作者簡(jiǎn)介：王飛（1977—），男，碩士，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)副教授，研究方向?yàn)楣こ虒?shí)踐教學(xué)、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)。

基金項(xiàng)目：2023年天津市普通高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“基于‘三全育人’的工程實(shí)踐教學(xué)育人體系的研究與實(shí)踐”（編號(hào)：A231006602）；2021年教育部第二批國(guó)家級(jí)職業(yè)教育教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究項(xiàng)目“新時(shí)代職業(yè)院校高端裝備專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域團(tuán)隊(duì)教師教育教學(xué)改革創(chuàng)新與實(shí)踐”（編號(hào)：ZH2021020201）

摘要：在新工科視域下，從工程實(shí)踐教育教學(xué)內(nèi)涵出發(fā)，以工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目（EPIP）為基礎(chǔ)，構(gòu)建基于學(xué)習(xí)情境、實(shí)踐情境、挑戰(zhàn)性情境的多層次情境化工程實(shí)踐教育教學(xué)體系，設(shè)計(jì)情境化工程實(shí)踐教育教學(xué)項(xiàng)目，解決了教學(xué)情境設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)性、教學(xué)內(nèi)容需求錯(cuò)位、實(shí)踐教學(xué)挑戰(zhàn)度低等問(wèn)題。通過(guò)教學(xué)實(shí)施的探索，人才培養(yǎng)取得顯著成效，為高端應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：新工科；情境化；工程實(shí)踐教育

中圖分類(lèi)號(hào)：G710" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1672-5727（2024）05-0077-06

黨的二十大報(bào)告提出要加快建設(shè)國(guó)家戰(zhàn)略人才力量，努力培養(yǎng)造就更多大師、一流科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、青年科技人才、卓越工程師、大國(guó)工匠、高技能人才。為響應(yīng)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn)，滿足創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展等國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)的需求，高等教育提出了“新工科”建設(shè)理念，為新時(shí)代工程教育改革提供了新視角。工程實(shí)踐教育作為高等教育的重要內(nèi)容，是提高大學(xué)生工程實(shí)踐能力的關(guān)鍵，也是培養(yǎng)急需應(yīng)用型人才的著力點(diǎn)。當(dāng)前，新工科在育人方面已取得了一定成效，但如何有效構(gòu)建面向高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育理念及教學(xué)模式，仍是改革的難題。盡管高等教育已逐漸以教師為中心轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心，并且采用實(shí)驗(yàn)探究式、案例研究式等教學(xué)模式促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力、工程素養(yǎng)和勞動(dòng)精神的培養(yǎng)，但在工程實(shí)踐教育中，這些教學(xué)模式仍存在一些問(wèn)題，例如，固化的傳統(tǒng)教學(xué)理念、孤立封閉的實(shí)踐教學(xué)情境、低階同質(zhì)化的教學(xué)項(xiàng)目和流于形式的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。這些問(wèn)題使得現(xiàn)代工程實(shí)踐教育無(wú)法全面滿足高端應(yīng)用型人才素質(zhì)能力的培養(yǎng)需求，也無(wú)法應(yīng)對(duì)工程教育升級(jí)轉(zhuǎn)型的需求。

為解決這些問(wèn)題，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)在工程實(shí)踐教育教學(xué)中，建立了基于新工科教育理念、以EPIP（Engineering， Practice， Innovation and Project）教學(xué)模式為引領(lǐng)的情境化工程實(shí)踐教育教學(xué)模式。通過(guò)重塑教學(xué)體系，引入更系統(tǒng)且貼近實(shí)際工程情境的教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)復(fù)雜工程概念的理解和把握，為課程改革提供參考。

一、新工科視域下工程實(shí)踐教育教學(xué)內(nèi)涵的演變

新工科為高等工程教育的改革探索提供了全新的視角和中國(guó)方案。其理念為，以立德樹(shù)人為引領(lǐng)，以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)宗旨，主張繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享的原則，培養(yǎng)未來(lái)多元化的創(chuàng)新型人才。因此，新工科背景下的工程人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)面向未來(lái)，適應(yīng)變化[1]。相比傳統(tǒng)工科人才，高素質(zhì)應(yīng)用型人才不僅需要具備工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，還應(yīng)具備解決復(fù)雜工程問(wèn)題及跨學(xué)科融合的能力。新的人才培養(yǎng)目標(biāo)的變化，決定了工程實(shí)踐教育的內(nèi)涵也發(fā)生顯著的變化。

