新工科背景下实践教学模式的探究

孙晓磊，刘文贵，张焕生

（1.河北水利电力学院教务处，河北沧州 061001；2.河北水利电力学院 计算机系，河北沧州 061001）

1 国内外实践课程开设现状

在国内开展相关的实践课程之前，发达国家许多大学就已经根据市场的需求以及自身的学院优势开设了实践教学项目，对实践教学模式的改革一直在进行持续、系统、深入的研究，尤其是如何通过校企合作培养职业岗位能力方面。目前，国外一些大学在实践教学模式方面有如下特点[1-2]：企业主导整个实践教学过程，其理论课的内容大多联系企业案例，强调实践性和实用性，实训课内容也是以解决企业问题为导向的学习方式；创业主导实践教学，开展创业教育课程推动大学生创新能力和实践能力的提高；科研主导实践教学，鼓励学生自主发现问题、解决问题，以受教育者个性发展为出发点，以充分发挥主体性为主要手段，以创新能力的培养为主要目的。

虽然很多高校在实践教学模式构建方面也取得了一定的成果，但我国实践教学模式仍处于发展阶段，大多仍然侧重于理论教学，实践课程模式的设计存在着不足，其内容与当下产业需求脱节，校企融合不够深入，各大学之间相互参照过多，趋于同质化，没有体现高校的优势和地方特色，校内实践基础设施配备不完善，学生实习实训平台以及实践基地配备也不完善[1]。

2 实践教学模式的研究意义

在新工科背景下，新工业、新经济发展需要的是多元性、强实践、高综合、善创新的应用型人才，需要具备三方面的素质：一是具有扎实的基础理论知识；二是具有较强的专业知识和岗位技能，有实践动手能力和解决具体行业实际问题的能力；三是具有较强的创新意识和创造能力。培养这样的人才，各院校需要结合培养目标、学校的优势学科和地方产业的特色，依托资源优势与社会人才需求，产教深度融合，构建一套具有自身特色的实践教学模式[3]。

正是基于这个理念，高校需要紧跟国家和地方的重大政策，研究国内外高校实践教学模式的发展背景和特点，依据人才培养目标，以交叉融合、协同共建、开放共享为指导思想，在充分调研产业需求的基础上，针对目前的课程体系设置、实训平台建设、校内外实践基地建设等一系列问题提出建设性的意见。为各高校的实践教学模式建设和人才培养提供新的思路和参考，从根本上促进高校实践教学模式的改革，真正地改变教学观念和培养模式，提升教学质量，为社会培养具有良好的科学素养和创新意识、具备新工科时代工程实践能力的高素质应用型人才[4]。

本文为各高校实践教学模式的建设提供了基本思路和参考，促进高校实践课程教学改革，改变教学观念，提升教学质量，使教育模式从被动式向主动式转变、从参与式向沉浸式转变、从学知识向学能力转变，为社会培养具有良好科学素养的创新创业人才。

3 实践教学中存在的问题

3.1 实践课程的设置不合理

在人才培养方案中，设置的实践课程与社会目前的需求脱节，并且相对于理论教学，实践教学在整体规划上也存在一定的问题。

理论学时和实验学时分配比例不合理，理论学时较多，实践学时较少，导致在固定的实践学时内，并不能讲完规定的实验内容。此外，实践课程在时间和内容的安排上也存在着一定的不合理性，比如在进行课程设计时，一般有与之对应的理论课程，但是由于教师资源和场地资源不足等原因，课程设计和相应的理论课程被安排到了不同的学期，两者之间相隔时间过长，导致学生在做课程设计的时候，已经忘记之前学过的理论课程，最后造成课程设计效果不佳。这样过于分散的安排不能保证理论课和实践课的有效衔接，导致实践课的缺席率较高，不利于学生动手能力和操作能力的综合培养，降低学生的学习积极性；又比如在参加校内实习实训或去企业进行实践的过程中，其内容与平时上课的知识脱节，导致学生对自己要做什么、要达到什么实验和实践目的、采取什么样的实践方法等问题认识不清，使学生对自己所学专业认识的整体不足[5-6]。

毕业实习一般安排在第八学期的最后几周，在此期间，学生可能忙于各种考试和就业相关的事情，缺乏对实习的积极性，无法认真对待毕业实习；此外，毕业实习时间较短，导致学生在实习过程中，除了熟悉工作环境之外，真正用于开展实际工作的时间很少，更没有机会独立承担相关任务。一般情况下，毕业实习是围绕毕业设计(论文)进行的，方便学生在实践中获得有关资料，为进行毕业设计或撰写毕业论文做好准备，因此，毕业实习在一定程度上也影响学生毕业论文的撰写质量。

