寇元哲　鄭耐琴

摘? 要? 圍繞新工科工程教育的新理念，針對具有交叉學科性的機電類專業(yè)跨學科知識應(yīng)用及訓練現(xiàn)狀和問題，結(jié)合OBE培養(yǎng)模式在實踐教學平臺、實踐教學課程、人才培養(yǎng)實踐基地、實踐教學考核方式、師資隊伍優(yōu)化等五個方面進行探索與建設(shè)。形成“一個中心，兩大平臺、三個結(jié)合、四個層次”的實踐教學體系和教學模式，培養(yǎng)學生的制造強國工程意識、實踐能力和創(chuàng)新精神以動態(tài)適應(yīng)新的社會需求。

關(guān)鍵詞? 機電類專業(yè)；實踐教學體系；教學模式；新工科

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）08-0139-04

0? 引言

隨著創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，新一輪科技革命正引領(lǐng)時代經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)的變革，新征程中創(chuàng)新是第一動力，人才是第一資源，這對我國高等院校的工程人才培養(yǎng)模式和方案提出了新的要求和挑戰(zhàn)。為適應(yīng)全新的經(jīng)濟發(fā)展需要，培養(yǎng)新型科技工程人才，傳統(tǒng)工科的培養(yǎng)模式也需要轉(zhuǎn)型升級。“新工科”是我國工程教育發(fā)展的新思維、新方式，在專業(yè)人才實踐性與應(yīng)用性的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)而培養(yǎng)新時期所需的專業(yè)人才，以期更好地服務(wù)社會經(jīng)濟的發(fā)展[1]。這種全新的工程教育模式著眼于教學體系的改革和實踐內(nèi)容的更新，并不是簡單的是開設(shè)一些新的

專業(yè)[2]。

以隴東學院機電類專業(yè)為例，在新工科建設(shè)背景下，培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力時主要集中于實驗實訓課程，結(jié)合學校發(fā)展，提出“1234”實踐教學體系和實踐教學模式。以學生創(chuàng)新核心能力培養(yǎng)為中心（1個中心），創(chuàng)建校內(nèi)實踐教學平臺和校外實踐教學平臺（2個平臺），在整個實施過程中校內(nèi)與校外相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合、教學與科研相結(jié)合（3個結(jié)合），搭建基本技能培養(yǎng)層、綜合能力培養(yǎng)層、工程應(yīng)用能力培養(yǎng)層和創(chuàng)新能力訓練層的四層次結(jié)構(gòu)（4個層次）。形成“一個中心，兩大平臺、三個結(jié)合、四個層次”的實踐教學體系和實踐教學模式，建成“教、學、研”一體化實踐教學團隊，構(gòu)建“學生為中心”的新結(jié)構(gòu)、新方法、新內(nèi)容、新評價的實踐能力培養(yǎng)平臺。強化了學生自學能力的鍛煉場所，也是學生拓寬知識、發(fā)展能力的新陣地，最終科研成果可以充實實踐教學內(nèi)容，實踐教學反過來又有利于促進科研工作的開展和培養(yǎng)科研人才。達到培養(yǎng)學生基礎(chǔ)實踐能力、綜合實踐能力、協(xié)同創(chuàng)新能力和就業(yè)競爭能力的目標，為培養(yǎng)高素質(zhì)工程人才提供新途徑。通過改革教學方法和考核方式，建設(shè)校本特色的教學資源，在培養(yǎng)學生工程意識、工程能力和創(chuàng)新能力等方面取得良好的教學效果。

1? 機電類專業(yè)實踐教學的現(xiàn)狀和存在的問題

相關(guān)資料顯示，雖然我國制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)人力資源總量達8 589萬人，但人才結(jié)構(gòu)問題和短缺仍然存在，尤其是人才培養(yǎng)和企業(yè)實際需求的矛盾[3]。隴東學院的機電類專業(yè)通過近9年的發(fā)展和積極的教育教學研究，在實踐教學體系方面建立了比較完善的多層次實踐教學體系，通過課程實驗、課程設(shè)計、課程實訓，培養(yǎng)學生分析設(shè)計、解決問題能力；設(shè)置開放創(chuàng)新實驗、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐、工程訓練、科研訓練循序漸進地提升學生審辨思維、團隊協(xié)作和創(chuàng)新能力；通過專業(yè)見習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設(shè)計（論文）、社會實踐等培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和精益求精、專注堅守的工匠精神。

