应用型工科专业工程实践能力培养体系的研究

可淑玲 张学辉

摘 要：应用型工科专业工程实践能力的培养是当前本科教育的薄弱环节。强化实践环节，构建与理论教学相辅相成、具有特色的实践教学体系，培养出具有较强工程实践能力和创新能力的高级工程技术人才，是当务之急。通过分析当前高校在工程实践能力培养中存在的问题，从建立新型实践教学课程体系、改进教学方法、加大力度推进实践教学平台建设、对实践环节进行全过程质量监控等方面提出了切实可行的改进措施，收到了较好的效果。

关键词：应用型工科专业；工程实践能力；实践教学课程体系；实践教学平台

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）19-0057-04

Abstract： The cultivation of engineering practice ability of applied engineering is the weak link of undergraduate education. It is a top priority to strengthen practice， construct the practice teaching system which is compatible with the theory teaching，and cultivate engineering and technical personnels with strong engineering practice ability and innovation ability. By analyzing the existing problems in the cultivation of engineering practice ability， this paper puts forward a practical way to establish a new practice teaching course system， improve teaching methods， intensify efforts to promote the construction of practical teaching platform and carry out the whole process quality control of practice links. The measures received a good effect.

Keywords： application engineering； engineering practice ability； practical teaching curriculum system； practice teaching platform

在我国当前经济快速发展的阶段，除了需要一定数量的研发型精英人才之外，尚急需大量素质全面、直接服务于工程一线、从事技术和管理工作的应用型卓越工程人才。在我国高等教育大众化之后，地方高校肩负这一重任，地方应用型本科高等教育的目标是培养适应地方经济发展、满足市场需求的工程应用型人才，而在当前高校与企业的就业对接中，突出矛盾就是学生实践能力薄弱，不能很好地适应工作岗位的需要，这一现象极具普遍性。因此，对于应用型高校来说，如何强化实践环节，构建与理论教学相辅相成、具有特色的实践教学体系，培养出具有较强工程意识、实践能力和创新能力的高级工程技术人才，是应用型高校工科专业面临的重要课题。

一、工程实践能力培养存在的问题

当前，各高校对工科专业实践能力培养的必要性和重要性已达成共识，在制定培养方案时，都意识到必须要考虑行业发展方向和地方经济需求，以市场人才需求为导向，注重学生工程能力的培养，增加实践教学学时，强化实践环节，着手课程体系和教学方法改革。但在实施过程中，由于对工程实践能力培养体系的研究不够深入，仍突出存在以下主要问题：

（一）定位不准确

应用型本科院校的培养目标应该是培养面向社会需求，面向生产一线，具有宽厚理论知识和较强实践能力的高级应用型人才。而为数众多的本科高校仍未能摆脱传统人才培养模式的禁锢，认为科研学术型院校的人才培养模式才有助于学校的发展，对应用型人才培养模式的认识不够深入，唯恐“应用型”的人才培养模式会降低办学层次，与高职院校沦为一个层次。其必然结果会导致人才培养高不成低不就，既没有扎实、高层次的理论基础作依托来进行科学研究，也没有较强的实践能力满足一线生产、管理需要。

（二）实践能力培养体系设置不合理

从培养方案来看，大多实践环节设置都比较充分，包括实验、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等。但是往往未达到应有的效果，尤其是校外实践环节，管理、监控环节不健全，实践效果大打折扣，甚至流于形式。其根本原因是课程体系与教学模式的设置不适应学生实践能力的培养，理论与实践环节不能有效衔接。对实践能力培养体系设计不合理，缺乏实践能力培养的系统性、有效性研究。

（三）被动实践导致实践效果明显降低

大多高校的实践教学环节并不缺少，学时设置也很充分，但学生大多处于被动实践状态[1]，即实践环节的模式、内容、程序、方法等关键要素都由教师一一制定，缺少了实践动机这一前提条件，学生对实践环节缺乏认知、缺乏思考，整个过程处于呆板的单向灌输型教学模式，扼杀了学生学习的积极性和创造性，再加之校外实践环节的监控体系不到位，使得相当比例的学生应付、草草了事，完全达不到应有的效果。

（四）学生缺乏工程意识、工程能力的培养

当前，工科专业实践环节在实施中，突出存在着以下现象：实践环节设计不合理、落實不到位，缺乏工程背景；指导教师少、学生人数多，实践环节疏于指导、把关不严；指导教师缺乏工程背景，不能进行有效指导等。致使学生缺乏工程思想，缺乏以工程为背景，综合运用专业知识分析、解决工程问题的能力。

