新工科视域下基于应用型人才培养的高校实习实训体系构建研究*

白鹏 王姝月 王洪立 程文泉 谭亚武

摘  要  新工科的不断发展对高校应用型人才的实习实训提出更高的要求。以学校矿业实训中心建设为例，从资源整合共享、实训基地建设、实训教学体系、实训课程体系、实训教师队伍建设、虚拟仿真实训体系、实训质量监控体系等七个维度，分析探究新工科视域下应用型人才培养的高校实习实训体系构建。

关键词  新工科；应用型人才；高校实习实训体系；实训基地；虚拟仿真实训体系

中图分类号：G642.44    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）20-0156-05

0  引言

《教育部关于加强和规范普通本科高校实习管理工作的意见》（教高函〔2019〕12号）中指出，实习实训是人才培养的重要组成部分，是深化课堂教学的重要环节，是学生了解社会、接触生产实际，获取、掌握生产现场相关知识的重要途径，在培养学生实践能力、创新精神，树立事业心、责任感和品德修养等方面有重要作用[1]。目前，我国高等教育发展面临前所未有的机遇和挑战，新时代生产模式和生活模式的迅速变化，对人才需求提出新发展要求。高校要坚持以本为本、落实四个回归，把实习实训摆在更加重要的位置，重视实践教学改革与研究、健全实习实训教学体系、规范实习实训安排，确保不断提升人才培养质量[1]。

近年来，山东科技大学主动对接现代社会发展需求，积极推进人才培养模式改革，强化实践能力培养，推进实践教学改革，深化创新创业教育改革，健全协同育人机制等，推动教育教学工作高质量发展。2021年，学校根据三地办学格局，基于泰安校区的区位优势和现有资源状况，着力打造五大基地，即面向煤炭行业的应用型人才培养基地、学生实习实训基地、科技创新与研发基地、科技成果孵化转化基地以及继续教育与高端培训基地，为建设工科主导、特色鲜明的高水平应用研究型大学提供有力支撑。

学生实习实训基地作为学校着力建设的五大基地之一，由学校整合校区资源（教学模拟矿井、工程实训中心以及实验实训场所）建设而成，解决学生实习实训难、资源管理不系统、资源利用效率低、品牌效应不强等问题，通过加强建设，努力为应用型人才培养提供特色实习实训平台，为技术人员培训提供交流实践平台，为教师开展科学研究提供技术实验平台。为此，从资源整合共享、实训基地建设、实训教学体系、实训课程体系、实训教师队伍建设、虚拟仿真实训体系、实训质量监控体系等七个维度，积极探索构建新工科视域下应用型人才培养的高校实习实训体系。

1  高校实习实训面临的问题

1.1  高等教育日益普及化，需要高校及时作出调整

目前，高校的总体录取率比例达70%～80%，高等教育不再是精英教育，而是逐渐成为大众化教育。新时代新发展形势下，高校应积极对标国家重大战略需求和社会需求，及时调整专业结构，主动服务产业布局和区域经济转型升级。多数地方院校应融入地方区域经济社会发展，对接区域社会发展需求和产业体系，优化学科结构，加强应用型人才培养，将理论研究更多地转化为实践应用[2]。

1.2  传统的实习实训不能满足新工科建设需求

新工科理念是在经济社会发展过中新技术不断涌现、亟需社会人才的背景下提出的。新工科目标就是要培养具有大工程意识、多学科交叉协同观念的创新型卓越工程技术人才，它强调的是新兴交叉学科的实践和应用，要求人才具有适应新一轮科技革命和产业变革的高素质[3]。传统的工程实习实训多以工种技能知识的传授和基础实践为主，孤立的知识点传授和技能的实践不能有效促进大学生应用实践能力的养成，更不能满足新工科背景下多学科交叉融合的要求。多数实习实训对新工科专业的大学生培养停留在认知层面，亟待对传统实习实训进行多层次跨学科的探索实践，以满足新工科人才培养的需要。

1.3  实习实训体系需要与时俱进

实习实训的核心是培养大学生专业知识应用的实践能力，使学生在大学期间就能把从书本上学到的专业基础知识与实践应用结合起来，巩固专业理论教学成果，提升学生对专业知识的实践能力、创新能力和职业素养，培养学生实践、调查、研究、观察和分析的综合能力。毕业生步入社会后，能有效缩短适应职场生活的时间[4]。

2  实习实训体系构建

2.1  统筹实习实训资源

2.1.1  依托行业企业资源  采用校企合作、产教融合、共商共建等方式[5]，可以从以下几个方面开展：

1）从行业企业争取部分生产设备和仪器，补充到实习实训基地；

2）将合作企业的部分生产现场作为实习实训基地的组成部分，统筹纳入实习实训项目；

3）与行业企业合作，共建产教融合创新基地，既可组织学生到企业顶岗实习，又可在学校模拟场景开展训练。

2.1.2  整合学校资源

整合学校仪器设备和场所资源，健全现代化矿井运输、提升、排水、通风、充填、供气、供电、供水、人员安全出入、材料设备升降等十大系统功能，针对煤矿瓦斯、煤尘、井下突水、安全用电、防灾减灾等常见生产问题，开设齐全的矿业类实习实训课程，为培养面向煤炭行业的高水平应用型人才提供实践平台。