3.2 实践课程的内容需改进

尽管在教学大纲和人才培养方案中增加了对实践教学的要求和标准，但是缺乏具体的执行措施，大多流于形式。教师在上课时，仍然采取传统的教学模式，学生参与度低[7]，实施程度不高，尽管有实验学时环节，但是真正上课的时候，并不能完全去实现实验环节，有些实验课由理论课替代。

目前，校内实践课的授课内容一般为教师根据教学大纲和课程内容安排自己较熟悉的专业实验。比如进行课程设计和毕业设计时，在选题方面没有深入考虑选题的深浅度、知识覆盖面、是否与专业知识有效衔接以及是否符合当下社会需求，导致学生对实践课程缺乏积极性。

在授课形式上，一般采用先课堂讲授，再现场示范，然后再让学生自己动手做实验并填写实验报告的流程。虽然教师在授课阶段也关注学生综合素质的提升，但由于受自身知识的限制和没有根据学生成果来反向设计和完善教学内容，大多数实践课对学生实践操作能力的提高并没有太大帮助[5-6]。

3.3 实践所需设备场地紧缺

对于某些实践课程，并没有配套的实验设备，教师只能通过多媒体或视频让学生去理解抽象的理论知识，不能有效提高学生的动手操作能力以及对知识的吸收能力，并且在一定程度上降低了学生的上课积极性，影响教学效果。

比如实习实训课程，校内实训场地、实验教室数量、实践教师均比较紧缺，由于实验场地较少且实验上课时间的灵活性，目前只针对理论课程进行排课，还未实现对实践课程的有效排课。所以在选择去实训场地或实验室进行实验时，还需要提前进行口头预约，否则会出现几个课堂在同一个时间段占用同一个实训场地或实验室的情况，从而影响教学的正常进行。

3.4 实践教学质量评价体系不完善

长期以来，学校一直开展督导听课、学生评教等教学质量监控与评价工作，但对实践教学的重视仍然不足，缺乏顶层设计，各项工作之间联系较为松散，也缺乏对学生实践教学方面的考核和激励，导致学生在进行实践课程的学习时，积极性较低，重视度不够。事实上，绝大多数学生将学习重心放在理论课程上，对于实践课程，学生认为只要能通过最后的考试就可以，更主要的是部分学校对实践课程没有明确的评价体系与指标[8]。

比如，教师在专业实践课程教学过程中，更侧重对实践教学结果的考核，如实习、实训课程侧重对学生实习结束后的实习实训日志和成绩的考核；课程设计侧重对学生课程设计报告及成果的考核；毕业设计(论文)侧重学生论文的撰写成果，忽略中间的开题、期中答辩等环节。另外，在整个实践教学环节中即便强调过程考核，主要是对学生出勤率的考核，其次才是对学生实习、实验操作过程的考核[5]。

4 实践教学模式构建的有关对策

4.1 注重产业需求，优化人才培养方案

结合产业需求，校企合作的深度、专业培养目标和地方院校实际情况，建立适合当下的实践课程体系，明确实践教学目标要求以及实践教学各个环节的具体目标要求，突出技能训练，强化实践能力。人才培养方案在注重专业基础课和专业核心课程设置的前提下，对实践课的设置主要开展如下改革：

（1）加强专业实践课程在本科教育课程中的比重。合理分配人才培养方案中理论学时和实践学时的比例，做到理论指导实践，理论和实践融会贯通[5]。

（2）将课程设计和相对应的理论课程安排到同一个学期，上完理论课程后，开展相应的课程设计，这种安排方式可以让学生加深对知识的理解。在师资匮乏的情况下，可以外聘教师来进行授课。

（3）重视校内和校外企业实践。首先做好理论课程和实践内容之间的衔接，实践开始之前，需要强调去实践基地要做什么、要达到什么实验和实践目的；在实践过程中，让学生做好实践日志的撰写，每天汇报情况，加强学生对实践的重视程度，从而有效地将社会实践所学内容与课堂理论知识融合起来。