（五）缺乏稳定的实践能力培养平台做支撑

实践能力培养平台需要依托实验室、工程训练中心、校外实践基地做支撑，部分高校由于经费限制，校内实验室、工程训练中心不能满足教学需要，校外未能与企业建立稳定的合作关系，致使实践环节一再缩水，本来需要学生动手操作的实验、训练改为演示、参观，或校外生产实习类环节由学生自主联系实习单位，并且学校缺乏对学生的有效指导和管理，严重影响了学生实践能力培养质量。

二、工程实践能力培养对策及方法

（一）更新观念，准确定位专业发展方向

我国自2011年开始实施卓越工程师教育培养计划，其根本目的是扭转我国对人才的传统培养模式，开創工程教育改革和创新，我国的工程界缺乏的是上岗后能很快适应工程岗位要求的优秀工程人才，对本科生应基于厚基础、重素质、强能力的培养理念[2]，强化工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力[3]。对卓越工程人才培养的核心是强化实践能力，因此，应将工程实践能力的培养贯穿于整个培养过程，合理利用校内外有效资源，进一步加强学校和企业的联合培养，进行课程体系和教学内容的重新构建，适应行业对高校人才的需求。

（二）建立理论教学与实践教学两条主线并重的培养模式

1. 合理划分实践教学模块，建立新型实践教学课程体系

新型实践教学课程体系在传统实验教学模块、实习教学模块和设计类教学模块的基础上增加综合强化模块，进一步提升综合应用能力，并将各实践教学模块划分为三个层次，如图1[4]所示，注重各模块教学中学生实践能力的层次性提升。

在该实践教学体系设计中，突出工程能力的培养，在各层次对应的实践教学、实习教学、设计类教学模块的基础上，进一步与工程应用相结合，进行综合强化训练，注重行业规范、标准的学习，掌握专业软件应用工具、结合工程应用进行综合设计，实现学校学习与企业就业的顺利对接。

2. 遵循实践能力培养规律，循序渐进，层次化提升

实践环节按与工程接触的程度、深度不同可划分为基础实践、工程实践和科技创新三个层次，工程实践能力的组成按其形成过程可划分为四个层次：专项技术能力、工程应用能力、综合应用能力和创新能力[5]，如图2所示。

专项技术能力是根据课程要求，在课程教学过程中要求达到的实践能力，以土木工程专业为例，工程制图课要求应具备常规工程施工图的绘制、识读的能力，混凝土结构设计课程要求具备梁、板、柱等构件结构设计的能力，建筑工程概预算课程应具备根据预算定额和工程量清单相关规范计算各分部分项工程量的能力等等，该环节要求通过课堂教学并结合工程训练或大作业的方式进行。工程应用能力是在专项技术能力的基础上，将课程根据就业岗位需求进行模块整合，如以工程制图、房屋建筑学为基础的多层建筑物建筑设计，以力学、混凝土结构为基础的混凝土楼盖设计、单层工业厂房结构设计等，往往以课程设计、工程训练的形式进行。综合应用能力是基于本专业某一技术领域或某一就业方向进行的综合性、系统性训练，其目标是将所学知识融会贯通，应用于工程一线，直接与学生就业岗位对接，如某工程结构设计、某项目投标文件（或招标文件）编制，主要以毕业实习、毕业设计或综合训练的方式进行。创新能力是在专项技术能力、工程应用能力和综合应用能力基础上的进一步提升，设立创新项目训练模块，设立创新学分，鼓励学生积极参加创新活动。

（三）改进教学方法，提高教学质量

1. 改变学生消极被动学习的状态

我国大学教育中的多年积弊——课堂满堂灌，使整个教学处于单向灌输、被动学习的状态，学生日常听课毫无压力，考前应试突击，不仅不利于课程内容的系统掌握，而且抹杀了学生主动思考的积极性和创新能力。

学生的学习动机主要由学习兴趣、学习的成就动机和学习压力构成[6]。根据课程特点，选择恰当的教学方法，如启发式、讨论式、案例式，充分利用第二课堂，调动学生学习的兴趣，引导学生主动思考，积极探索。激发学生通过掌握知识改变命运、认识世界、改变世界的雄心壮志。一定的学习压力有助于提高学习效果，可通过设置课堂听课效果抽查、单元测验、阶段检查等方式加强日常教学环节的考核。

2. 重视案例式教学法，强化工程意识，提高工程能力

在我国的大学本科教育中，专业知识按照知识特点划分为基础课、专业基础课、专业课三大类，每一类课程再按知识体系进行系统划分。整个大学阶段，学生要学习几十门课程，而学生工作之后，面对的是项目、产品。如何使学生以课程为对象学习的专业知识尽快与工程项目、工程产品对接，则需要课程间的横向贯通、融合，需要学生实践能力的逐步融合、深化。

