)練課程一般范式與學(xué)習(xí)目標(biāo)，約束工程訓(xùn)練課程的“生成、協(xié)調(diào)、實(shí)施、支持、評(píng)價(jià)、改進(jìn)”各個(gè)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)性文件。包含課程標(biāo)準(zhǔn)及課程（體系）建設(shè)規(guī)范，教學(xué)指導(dǎo)書（含工藝過(guò)程卡片、加工成本估算），工程訓(xùn)練教學(xué)質(zhì)量手冊(cè)和程序文件清單等內(nèi)容。

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，給出了工程訓(xùn)練課程要素間的邏輯關(guān)系。設(shè)計(jì)了“課程目標(biāo)，教學(xué)基本要求，教學(xué)實(shí)施支持條件，場(chǎng)地設(shè)備等硬件資源，師資教輔等人力資源，精品課、慕課多媒體等軟件資源，課程質(zhì)量管理運(yùn)行程序”等之間的相互作用形式和各分項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)定。形成了以質(zhì)量管理手冊(cè)和程序文件集為載體的課程建設(shè)一般范式（見(jiàn)圖1）。

以課程標(biāo)準(zhǔn)為核心建立的課程質(zhì)量管理體系（見(jiàn)圖2），形成了目標(biāo)管理、過(guò)程管理、資源條件管理三個(gè)管理層次，分別對(duì)應(yīng)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、管理機(jī)構(gòu)、保障機(jī)構(gòu)，分別完成質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的審定、教學(xué)實(shí)施質(zhì)量控制、基礎(chǔ)保障條件建設(shè)工作，維持質(zhì)量體系運(yùn)行，保證最佳資源利用率。實(shí)現(xiàn)了工程實(shí)踐課程質(zhì)量管理微觀操作標(biāo)準(zhǔn)化流程基礎(chǔ)上的宏觀質(zhì)量控制機(jī)制，形成可移植和借鑒的實(shí)操性課程質(zhì)量解決方案。