面向新工科地方高校创新工程实践教育体系的探索和实践

赵宏伟，贾卫平，秦昌明，李隽莹

（大连大学，辽宁 大连 116622）

0 引言

近年来，虽然高校在工程实践教育教学改革方面取得了一系列经验，但也存在人才培养目标与社会需求不同步、实践教学体系不完善、协同育人深度不足、优质教学资源共享程度不高等问题。本文主要针对目前工程实践教育体系存在的4个问题进行研究：

（1）专业培养目标如何调整以适应新工科发展要求。新工科人才培养提出“问产业需求建专业”。作为地方综合性大学，我们如何科学定位服务面向，合理定位本校相关专业的人才培养目标是急需解决的问题。

（2）课程体系如何完善以达成工程实践教育能力培养目标。传统的专业课程体系在面向工程实际问题的能力培养环节上相对不足，原有的实践课程存在教学内容陈旧，与市场需求脱节问题。以学生中心的意识不足和教学方式方法单一，造成学生学习能动性较差。需要以工程实践教育能力培养为目标调整课程体系。

（3）协同育人如何深化以构建稳定有效的实践教学平台。与企业合作建立的实践教育基地在实际运行过程中和对学生实践能力的培养中不能充分发挥作用。结合新工科建设提出的“问内外资源创条件”，探索构建校企合作、开放办学的实践教学平台成为发展趋势[1]。

（4）信息技术如何融入以共享优质实践教学资源。原有的共享式实践教育资源和平台不足，未能实现优质资源教学资源开放式教学和课程共享。借力互联网+教育，创新工程教育方式是必由之路。

1 工程实践教育体系的研究

作为地方高校，本文以产业需求为导向，服务区域经济建设，依托辽宁省优势学科——计算机科学与技术，整合机械设计制造及其自动化、自动化、建筑学等专业资源，以工程实践教育为切入点，对新工科建设六个范式中的“问产业需求建专业”、“问技术发展改内容”、“问学生志趣改方法”和“问内外资源创条件”四个方面进行了探讨与实践。具体讲，就是坚持问产业需求建体系，问内外资源创条件，创新“互联网+”工程实践教育方式与手段，通过修订专业培养方案、深化协同育人机制、加强实验室和实践教育基地建设等方式，进行了工程实践教育体系的创新和实践[2]。

2 解决方案及实施过程

2.1 科学定位服务面向，调整新工科专业培养目标

作为地方综合性大学，我们根据大众化教育的生源层次和地方本科院校的办学定位，合理定位高等教育体系“中间地带”人才培养目标，坚持以面向产业需求、服务区域经济建设为宗旨进行新工科建设。在2019版培养方案修订原则意见中，学校明确提出专业培养目标要“主动服务辽宁振兴及大连‘两先区’建设需要”。各专业深入调研，形成报告并详细论证，针对社会实际需求，调整了人才培养目标。结合自身信息学科优势，提出了学科融合的新工科人才工程实践能力培养改革思路。建筑工程学院主动适应建筑业信息化需求变化，开放办学，与省BIM全产业发展联盟和图学学会联合培养技术人才，5个专业在2019版培养方案中增加建筑信息模型技术（BIM）的相关课程，两年来有30余名学生获得1级和2级BIM等级证书，成为工程建设领域新技术的生力军，与社会需求零距离接轨[3]。

2.2 构建“三维一体”工程实践教育人才培养体系，完善课程体系

我们注重培养学生的视野和思维方式，提出了的“三维一体”工程实践教育人才培养体系，以产业驱动建课程，通过修订2014、2019版培养方案，加强实践能力的培养和对新技术的支撑，提高实践教学比重，使实践学分不低于25%。着重训练学生的专业技能和运用知识技能解决实际问题的能力，避免课堂教学与市场需求脱节。推进探究性实验教学改革，培养学生勇于探索的精神和实践动手能力。构建多层次、多维度创新创业教育体系，将创新创业元素融入各类课程教学，深化创新创业教育改革，践行“知识体系+实践能力+团队协作能力”的“三维一体”人才培养理念。

2.3 建立多层次实践教学体系，解决协同育人深度不够的问题

“校企政”协同育人，解决“最后一学里”问题。以政府主导，与企业合作共同创建产学共生互动机制和运行模式，按照“学科平台”“专业基础”和“个性化培养”三个层次设置实践教学环节，通过实验室建设、大学生创新创业工作室、校企共建实践基地、教育部协同育人项目以及辽宁省产业联盟，构建了如图3所示的工程教育实践平台，在计算机科学与技术、软件工程、自动化、机械设计制造及其自动化、建筑学等专业进行了产业驱动+工程认知+学科融合的新工科工程教育能力培养实践。积极依托企业提供的产品、资源和技术，为学生尽早接触工程创新搭建平台。机械学院与大连机床共建辽宁省大学生校外实践教育基地，进行校企合作，得到了学校教师、学生和企业的认可。学生的工程技术、设计能力和工程意识有了明显提高，教师充分感受到校企协同育人的作用，也为企业带来了创新想法和拓展性的思维[4]。