一是培養(yǎng)跨學(xué)科合作能力。新工科注重跨學(xué)科的融合與合作，要求應(yīng)用型人才具備與其他學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行有效合作的能力。因此，工程實(shí)踐教育要打破學(xué)科知識(shí)的自我隔離，鼓勵(lì)學(xué)生參與跨學(xué)科合作項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，拓寬知識(shí)視野。

二是提升解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。新工科強(qiáng)調(diào)要回應(yīng)復(fù)雜多樣的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，培養(yǎng)具備綜合能力和全局觀的應(yīng)用型人才[2]。為此，工程實(shí)踐應(yīng)融合學(xué)科、技術(shù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)要素，以提升學(xué)生的綜合能力和思維，加深學(xué)生對(duì)技術(shù)的理解與應(yīng)用，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題情境并解決實(shí)際問(wèn)題。

三是增加人文要素的考量。新工科亦強(qiáng)調(diào)社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)、關(guān)注社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和道德倫理的問(wèn)題。因此，工程實(shí)踐教育需要重視培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，鼓勵(lì)學(xué)生利用技術(shù)協(xié)助解決社會(huì)問(wèn)題，滿足快速變化的社會(huì)需求。

二、工程實(shí)踐教育教學(xué)模式面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn)

工程實(shí)踐教育教學(xué)的目標(biāo)是通過(guò)實(shí)踐操作讓學(xué)生理解產(chǎn)品制造全過(guò)程[3]，建立工程概念，培養(yǎng)工程意識(shí)和實(shí)踐能力，同時(shí)具備多學(xué)科知識(shí)融合的能力[4]，為后續(xù)課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)科與創(chuàng)新競(jìng)賽奠定基礎(chǔ)。然而，我國(guó)高等院校的工程訓(xùn)練中心（實(shí)訓(xùn)中心）多數(shù)由金工實(shí)習(xí)工廠轉(zhuǎn)變而成，組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)作模式大多存在固化現(xiàn)象。特別是在新工科背景下，工程實(shí)踐教育教學(xué)的內(nèi)涵建設(shè)缺乏主動(dòng)革新，導(dǎo)致出現(xiàn)人才培養(yǎng)同質(zhì)化、與行業(yè)關(guān)聯(lián)度低、項(xiàng)目缺乏系統(tǒng)性和工程性、教學(xué)情境功能狹窄等問(wèn)題[5]。顯然，這種運(yùn)行理念和路徑難以滿足培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問(wèn)題和具備綜合素質(zhì)的現(xiàn)代工程人才的需求。

（一）教學(xué)情境設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)性，知識(shí)傳授與技能、素質(zhì)培養(yǎng)呈碎片化

在我國(guó)大部分高等院校中，工程實(shí)踐教育教學(xué)課程（例如金工實(shí)習(xí)）往往以加工鴨嘴榔頭作為主要項(xiàng)目。此項(xiàng)目對(duì)車(chē)工、鉗工知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)有良好促進(jìn)作用，但是實(shí)踐內(nèi)容較為獨(dú)立，系統(tǒng)性不強(qiáng)。此類(lèi)課程并未實(shí)現(xiàn)由簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)情境到學(xué)科拓展、行業(yè)融合、知識(shí)迭代等全面發(fā)展的學(xué)習(xí)情境轉(zhuǎn)變，難以承載工程的復(fù)雜性和整體性，導(dǎo)致學(xué)生解決真實(shí)工程問(wèn)題的能力不足。

此外，還存在教學(xué)實(shí)踐時(shí)間和空間過(guò)于封閉、問(wèn)題情境關(guān)聯(lián)不足的問(wèn)題。在固定時(shí)間、固定場(chǎng)地（車(chē)工、鉗工實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地）進(jìn)行加工實(shí)踐訓(xùn)練，兩種訓(xùn)練以垂直關(guān)系存在，缺乏橫向關(guān)聯(lián)。這使得學(xué)生在完成實(shí)踐項(xiàng)目時(shí)難以建立有效的問(wèn)題情境，難以激發(fā)學(xué)生優(yōu)化解決問(wèn)題的方法，導(dǎo)致知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造三者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展難以實(shí)現(xiàn)。