反思現(xiàn)階段地方高校的本科教育，在新工科建設(shè)上改革原生動力弱。工程實踐是實現(xiàn)實踐育人的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的主要途徑[4]。但是在機電類專業(yè)實踐教學過程中，普遍存在教學理念落后，教學方法手段陳舊，教學內(nèi)容人為地“碎片化”“割裂化”“模塊化”，教學資源匱乏，不注重體驗學習、系統(tǒng)認識問題、分析問題及解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)，只注重知識經(jīng)驗傳授，不正視學生個體差異性，采用“一刀切”式的實踐教學培養(yǎng)模式，致使學生動手能力不強，創(chuàng)新能力不足，人才培養(yǎng)質(zhì)量不高等。同時，學生雖然學習了很多課程，但在應(yīng)對實際的復(fù)雜工程問題時，仍然不能將多種知識有機地結(jié)合到實際工程應(yīng)用中，進而有效地去解析和設(shè)計一個方案。除了平時的學習、實驗和課程設(shè)計外，在畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、學科競賽、科技創(chuàng)新等多個環(huán)節(jié)都凸顯了這一嚴重的問題。實際上，機械工程專業(yè)各門課之間并非各自為政，知識點之間均存在交叉融合的現(xiàn)象，所以面對教學設(shè)計，要進行重塑教學內(nèi)容，交叉設(shè)計，避免冗余。

2? 面向新工科的機電類專業(yè)“1234”實踐

教學體系構(gòu)建與教學模式研究思路

2.1? 研究目的

面向新工科的機電類專業(yè)“1234”實踐教學體系構(gòu)建與教學模式研究研究目的如下。

1）適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)需求，以學生創(chuàng)新核心能力培養(yǎng)為中心，以O(shè)BE培養(yǎng)模式為基礎(chǔ)，以校內(nèi)實踐教學平臺和校外實踐教學平臺為基礎(chǔ)，夯實學生理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)學生實踐能力。為適應(yīng)新的社會經(jīng)濟和企業(yè)需求，通過產(chǎn)教融合，校外企業(yè)實習實訓構(gòu)建校內(nèi)校外相結(jié)合、課內(nèi)課外相結(jié)合、教學科研相結(jié)合的實踐教學模式，構(gòu)建基本技能培養(yǎng)層、綜合能力培養(yǎng)層、工程應(yīng)用能力培養(yǎng)層和創(chuàng)新能力訓練層的多層次結(jié)構(gòu)，形成了“一個中心，兩大平臺、三個結(jié)合、四個層次”的實踐教學體系。

2）確定多元化培養(yǎng)目標，適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)需求[5]，創(chuàng)新融合多元實踐教學方法，探究“學生中心”的實踐教學新模式，以滿足知識體系與時俱進，能力培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)需求。

3）以學生為中心，建設(shè)“教、學、研”一體化實踐教學團隊，構(gòu)建體系化的實踐教學資源，最終構(gòu)建“學生為中心”的新結(jié)構(gòu)、新方法、新內(nèi)容、新評價的實踐能力培養(yǎng)平臺，同時也幫助教師快速成長，提高教師的科研能力和社會服務(wù)能力。

2.2? 總體思路

在新工科建設(shè)背景下，通過充分調(diào)查研究，基于OBE培養(yǎng)模式，以學生的崗位能力產(chǎn)出作為預(yù)期目標，圍繞實踐教學課程體系構(gòu)建和實踐教學培養(yǎng)模式創(chuàng)新的研究，以學生為中心，從培養(yǎng)目標、教學大綱、實踐資源、教學體系、教學模式、教學團隊等六方面著手，進行項目研究實施。