2.4 创新工程教育方式与手段，解决优质教学资源共享程度不高的问题

新工科人才培养要求“问学生志趣变方法”，改革教学方法和考核方式，形成以学习者为中心的工程教育模式。因此，融入互联网+教育模式是工程实践教育的必由之路。本文借助互联网+教育优势，以建设虚拟仿真实验教学项目为切入点，在计算机科学与技术、机械设计制造及自动化等专业推进优质实践教学资源共享和虚拟仿真实践教学平台建设。2018年至今，信息类专业参与华为公司的“人才培养云平台”项目，对《高级语言程序设计》、《数据结构》、《面向对象程序设计》等软件开发课程的实践教学进行了教学手段改革，使其先进技术和优质案例资源在课程实践中落地应用，引导学生渐进式地设立学习目标，提升了学生应对复杂工程问题的适变能力，最终达到实践能力提升的目的，转被动学习模式为探究式和自主学习模式。

2.5 注重实践育人，将“思政教育”融入“工匠精神”培养

工匠精神是一种职业精神。在实践教学中，我们将思政教育与工匠精神契合，将知识传授与培养学生高尚的思想品质有机结合，用社会主义核心价值观引导学生，激励学生努力成为一名有社会责任意识的未来的“大国工匠”。机械工程学院聘请“辽宁省大师工作室”的 “大连工匠”马树德老师为学生做讲座并指导竞赛作品，并结合自身经历介绍我国从制造大国到制造强国的转变，培养学生对国家制造业的自信和爱国情怀，以传承“工匠精神”。

3 实践成效

经过近几年的实践，我校在新工科建设方面成果颇丰，获批1项国家首批新工科研究与实践项目，3项辽宁省教学改革项目，1项中国高等教育学会实验室课题，6项教育部高等教育司协同育人项目和1项辽宁省教育科学规划课题。其成效主要表现在以下几方面：

（1）工程实践教育体系创新，助力专业建设。在信息类、机械类和土木类相关专业实践中，工程实践教育成效提升了专业建设水平。机械设计制造及其自动化、软件工程、自动化、电子信息工程、计算机科学与技术等专业分别获批国家一流本科教育示范专业1个，辽宁省一流本科教育示范专业3个、本科工程人才培养模式改革试点专业3个、普通本科高等学校向应用型转变示范专业1个、转型发展试点专业3个、创新创业教育改革试点专业1个；获批国家级工程实践教育中心1个，辽宁省大学生校外实践教育基地3个。

（2）“校企政”协同育人，夯实工程实践教育平台。学校牵头组建了三个省级产业联盟，与企业深度合作。2018年学校本科教学审核评估期间，专家考察大连机床校外实践基地后，对校企协同育人成果表示高度认可。建筑工程学院顺应社会需求及行业发展趋势，与省BIM全产业发展联盟和图学学会合作，开放办学，依托学院BIM实训中心，设立了BIM等级考试分考场，培养了一批懂BIM技术的应用型人才[5]。

（3）实践教学体系层次递进，提高人才培养质量。本文的探索和实践使相关专业2014级到2019级共3200余名学生受益。双创竞赛捷报频传，2018-2019年相关专业学生在中国互联网+大学生创新创业大赛等竞赛中，获得国家、省级等奖项470余人次，培养出入选全国100名国家奖学金优秀学生代表。

（4）“互联网+”的有机融入，创新了工程实践教育模式。2018年建成校级虚拟仿真实验教学平台，提供优质实验教学资源。近3年获批虚拟仿真实验教学项目国家级1项，省级5项。

4 结语

本文根据地方本科院校的办学定位，坚持以面向产业需求，服务区域经济建设为宗旨，从专业培养目标、课程体系、协同育人、教学方式等方面入手，对地方高校如何面向新工科建设、创新工程实践教育体系进行了探索和实践。通过构建“三维一体”工程实践教育人才培养体系，“校企政”深度合作、开放办学，以“互联网+”改革工程实践教育模式、产业驱动+工程认知+学科融合培养学生实践能力，同时注重“工匠精神”的培养，提高了新工科人才培养质量。