（二）教學(xué)內(nèi)容需求錯(cuò)位，知識(shí)與技能的整合和進(jìn)階發(fā)展不足

1.教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求的脫節(jié)

高等工程實(shí)踐教育的價(jià)值是向社會(huì)輸送高端應(yīng)用型人才。然而，部分高校尚未秉承這一培養(yǎng)原則，導(dǎo)致與工程實(shí)踐課程相伴的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式長(zhǎng)期未改變。以至于傳統(tǒng)課程內(nèi)容創(chuàng)新性不足，難以與現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展緊密關(guān)聯(lián)，與智能信息化的生產(chǎn)加工工藝也難以對(duì)接，教學(xué)資源與實(shí)際工程需求和科技發(fā)展出現(xiàn)嚴(yán)重脫節(jié)。這樣的結(jié)果使得大量“同質(zhì)化人才”無(wú)法全面滿足現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展需求，從而削弱人才培養(yǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.教學(xué)內(nèi)容缺乏深度探究情境設(shè)置

目前，基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作的時(shí)間比重過(guò)高，大部分學(xué)生在模仿教師的操作進(jìn)行實(shí)踐，但在獨(dú)立思考、自主解決問(wèn)題的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力方面表現(xiàn)不佳。另外，課程體系中關(guān)于人文、管理等內(nèi)容體現(xiàn)不足，工匠意識(shí)、環(huán)境意識(shí)、工程倫理和管理知識(shí)等綜合素質(zhì)培養(yǎng)同樣欠缺，致使技能和情感的同步發(fā)展難以達(dá)成[6]。

（三）實(shí)踐教學(xué)挑戰(zhàn)度低，缺乏對(duì)實(shí)際問(wèn)題有效分析和反思訓(xùn)練

由于教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的難度較低，學(xué)生往往將工程實(shí)踐課程簡(jiǎn)單地視作理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有凸顯出新工科背景下實(shí)踐課程任務(wù)的復(fù)雜性，特別是忽略了真實(shí)工程問(wèn)題、項(xiàng)目管理、成本核算等教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生缺乏解決真實(shí)工程問(wèn)題所需要的能力。同時(shí)，教學(xué)內(nèi)容也未能塑造全局性的大工程視野，學(xué)生的工程實(shí)踐綜合能力的培養(yǎng)有待提高。盡管教學(xué)評(píng)價(jià)已將過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，但由于缺乏成型的閉環(huán)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致學(xué)生在目標(biāo)設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)到改進(jìn)的全過(guò)程中難以形成整體意識(shí)。也就是說(shuō)，學(xué)生在實(shí)際問(wèn)題的分析、實(shí)施和反思方面的系統(tǒng)訓(xùn)練不足，使得知識(shí)轉(zhuǎn)化能力過(guò)程的成效有限[7]。

三、情境化工程實(shí)踐教育教學(xué)體系的重塑

EPIP教學(xué)模式，融合了工程化、實(shí)踐性、創(chuàng)新型、項(xiàng)目式的特性，是中國(guó)特色職業(yè)教育的理論研究和教學(xué)實(shí)踐成果，以解決工程問(wèn)題為指向，旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。EPIP國(guó)際教育聯(lián)盟自2017年成立以來(lái)，已經(jīng)吸引了60多所職業(yè)院校加入。EPIP模式以工程項(xiàng)目任務(wù)為主線，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)踐中主動(dòng)獲取知識(shí)，幫助學(xué)生提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

在新工科理念和工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證思想的指導(dǎo)下，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心在深入研究EPIP教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，建立了“情境化工程實(shí)踐教育教學(xué)體系”。該體系在工程實(shí)踐教育教學(xué)中已形成一套穩(wěn)定的教育教學(xué)活動(dòng)策略方法、結(jié)構(gòu)框架和活動(dòng)程序，旨在改善當(dāng)前工程實(shí)踐教育教學(xué)的痛點(diǎn)，深度探討新工科“情境化”對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響，致力于提升學(xué)生的工程實(shí)踐綜合能力和素質(zhì)。