1）深入學習成果導向（OBE）教育理念，深入調(diào)查研究，走訪近幾年機電類專業(yè)畢業(yè)生和就業(yè)單位，了解畢業(yè)生參加各類實踐教學及實際應(yīng)用后的感想，了解企業(yè)對機電類專業(yè)畢業(yè)生關(guān)鍵核心能力的要求和崗位需求，研究實踐類課程之間的聯(lián)系、支撐和交叉關(guān)系，明確每一個實踐教學活動的地位、作用和任務(wù)。

2）積極推動教育教學改革，以新工科建設(shè)為契機，對標專業(yè)認證標準，制定一系列措施和要求，使得每個實踐教學環(huán)節(jié)和教學資源建設(shè)，都圍繞體現(xiàn)學校培養(yǎng)特色，細化學習產(chǎn)出成果，由學生被動接受理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動學習，并不斷地提升自我的工程素養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)新意識。具體研究思路如圖1所示。

3? 面向新工科的機電類專業(yè)“1234”實踐

教學體系構(gòu)建與教學模式具體實施方案

3.1? 著力加強實踐教學平臺

完善從研發(fā)、轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)到管理的人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)具有實踐應(yīng)用能力的應(yīng)用技術(shù)型人才。加強專業(yè)基礎(chǔ)教學和實踐創(chuàng)新教學，打造產(chǎn)業(yè)需求導向的專業(yè)建設(shè)、以專業(yè)建設(shè)改革人才培養(yǎng)方案、創(chuàng)新“四維”交叉實踐教學平臺[6]，完善滿足產(chǎn)業(yè)需求的人才培養(yǎng)方案，加強教學科研的聯(lián)系，高維度融合教學與科研，進行系統(tǒng)化實踐教學，達到培養(yǎng)學生基礎(chǔ)實踐能力、綜合實踐能力、協(xié)同創(chuàng)新能力和就業(yè)競爭能力的目標。實踐教學平臺建設(shè)的要求為：

1）校內(nèi)校外教學平臺有機結(jié)合；2）不斷推進教學資源有效整合；3）教學與科研有機融合；4）應(yīng)用現(xiàn)代化實驗教學課程；5）課程資源逐步全面開放。

3.2? 扎實推進實踐教學課程建設(shè)

當前，世界經(jīng)濟和科技快速發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展及核心競爭力的提升需要大量具有扎實基礎(chǔ)知識、較強實踐應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才，實踐教學則是培養(yǎng)和造就創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的重要途徑和有效手段，實踐教學課程的建設(shè)更是重中之重。改革試驗以學生為中心的實踐教學課程設(shè)計的理念與方法，以O(shè)BE理念為基礎(chǔ)，以解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)為手段，豐富實踐教學內(nèi)容，使實踐教學具有“實踐性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性、高階性”，具體做法為：1）構(gòu)建實踐理論相結(jié)合，師生共討論的課內(nèi)課外聯(lián)動體系；2）搭建競賽平臺，以賽促學；3）加快教學手段與教學網(wǎng)站建設(shè)；4）實施開放性實驗教學實踐。

3.3? 借助校企合作優(yōu)勢構(gòu)建人才培養(yǎng)實踐基地

構(gòu)建面向新工科的機電類專業(yè)實踐教學模式，要選擇特色鮮明、專業(yè)突出的教學課程，充分發(fā)揮校企合作的人才培養(yǎng)優(yōu)勢，就業(yè)創(chuàng)業(yè)實踐整合校企資源，以培養(yǎng)滿足產(chǎn)品市場需求的學生為目標，產(chǎn)學研用緊密融合，在畢業(yè)設(shè)計過程中貫穿市場人才技能需求，更好地建設(shè)人才培養(yǎng)實踐基地。因此，建立以高校為創(chuàng)新主體，以企業(yè)為生產(chǎn)基地，實施產(chǎn)學研用結(jié)合的管理體制和運行機制。方案為：

1）活學真用，根據(jù)企業(yè)的實際工作環(huán)境創(chuàng)設(shè)實訓環(huán)境；2）根據(jù)企業(yè)的人才培養(yǎng)需求，適當增添機電類專業(yè)實踐課程；3）校企協(xié)同打造校園“升級版”實習實訓基地。

