应用型高校工科实践教学改革探索

吴从兵

（皖西学院，安徽六安 207012）

应用型本科高校工科实践教学的目标是培养学生夯实基础，加强工程素质，培养并提升创新能力。传统的实践教学碎片化练习，验证性试验，周而复始且基本不变的课程设计及毕业设计，极易导致理论教学和实践教学时间上先后脱节，甚至颠倒，知识重点与实训项目关联较弱。客观地弱化了理论与实践相互补充、相互促进、相互融合的原则，更不能达到培养学生综合工程应用能力与创新能力的目标。

结合教学体验，就如何从传统教学转变到应用型教学提出三点改革。一是教学的整体思路改革。必需重新定位，然后才能改变教学导向，最后形成新的培养方案。二是教学内容与方法的改革。以工程应用为导向，难易程度和内容上，阶梯递进，分层开展，综合实训。三是质量跟踪管理改革.实现专家对项目筛选——导师跟踪实施——专家综合评价的流程，管理过程在局域网上完成。

一、教学思路的改革

1.教学定位

认识定位。随着大量的地方传统高校转型为应用型高校，许多教师在教学定位上不够清楚，甚至认为应用型高校就是传统高校的降级版，或者是传统的高职高专升级版。导致部分教师心理上的不平衡和认识上的误差。根据<国际教育标准分类>，本科属于5A级，按学科领域设专业的5A1为学术型本科，按行业领域设专业的5A2为应用型本科，而高职高专属于5B级，是按技术岗位设置专业的。应用型本科是培养现场工程师，要求达到有工程素质，创新能力，就业实力，好用耐用的标准。所以，应用型本科是一种新的教育类型，而不是新的层次。认识上的澄清，有助于心理上的调节和工作方向上的明确。

目标定位。教学的过程是对应着一个明确的目标。随着国家产业布局的不断优化升级，在产业发展过程中需要一大批能够在现场解决具体问题的工程师，这些工程师的培养就是应用型本科高校的培养目标。因而整个教学过程要针对这一目标开展。把学生培养成“懂理论，更懂应用；能动手，更能解决问题”的，具有工程素养，有创新能力的工程师。

体系定位。新培养目标的实现必须有新的完备的教学体系作为保证。新的体系应该保证两点：一要能清楚地显示出工程培养的本质属性，而不是工程气息属性；二要体系有明确的阶段性，完整性和可拓展性。工程培养的本质属性，既是培养过程中就直接以工程项目训练，而不是在传统的训练中加一些工程应用。在时间上有一定的阶段性，在项目整体布局上体现完整性，在项目上要有兼容可拓展性。

2.教学导向

应用导向。传统教育是以理论学习和研究为主，而应用型高校的培养目标是培养应用型工程技术工作者，因而，教学导向必须转向以应用为主，但不是放弃理论学习，理论与实践的比例必须通过导向和计划来确定。

工程导向。应用技能最终体现在工程应用上，所以在应用技能培养过程中就应直接导向工程，越过从应用训练到工程应用之间的过渡过程，使学生在工程实践中直接得到培训和成长。

跨界导向。国家产业的跨界整合为企业的转型升级提供新的发展机遇，同时也为应用型高校的人才培养提出了新的要求。单一学科的工程应用在现实中几乎不存在，所以学生的工程技能培养过程中还要拓展跨学科视野，让具有跨学科背景的老师指导学生，也可以让不同专业，不同年级，甚至不同国家的学生一起交流学习。这种杂化群体的思维碰撞可以优化学生的知识结构和思维方式。

创新导向。在整个社会创新的大背景下,高校学生无疑要成为一支主力军。因而，应用型高校的学生培养从开始就有着明确的时代要求和教育导向。在学生的学习中，引导学生将知识由点到线，由线到面，由面到体的综合归纳，形成比较完善的知识体系，最终要将知识转换为工程应用和创新能力。

3.教学计划

时间分段。实践教学贯穿整个大学过程，不可避免地被分成多个阶段。但如何科学有效的分段，要有科学的依据——培养方案。各个具体的实践教学在时间安排上必须前后顺序及衔接有一个明确的主线贯穿。段数不必过多，以2-3段为宜，时间比例可以调整，可由原来的25%左右提升到50%左右。

难度分层。实践教学的分段伴随着难度的划分。在确定了工程应用方向后，实践的难度可以由元件单元——功能单元——系统单元——单一工程系统——综合工程系统的模式确定。使学生由易到难，逐步提高，最终达到工程应用的目的。创新的理念和知识的积累也在这个过程中形成。

模式分化。工程应用的多样化，各种知识的独特性，学生学习的兴趣点等多方面的因素推动着教学模式的多样化发展。教学中要根据不同的要素采取不同模式的教学。例如：理论教学中的翻转课堂，在线视频，MOOC，微课等。实践教学中的认知实习，基本动手能力培养，工程项目的训练，各种竞赛等。模式的分化要有一个科学的体系，结合市场，结合政策，结合学生。

二、教学方法的改革

1.分段实践

四年的本科学习一直有实践类教学，必然形成分段实践的形式。但如何科学合理地分段，对学生的影响很大。首先要对一个专业的实践教学有统一明确的规划。学生从入学到毕业，在实践方面要达到何等水平。再结合课程体系，合理地作出分段的时间和实践的内容。形成由低到高，由易到难的系统性教学。避免出现课没开去实践及课程开过几学期了再补实践的错位现象。