（一）情境化工程實(shí)踐教育教學(xué)體系

工程實(shí)踐教育教學(xué)中的綜合性應(yīng)用知識(shí)、多元化物理環(huán)境空間和多階段實(shí)踐活動(dòng)決定了工程實(shí)踐情境必然是多層次和結(jié)構(gòu)化的復(fù)雜情境。新工科教育要求學(xué)生應(yīng)用跨領(lǐng)域的知識(shí)、技能、方法和思維解決復(fù)雜工程問(wèn)題。因此，現(xiàn)代工程實(shí)踐情境設(shè)計(jì)必須轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的、跨領(lǐng)域的知識(shí)和方法，而非簡(jiǎn)單垂直堆砌的多個(gè)情境。為此，為了把學(xué)生培養(yǎng)成具有交叉學(xué)科知識(shí)和綜合能力的人才，設(shè)計(jì)了由學(xué)習(xí)情境、實(shí)踐情境和挑戰(zhàn)性情境組成的情境化工程實(shí)踐育人平臺(tái)（見(jiàn)圖1）。通過(guò)多層次、多場(chǎng)域的教學(xué)情境共同體建設(shè)和教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，遵循資源共享和信息交流的原則，形成一個(gè)完整的、交叉互通的工程實(shí)踐教學(xué)體系。

1.學(xué)習(xí)情境

學(xué)習(xí)情境強(qiáng)調(diào)基于實(shí)踐的工程環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)理論、技術(shù)和技能。通過(guò)工程現(xiàn)場(chǎng)教室、通用機(jī)床設(shè)施、加工工具及技術(shù)互動(dòng)環(huán)境等資源，深化學(xué)生對(duì)理論與實(shí)踐的融合理解。在參與和互動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作，接觸實(shí)際工程問(wèn)題，掌握工程項(xiàng)目的運(yùn)作機(jī)制，提高工程素養(yǎng)和解決問(wèn)題的能力。

2.實(shí)踐情境

實(shí)踐情境旨在根據(jù)學(xué)科的主要觀念和核心問(wèn)題構(gòu)建實(shí)踐環(huán)境，強(qiáng)調(diào)學(xué)生團(tuán)隊(duì)的主體性及跨領(lǐng)域合作的工程實(shí)踐場(chǎng)景。通過(guò)提供必要的物理環(huán)境、導(dǎo)師指導(dǎo)、項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等資源，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、跨領(lǐng)域知識(shí)學(xué)習(xí)能力和綜合能力。同時(shí)，重視工程實(shí)踐的社會(huì)價(jià)值和影響，以培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和道德意識(shí)[8]。

3.挑戰(zhàn)性情境

挑戰(zhàn)性情境是注重構(gòu)建富有挑戰(zhàn)性、創(chuàng)新性和綜合性的工程情境，主體為學(xué)生團(tuán)隊(duì)，包括學(xué)科競(jìng)賽或校企融合生產(chǎn)情境（項(xiàng)目）。通過(guò)設(shè)定具有挑戰(zhàn)性的學(xué)科競(jìng)賽或校企融合的實(shí)踐項(xiàng)目，提供必要的物理環(huán)境、比賽場(chǎng)景、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等資源。參與綜合性實(shí)踐項(xiàng)目能激發(fā)學(xué)生整合多領(lǐng)域知識(shí)，增強(qiáng)跨學(xué)科協(xié)作，提升綜合素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和協(xié)作能力。其中，具有挑戰(zhàn)性情境包括崗位工作場(chǎng)景模擬、生產(chǎn)工作過(guò)程再現(xiàn)和學(xué)科競(jìng)賽實(shí)施。

（二）情境化工程實(shí)踐教育教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

情境化學(xué)習(xí)的實(shí)施以教學(xué)項(xiàng)目為載體，主要關(guān)注兩個(gè)關(guān)鍵任務(wù)：一是使學(xué)生體驗(yàn)復(fù)雜情境，以促進(jìn)能力素質(zhì)的建構(gòu)；二是實(shí)現(xiàn)學(xué)生與工程情境的多元互動(dòng)，以促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，需構(gòu)建科學(xué)的項(xiàng)目實(shí)施流程，對(duì)流程模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，確保情境有序展開(kāi)和演化，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者與情境的深度互動(dòng)。