3.4? 優(yōu)化標準實現(xiàn)實踐教學考核方式多樣化

校企合作提供了更好的實踐教學平臺，為面向新工科的機電類專業(yè)“1234”實踐教學體系構(gòu)建與教學模式的實施提供了一個很好的臺階。在一個新體系、新要求下，實現(xiàn)實踐教學考核方式多樣化，需要新的考核方式來優(yōu)化標準。針對優(yōu)化標準實現(xiàn)實踐教學考核方式多樣化的有關(guān)要求有：1）全新的科研教學創(chuàng)新評價考核體系，同時做到“過程與結(jié)果并重”；2）建立學科競賽機制；3）不斷引入多元化、流程化、細節(jié)化的考核方式。

3.5? 優(yōu)化師資隊伍，促進機電類專業(yè)教學水平

教師作為學生的引導者，不僅對學生的學習影響較大，而且對他們今后的成長也有不可忽視的作用。所以，構(gòu)建面向新工科的機電類專業(yè)實踐教學模式中，教師的作用不可忽視。以“教、學、研”一體化為基礎(chǔ)，集教學與科研、理論與實踐于一體，培養(yǎng)和造就一支為創(chuàng)新型、卓越工程型人才培養(yǎng)提供師資保障的高素質(zhì)“雙師型”實踐教學團隊。因此，在面向新工科的機電類專業(yè)“1234”實踐教學體系構(gòu)建與教學模式中，優(yōu)化師資隊伍，提升機電類專業(yè)教學水平，是體系模式成功實施的重要部分，相關(guān)要求有四點：1）制定專業(yè)教師引進與培養(yǎng)計劃；2）提高教師資質(zhì)，形成專業(yè)團隊；3）構(gòu)建“校與?！薄靶Ｅc企”的教師學習平臺；4）加快“雙師型”實踐教學團隊建設(shè)。

4? 結(jié)束語

在新工科建設(shè)大背景下，機電類專業(yè)的實踐教學模式和體系以O(shè)BE培養(yǎng)模式為基礎(chǔ)，結(jié)合“新工科”戰(zhàn)略，以培養(yǎng)學生“敢闖會創(chuàng)”的精神和素養(yǎng)為核心，本著地方高校服務(wù)地方經(jīng)濟的理念，圍繞新工科建設(shè)要求，探討學校創(chuàng)新人才自主培養(yǎng)之路，提出“一個中心，兩大平臺，三個結(jié)合，四個層次”的實踐教學體系，注重學生分析實際問題、解決實際問題、知識的應(yīng)用實踐能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)學生獨立思考和自學成才的能力，以期把學生培養(yǎng)成適應(yīng)時代需要的復(fù)合型工程人才。

5? 參考文獻

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[2] “新工科”建設(shè)復(fù)旦共識[EB/OL].（2017-02-23）[2021-04-20].https：//jwc.fudan.edu.cn/2b/1b/c25319a273179/page.htm.

[3] 教育部 人力資源社會保障部 工業(yè)和信息化部關(guān)于印發(fā)《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》的通知[A/OL].（2017-01-11）[2021-04-20].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A07/moe_953/201702/t20170214_296162.html.

[4] 楊為中，張萍，芶立，等.在校外實踐教育基地建設(shè)新工科實驗教學體系[J].高校實驗室工作研究，2016（3）：88-90.

[5] 韓東，陳強，楊海峰.機械設(shè)計制造及其自動化實踐教學體系的構(gòu)建與實踐[J].知識經(jīng)濟，2020（16）：131，133.

[6] 高曉紅，王彥璋，路佩娜.專業(yè)綜合能力產(chǎn)品化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式的研究與實踐[J].甘肅科技，2019，35（16）：60-61.

*項目來源：甘肅省高等教育教學成果培育項目“面向新工科的機械類專業(yè)實踐教學模式探索和體系構(gòu)建研究”（GSJY2020-169）；甘肅省“十四五”教育規(guī)劃課題“‘新工科背景下電子技術(shù)類課程群教學改革的研究與實現(xiàn)”（GS〔2021〕GHB1916）。

作者簡介：寇元哲，副教授；鄭耐琴，講師。