2.项目驱动

项目驱动是培养学生动手能力和工程素质最直接有效的途径。项目中根据总体技术要求以及各个具体技术指标，由学生自己根据要求，分析技术要求，提出方案，设计出各个环节实验实训任务，最终完成总体方案的整合。在整个操作过程中，学生切实体验理论的工程应用。通过不断解决出现的实际问题，极大地提高了学生的工程理论综合应用能力、工程应用能力和创新能力。

也可以在设计实验实训项目时，有意识将一个项目拆解成几个子项目。例如根据实验实训要求，将汽车电路总成分解成各个子组件，任务下达给每组成员。为了完成总体要求，每个学生必须与同组学生进行沟通，相互进行合作，每个学生必须保质保量完成规定任务，才能最终完成整个实验实训任务。这样的安排使学生建立并领会团结协作的内涵，进一步提高学生的综合素质。

3.协会交流

大学中的各种协会和沙龙给了学生一种基于专业的交流平台。例如：电子协会，电气协会，汽车协会，机器人沙龙等。让学生在面对面的交流中学习知识，在思维的碰撞中汲取智慧，在协同作业中形成和锻炼工程素养。事实证明了协会和沙龙在培养学生的能力方面有着不可替代的特点。

4.竞赛提升

竞赛一直是提升学生工程素质的重要手段。选拔的过程中也是一种学习的推动。但是在老师和学生的思想中，竞赛只是少数同学的事。例如：西门子大赛，机器人大赛等，参加的同学是好中选优，人数必然不多。这种现象实际上挫伤了其他同学的积极性。如果能设计一些参与面更广的赛事，例如：年级大赛，学科大赛，校际联赛，交叉学科大赛等，让所有的同学都能有机会参加，在此基础上再选拔更高层次的大赛人员。这样就能以赛事为杠杆，驱动学生的素质提升。

三、教学质量管理体系建设

实验实训所需资源广而多，集中授课方式需要大量建设实验设备，造成大量浪费。同时，由于师资有限，导致时间资源不足。这种矛盾会导致实践教学的质量管理漏洞。因此有必要对质量管理体系提出新的建设思路。

1.预约式教学，以时间换空间

实践教学中，学生的项目方案得到认可后，提出具体要求，由实验实训教学管理部门合理安排空余时间。学生可以将自己的时间与学校安排的时间预约安排好，无需集中进行。这样减既少了教学设备和教师时间资源的投入，也保证了有限的教学资源得到充分利用。

2.导师负责制

专门成立实训方案评估专家组和实践导师制，项目方案由专家评估确认后方可进行下一阶段工作。导师参与整个操作过程中，实时了解和严格控制操作过程。及时发现问题，指导学生解决问题。监督学生在保证质量的前提下，按时完成各阶段任务。整个任务完成后，最终成绩借鉴导师在各个环节的评价，由专家评审组最后评估给出。

3.网络跟踪管理及评价

开发学校的局域网以及实践教学管理系统，可以及时了解实践设备的工作状态，保证教学管理的实时性，跟踪教学中出现的问题，从全局的角度保证教学资源的优化配置和质量管理。其设计结构框图如图1所示。

图1 实践教学管理系统框图

总之，改革的本声身就是创新。基于传统的实践教学模式和现代市场的需求以及国家对高校功能的定位，结合自己的教学经验，在教学思路、教学方法及质量管理措施方面进行了改革探索，并在皖系西学院电气专业的一个班学生培养中试点。实践表明，通过教学改革，以时间换空间的模式，大量合理地节约了设备和师资。以项目实训代替验证性实验，增强了学生工程应用能力和科研创新能力。仅2016年中，“西门子杯”中国智能制造挑战赛国家级奖5项。省级奖4项。安徽省“互联网+”大学生创新创业大赛省级4项。第十一届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛省级奖3项。还有其它奖12项；共计28项，试点学生41人，获奖率近70%。极大地提升了学生的学习激情和创新能力，工程素质也得以很好的培养.获得用人单位的高度评价。利用网络管理，专家评估结合导师制，提高了管理效率40%，并保证了教学质量，完善了评价体系。改革的效果显著，并为今后其它专业的实践教学改革提供了有益的参考。

[1]陈希.让未来的工程师卓越起来[N].人民日报，2010-07-09.

[2]黄值，郭见彩.实践教育与研究型大学创新人才培养[J].河北理工大学学报，2010，（2）.

[3]林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J].高等工程教育研究，2010，（5）.

[4]李志义.适应认证要求推进工程教育教学改革[J].中国大学教学，2014，（6）.

[5]王永利，史国栋，龚方红.浅谈工科大学生实践创新能力培养体系的构建[J].中国高等教育，2010，（19）.

[6]韩旭东，杨韬，李俊鹏.面向铁路行业的卓越工程师人才培养规范研究——以《西南交通大学卓越工程师人才培养规范》为例[J].西南交通大学学报，2014，（6）.

[7]赵哲.地方本科高校转型发展的三种倾向及其规避[J].教育发展研究，2015，(7).

[8]沙鑫美.应用技术型大学学科专业建设的三个基本问题[J].中国大学教学，2016，(12).