1.工程實(shí)踐教育教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施流程

以新工科理念和EPIP模式為引導(dǎo)，設(shè)計(jì)基于情境化工程實(shí)踐項(xiàng)目式的閉環(huán)流程（見(jiàn)圖2）。首先，根據(jù)行業(yè)需求、學(xué)生層次和同等院校的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，明確定位和需求，建立人才培養(yǎng)方案。然后，選擇實(shí)際工程情境，制定項(xiàng)目任務(wù)計(jì)劃和評(píng)估方法，根據(jù)結(jié)果反思并調(diào)整教學(xué)策略。需要強(qiáng)調(diào)的是，在學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程中，應(yīng)“最大化地利用”情境中的信息和因素來(lái)推動(dòng)學(xué)習(xí)，因?yàn)閷W(xué)習(xí)是在具體情境中進(jìn)行的。在這樣的情境下，學(xué)生通過(guò)多種途徑拓寬視野和提升素養(yǎng)，并轉(zhuǎn)向更加廣闊的情境場(chǎng)域進(jìn)行探索。

2.創(chuàng)設(shè)以學(xué)生參與為中心的問(wèn)題情境

為了充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，如表1所示，創(chuàng)設(shè)了具有層次性、系統(tǒng)性和綜合性的問(wèn)題情境（項(xiàng)目），并設(shè)置了激發(fā)學(xué)生關(guān)聯(lián)情境的興趣探索點(diǎn)。在此環(huán)境下，學(xué)生需聯(lián)系已獲得的知識(shí)和能力，處理潛在的沖突。通過(guò)不同場(chǎng)景的學(xué)習(xí)，以應(yīng)對(duì)多樣的挑戰(zhàn)和情境，進(jìn)而推進(jìn)其綜合能力的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)最大程度的學(xué)習(xí)效益。

四、情境化工程實(shí)踐教育教學(xué)實(shí)施

情境化工程實(shí)踐教育教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施需要對(duì)多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入探索和討論，包括工程項(xiàng)目創(chuàng)設(shè)、教學(xué)方法、“教”與“學(xué)”的互動(dòng)方式、教學(xué)實(shí)踐及評(píng)價(jià)模式。

（一）情境化工程項(xiàng)目的創(chuàng)設(shè)

創(chuàng)設(shè)具有挑戰(zhàn)性和綜合性的工程項(xiàng)目，促進(jìn)“教”和“學(xué)”互動(dòng)，是教學(xué)順利實(shí)施的關(guān)鍵。工程項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)應(yīng)體現(xiàn)工程性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性和真實(shí)性的特征。對(duì)于如何緊密地將日常教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境結(jié)合起來(lái)這一關(guān)鍵問(wèn)題，可以將工程實(shí)踐項(xiàng)目和生產(chǎn)環(huán)境引入課堂，引導(dǎo)學(xué)生參與真實(shí)工程項(xiàng)目，在實(shí)踐中提出見(jiàn)解、策略并解決問(wèn)題。以天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)“金工實(shí)習(xí)”課程為例，結(jié)合學(xué)生能力發(fā)展規(guī)律、校企協(xié)同育人觀點(diǎn)和學(xué)科競(jìng)賽需求，學(xué)生需要完成真實(shí)工程任務(wù)。例如，將傳統(tǒng)“一把榔頭打天下”的工程項(xiàng)目轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性軌跡操控裝置。該工程項(xiàng)目由軸類(lèi)、套類(lèi)、平面類(lèi)和鈑金類(lèi)零件組成，涉及鑄造、熱處理、車(chē)工、銑工、鉗工和裝配等加工工藝。在這樣深度參與實(shí)際情境化任務(wù)和跨領(lǐng)域?qū)W習(xí)過(guò)程中，學(xué)生可以從多個(gè)領(lǐng)域和工程環(huán)境中獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技能。通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和交流，學(xué)生能夠共同解決問(wèn)題，從而提高解決問(wèn)題的能力、綜合能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