（4）毕业实习时间提前和延长毕业实习时间。这样在实习过程中，可以留给学生充裕的时间将所学的专业知识及有关基础知识综合运用到解决专业技术问题上，使学生获取独立工作能力，在思想上、业务上得到全面锻炼，进一步掌握专业技术，且对写毕业论文或做毕业设计也有一定的促进和指导作用，此外，避免与学生找工作的时间冲突。

4.2 改变教学模式，丰富教学内容

传统的实践教学模式以教师的课堂讲授和现场展示以及学生的模仿操作为主，学生主动参与其中的积极性较差。为了加深学生对专业课程的理解和提高学生的操作实践能力，目前主要开展了以下几个方面的课程改革：

（1）丰富课程内容、注重难易度分配。在实践教学中，充分利用和挖掘指导教师手中的科研课题，让学生积极参与进来，锻炼学生的基本科研能力及对主流技术的掌控能力。还可以通过将大学生竞赛项目融入其中来丰富课堂内容，引起学生的兴趣，进一步提高学生的动手操作能力，并且在实践教学过程中，注重学科间的交叉融合，培养具有多学科交叉能力的应用型人才。此外，将同一个专业的不同实践课程按照难易程度分配到不同的学期进行开设，比如大一学期开设专业认识实习，让学生对专业有个初步的了解，大二学期开展专业实践课程，大三、大四学期可以适当引入综合性较强的项目或实验，锻炼学生综合分析能力和独立思考能力[5]。

（2）对于毕业设计（论文）教学大纲的制定、选题、任务书撰写、开题、中期检查、成果评审、答辩、成绩评定、材料归档等方面，需要在毕业要求所要达成的目标上设计毕业设计（论文）的题目；不同于课程设计的教学要求，毕业设计不再采用单一的技术做毕业设计，要注重综合性和深度广度；毕业设计的题目和具体的应用场景挂钩，真题真做，并且有具体的产出导向；加大校企合作的力度，让更多企业级别的课题进入学生的毕业设计中。

4.3 注重应用性

建设和完善教学实践平台，加大相关专业的实习实训场地和实验教室的建设[9]。

邀请企业工程师或行业专家进校承担部分实践课程的教学工作，鼓励教师外出参加实践培训，或将企业引进学校，为教师进行技能培训，建立一支“理实一体化”的教师队伍，更好地指导学生，提升学生的实践操作能力。

4.4 构建科学合理的实践教学质量评价体系

建立行之有效的实践教学质量评价体系[8]，保障教学质量。

（1）对教学水平进行有效评价。从主观和客观指标两方面建立科学有效的教学评价指标体系。主观指标包括教学内容、师德师风、教学能力和教学效果等；客观指标主要包括调课次数、迟到早退次数、教学事故等。

（2）对教学质量进行有效监控。收集学生评价、督导听课、教研室互评等数据，并对其进行整理分析，将结果分享给教学管理部门、学生管理部门、教学单位等，使其可以实时了解学校教学运行状态，实时掌控课堂，实时互动监控。

（3）对发现的教学问题及时解决。建立以学校为主体、教学单位为主导、管理部门共同参与的“监测发现问题、整改落实解决问题、追踪问题整改落实情况”信息反馈及质量改进机制，将常态监测与定点监测相结合，及时反馈相关教学信息，有效跟踪反馈信息，确保信息反馈落实到位，确保及时改进提高教学质量。

4.5 大数据技术的应用

研究科学的实践教学模式，并将大数据分析技术融入实践教学模式的构建中[10]，对实践教学各个环节进行全面的、分层次的分析和评价，包括产业需求分析、高校各类实践教学模式分析、学生学习行为模式分析、实践教学指标评价分析等。

比如运用大数据技术从互联网上获取人才招聘信息，分析用人单位对各种人才的需求，能够帮助高校及时了解社会对人才的需求变化情况，进而有针对性地调整人才培养方案和设置相关实践课程[11]；将大数据运用到教学指标评价体系中，有利于获得更为客观的定性评价，通过对学生评价、督导听课、教研室互评等海量数据的大数据分析，可以实时了解整个教学运行状态。

5 结语

以产业需求为导向、新工科建设为背景，以高校教师和学生为研究对象，通过调查分析、培训学习，研究建设符合新工科时代要求的实践课程体系，构建科学合理的实践教学模式[12-13]，促进高校教学改革，从根本上改变教学观念和培养模式，提升教学质量，为社会培养具有良好的科学素养和工程实践能力的高素质应用型人才。