案例式教学法是工科专业学生掌握实践知识，提高工程能力的一种重要方法。案例式教学不仅适用于专业课程，而且适用于专业基础课，甚至是基础课，要求教师结合课程内容挖掘、提炼，开设工程训练模块，以土木工程专业为例，案例式教学法可应用于以下课程，见表1所示。

（四）加大力度推进实践教学平台建设

实践教学平台主要包括实验室、工程训练中心、校外实践基地。一般情况下，地方高校办学经费并不是很充裕，这就要求我们进一步挖掘潜能，创新思路，合理规划，开辟多种途径，联合外部资源，提高办学效益，高效地推进实践教学平台的建设。

1. 加大实验室、工程训练中心的开放力度

根据不同实验室、工程训练中心的特点，制定切实可行的管理规范、开放实施细则，逐步加大开放范围和规模，提高实验设备、专业软件使用率。为学生巩固、提高实践技能、参加创新项目研发、学科竞赛等提供学习、活动的场所。

2. 校外实践基地建设

校外实践是培养学生综合应用能力，与工程一线结合的重要环节，学校应积极主动与周边地区企业合作，只有本着优势互补、互利互惠、合作共赢的原则，才能建立稳定的实践基地。

学校可以利用自身教师资源、实验设备的优势为企业提供人才培训、技术咨询、产品研发等技术服务。企业为学校提供实习的场所，并聘请优秀的企业管理人员和技术人员担任兼职教师，为学生开设讲座、授课、第二课堂指导，将企业文化、经营理念、工程意识、先进技术带入学校。

学校与历年主要用人单位签署联合培养协议，企业对有意向在该单位就业的同学提供实习岗位，学生可以利用暑期、生产实习、毕业实习等环节顶岗实习，用人单位择优录用，不仅保证了学生实践效果，也为用人单位提供了选拔人才的大好机会。

3. 重视第二课堂建设

设置实践学分，学生可以通过寒暑假专业实践、参加各种科技竞赛、发表论文等形式获得学分。

学校应积极组织、参加各种学科竞赛、创新创业项目大赛，重视比赛的引领作用，调动师生积极性，扩大学生参与面。科技竞赛不仅要求学生具备扎实的理论知识，还要有高度的团队合作精神、创新思维、综合性学科知识。通过竞赛的层层选拔，使学生对自己的专业知识掌握程度有合理认知，并激发学习热情，向更高目标迈进，科技竞赛是提高学生实践能力的绝佳机会。

以土建类、工程管理类专业为例，全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛、中国建设教育协会和行业联合举办的全国高等院校BIM应用技能比赛、全国高校BIM毕业设计作品大赛、全国高校斯维尔杯BIM大赛、河北省教育厅和住建厅联合举办的结构设计大赛等都起到了很好的带动作用。

（五）引入质量管理理论，对实践环节进行全过程质量监控

将质量管理理论引入实践教学质量管理体系，系统进行实践环节全过程质量监控。将实践环节划分为事前准备、事中控制和事后评价三个阶段，确定各阶段评价标准，采取过程管理，加强对教师和学生的双重考核，考评体系制定应注重对学生动手能力、解决工程问题能力、创新能力的考核，见表2所示。

以校外实践环节考核为例，由学校负责实践环节的专职教师和企业负责的兼职指导教师共同负责，学校专职教师做好沟通、管理工作。考核内容主要包括实践过程评价和实践成果评价两部分，实践过程评价包括出勤情况、工作态度、工作能力、团队协作等方面，实践成果评价包括对工作日志、总结报告、成果文件、专业汇报、答辩等环节的检查，结合实践项目的具体特点，选取适宜的权重分项打分进行评定。

综上所述，对应用型工科专业人才的培养，应将工程实践能力的培养贯穿于整个培养过程，建立理论教学与实践教学两条主线并重的培养模式，合理划分实践教学模块，建立新型实践教学课程体系，注重工程实践能力的层次化培养与提升，合理利用校内外有效资源，加大力度推进实践教学平台建设，对实践环节进行全过程质量监控，以适应行业对高校人才的需求。

参考文献：

[1]江帆，张春良，王一军，等.机械专业学生主动实践能力培养体系構建[J].高等工程教育研究，2016（6）.

[2]赵春锋，徐新成，刘燕，等.面向工程能力培养的现代工程实践平台建设[J].2016（1）.

[3]教育部.教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].教高[2011]1号.

[4]程翠风，卢新国.地方工科院校会计专业实践教学体系新探[J].财会通讯，2014（3）.

[5]汪大洋.本科应用型高校土木工程专业实践能力培养研究[J].中国科教创新导刊，2013（14）.

[6]刘磊，傅维利.实践能力：含义、结构及培养对策[J].教育科学，2005（4）.

[7]吴宏岐，秦少军，刘霞，等.普通本科院校工科专业阶梯型实践教学体系的构建研究[J].高教学刊，2016（18）：11-12+15.