引入工程實(shí)踐項(xiàng)目代替?zhèn)鹘y(tǒng)封閉式訓(xùn)練，建立由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的工程情境和載體，能夠有效地、完整地培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。另外，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，加強(qiáng)了人文素質(zhì)的培養(yǎng)。一是提高學(xué)生的思想道德水平，強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任感，塑造正確的人生觀、價(jià)值觀和道德觀；二是拓展思維，開(kāi)拓視野，提高創(chuàng)新能力；三是強(qiáng)化對(duì)制造業(yè)的認(rèn)同感，培養(yǎng)工匠精神和質(zhì)量意識(shí)。

（二）交叉性綜合能力的培養(yǎng)

項(xiàng)目實(shí)施階段關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，使其能夠熟練操作設(shè)備和工具，并建立全面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系。學(xué)生需運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決工程問(wèn)題，增強(qiáng)工程認(rèn)識(shí)，并提升獨(dú)立獲取信息、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新的能力。此外，該階段注重跨學(xué)科交融，強(qiáng)調(diào)在解決問(wèn)題時(shí)綜合考慮環(huán)保、工程安全、法規(guī)、生態(tài)和節(jié)能技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的融合。

例如，在“金工實(shí)習(xí)”課程中的線性軌跡控制裝置工程項(xiàng)目全面訓(xùn)練了學(xué)生的綜合技能，并應(yīng)用了工程、環(huán)保、創(chuàng)新等多學(xué)科交叉的理念。運(yùn)用“項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)—新知識(shí)點(diǎn)—情境案例—深度探索—解決問(wèn)題”的方法，全面激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與的積極性。項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程包含以下幾個(gè)步驟：一是掌握工程制圖的知識(shí)、方法和規(guī)則（理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)）；二是準(zhǔn)備毛坯并明確其特點(diǎn)、用途及經(jīng)濟(jì)性（材料準(zhǔn)備）；三是編制完整加工工藝方案，考慮工程安全和節(jié)能技術(shù)，確保方案的可持續(xù)性和環(huán)保性（方案制定與環(huán)保意識(shí)）；四是進(jìn)行多場(chǎng)域、多技能的訓(xùn)練與創(chuàng)新實(shí)踐（技能訓(xùn)練與創(chuàng)新）；五是實(shí)施裝配工藝過(guò)程（裝調(diào)處理）；六是展示成果并交流答辯（展示表達(dá)）。

工程項(xiàng)目的實(shí)施環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)環(huán)境，包括智慧教室、實(shí)踐中心（車(chē)、鉗、銑綜合車(chē)間、智能制造工廠、技術(shù)體驗(yàn)中心）及工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)等。整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中，學(xué)校與企業(yè)緊密合作，致力于情境化的學(xué)習(xí)。學(xué)生在真實(shí)企業(yè)環(huán)境、工程背景中，可以開(kāi)展多樣的工程實(shí)踐和反思、實(shí)踐與比較，不僅提高了綜合能力，更能使其對(duì)該行業(yè)企業(yè)的先進(jìn)管理制度和運(yùn)行模式有更深入的了解。

（三）創(chuàng)新訓(xùn)練及學(xué)科競(jìng)賽的實(shí)踐推進(jìn)

創(chuàng)新訓(xùn)練與學(xué)科競(jìng)賽是構(gòu)成培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和拓展思維的重要環(huán)節(jié)。在人才培養(yǎng)過(guò)程中，不僅要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，也要鼓勵(lì)學(xué)生吸納新觀念，構(gòu)建新型知識(shí)構(gòu)架，著重培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[9]。以線性軌跡操控裝置為例，作為自動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)器的前端裝置，它為學(xué)生提供了創(chuàng)新的契機(jī)。學(xué)生可以創(chuàng)新設(shè)計(jì)并制作后端輸出結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成完整、創(chuàng)新的運(yùn)動(dòng)機(jī)械裝置。從教學(xué)角度看，這個(gè)過(guò)程鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)研究興趣組建團(tuán)隊(duì)，以產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)為目標(biāo)，在教師的指導(dǎo)下，全面提升設(shè)計(jì)、創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)溝通等能力，探索工程技術(shù)的未知領(lǐng)域。

針對(duì)地方高校學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺(tái)缺乏問(wèn)題，學(xué)校建立了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，包括大學(xué)生創(chuàng)新工作室、創(chuàng)客工場(chǎng)，引入前沿技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景。例如工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)等，推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)開(kāi)展，組織學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力大賽等創(chuàng)新競(jìng)賽，旨在拓寬思維，培養(yǎng)學(xué)生具有不同視角觀點(diǎn)和行動(dòng)能力，貫徹了“知行合一、創(chuàng)新實(shí)踐”的新工科理念，也凸顯了EPIP教學(xué)模式的核心價(jià)值。

（四）教學(xué)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)選擇

教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)涵蓋學(xué)生表現(xiàn)、操作規(guī)范、加工過(guò)程和作品的全方位內(nèi)容（見(jiàn)表2）。評(píng)價(jià)方法包括學(xué)生自評(píng)、互評(píng)及教師評(píng)價(jià)等多個(gè)維度，全面衡量學(xué)生對(duì)于培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度。通過(guò)評(píng)估學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題中展現(xiàn)的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力，從而評(píng)判學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力水平。在評(píng)價(jià)過(guò)程中，讓學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)估與反思，有助于發(fā)現(xiàn)并克服學(xué)習(xí)上的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)自我提升。另外，通過(guò)引導(dǎo)自我評(píng)估和交流討論，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)、能力和價(jià)值的深度理解與能力發(fā)展。

（五）實(shí)踐教學(xué)效果

經(jīng)過(guò)四年的探索和建設(shè)，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)在工程實(shí)踐教學(xué)中實(shí)施情境化教學(xué)模式，取得了顯著成效。在人才培養(yǎng)需求的指導(dǎo)下，工程實(shí)踐教育教學(xué)項(xiàng)目設(shè)置的比例向綜合性（40%）、創(chuàng)新性（10%）傾斜，以更好地培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。利用國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的優(yōu)勢(shì)，學(xué)生在情境化技術(shù)體驗(yàn)中心進(jìn)行綜合操作、分析和解決問(wèn)題，深化了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解并將其應(yīng)用于實(shí)際工程設(shè)計(jì)與實(shí)施。學(xué)生主動(dòng)參與教師課題，協(xié)助教師研發(fā)零部件測(cè)繪實(shí)訓(xùn)裝置、物聯(lián)網(wǎng)4G遠(yuǎn)程智能閥門(mén)控制器等7種設(shè)備，并成功解決了企業(yè)難題、教學(xué)與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)等問(wèn)題，在校內(nèi)推廣并取得積極影響。另外，通過(guò)交叉學(xué)科綜合實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生在科技創(chuàng)新和競(jìng)賽方面取得了顯著成效，成立6個(gè)創(chuàng)新工作室、7個(gè)創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)，獲得171項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。特別是在全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽中，一直保持全國(guó)領(lǐng)先水平。

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)緊密結(jié)合新工科“融合發(fā)展”的理念，采用EPIP作為指導(dǎo)思想，構(gòu)建了情境化工程實(shí)踐教育教學(xué)模式，注重將學(xué)生置于真實(shí)的工程情境中，為學(xué)生提供全面的、全方位、全過(guò)程的工程實(shí)踐教育訓(xùn)練，推進(jìn)專(zhuān)業(yè)、素質(zhì)、能力融合，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了新范式。

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（責(zé)任編輯：任學(xué)甍）

Exploration of Situational Engineering Practical Teaching

under the Vision of New Engineering： Taking Tianjin University of

Technical and Education as an Example

WANG Fei

（Tianjin University of Technology and Education， Tianjin 300222， China）

Abstract： From the perspective of new engineering， starting from the connotation of engineering practice teaching， based on the Engineering Practice Innovation Project（EPIP）， a multi-level situational engineering practice teaching system based on learning situation， practice situation and challenging situation is constructed， and the situational engineering practice teaching project is designed， which addresses the issues of lack of systematization in teaching scenario design， misalignment of teaching content needs， and low challenge level in practical teaching. Through the exploration of teaching implementation， significant achievements have been made in talent cultivation， providing significant reference value for the cultivation of high-end applied talents.

Key words： new engineering; situational; engineering practice education