2.2  实习实训基地建设

学生实习实训是高校应用型人才培养的重要环节，最好能安排学生到企业生产现场进行实践锻炼。然而多数企业由于正常生产、安全管理、技术要求等，实践环节往往只能是走马观花式地参观，无法真正动手实践，实习内容基本落空。因此，整合校内外资源，建设校内模拟生产实景的实习实训基地是十分必要的[2]。学校新建实训大楼，将原有校区实验管理部、模拟矿井实训部、工程训练实训部整合为矿业实训中心，实习实训面积达6 500平方米，仪器设备1 129件，总价值近5 000万元，面向采矿工程、矿井建设、安全工程、地质工程、测量工程、机电工程、智能装备等专业开设150余个实训科目。

2.2.1  特设校内教学矿井，模拟煤矿实训环境

校内教学矿井主要有地面工业广场和井下巷道工程两部分，其平面布置如图1所示。

1）地面工业广场具有配套的供电、提升、运输、压风、抽风、反风等设施以及机修等场所。井口房、绞车房、井架、井口平车场、抽风机房、反风道、防爆门、地面变电所、机电设备拆装车间、采掘机械实训室、井口专用教室等，建筑面积共1 500平方米[6]。

2）教学矿井井下巷道与峒室总长度520米，具有完整的采煤、掘进、通风、机电、运输、排水等主要生产系统和辅助系统，以及斜井井筒、立井井筒、斜井井底车场、中央变电所、中央水泵房、管子道、运输大巷、普采工作面、综采工作面、掘进工作面、地质巷道、平面交岔点、斜面交岔点、各种类型的巷道断面和风门等[6]。

2.2.2  整合校内资源，建设完善的工程实训

新建实训大楼，整合各学院部机电设备、数控设备、车床设备及场所资源，集中管理使用，建设共享共建的开放平台，提高仪器设备的利用率和完好率，面向机电类、非机械类学生进行不同层次的工程训练。一楼主要开展数控技术实训，包括数控车、数控雕铣、数控斜车、加工中心和刨铣磨实习实训；二

楼主要开展车工、拆装实习实训；三楼主要开展钳工、焊接、铸造实习实训；四楼主要开展电路实训、智能控制实训、学生创新设计和虚拟仿真实训等。

2.3  实习实训教学体系

应用型人才培养的目标是培养大学生的工程实践应用能力和社会实践应用能力，两大能力的养成是一个循序渐进、逐渐积累的过程。在这个过程中，对不同学科背景的学生根据其兴趣爱好及能力，在理论学习的基础上有序开展实习实践，在实习实践过程中加强思政育人导向，将工匠精神作为实践教育立德树人的出发点和落脚点，根据人才培养方案中的指标点和育人要求以及“厚理论基础、重实践锻炼”的实训课程建设思路，开展工程实训、电工实训、矿业基础实训、矿业工程综合实训、专业实训（实习）、毕业设计、技能培训、工厂实践等多个实践教育环节，依托校区实训资源和行业产业特色，形成“理论学习—实验实训—专业实习—创新实践”四位一体的实践教育教学体系[2]，如图2所示。

2.4  实习实训课程体系

在实训课程体系设置上，依据“厚理论基础、重实践锻炼”的理念，将实训课程进行“三化”设计，即模块化、平台化、菜单化，构建以培养应用型人才为目标的基础认知实训、应用技能实训、应用能力实训和创新实践能力实训一体化的四大课程体系平台[2]，如图3所示。

2.4.1  基础认知实训

开设机械工艺认知、电子工艺认知、先进制造技术、特种加工、矿业基础实训，主要面向新生，加深新生的专业认同感，加快新生从普及性教育转向专业工程教育，深植工程技术意识，激发学生的学习兴趣和探索欲望。此类课程的开展方式多以讲授、演示、展示为主。

2.4.2  应用技能实训

主要面向大二、大三学生，以工业生产中的实际装备设备为基础，以社会生产中涌现的新装备技术、产业技术、新业态为导向，以学生已学的专业知识为出发点和落脚点，侧重技能操作，培养学生实践动手能力，夯实技能应用之基，呼应课程所学理论知识，增强应用技术教育适应性，拓宽专业视野。

2.4.3  应用能力实训

主要面向大三学生和部分优秀的大二学生，针对单学科复合知识点、简单跨学科知识点进行PBL教学，强调知识转化应用的基本技能训练，培养知识实践应用能力。训练结果以实训作品体现，如简易减速器的开发制作项目，属于机械大学科，所涉及的机械科目有机械原理、机械设计、机械制图、绘图软件应用、机械制造及装配、互换性与测量、机械制造工艺等。一个小项目涵盖大学科里的多方面知识，从小项目的开发到落地，不仅可以检验学生对知识的掌握程度，更能培养学生应用知识的能力，为日后进行更高水平的应用开发积累经验。

2.4.4  创新实践能力实训

主要面向大三、大四学生和研究生，通过项目开发、课题合作研究、完成国赛省赛项目，进行多学科综合知识应用能力开发训练，侧重工程实践创新应用能力的培养与转化。鼓励大学生、教师带课题进组，以解决生产实际问题为导向，综合运用各学科理论知识解决生产中的实际问题。

2.5  实习实训教师队伍建设

聚焦“双师型”教师队伍建设，探索组建高水平、结构化应用技术型实习实训教师队伍，夯实实训教师队伍的实践指导能力。成立由校内外专家组成的实训教学指导委员会，制定教师实训能力和教学能力提升方案、兼职教师实训教学管理办法等，通过培养和外引两种方式提升师资队伍水平[7]。坚持“按需选派、双向选择、人岗相适、注重实效”原则，定期选派教师到行业企业进行相关业务培训学习、参加公司项目技改、积累行业生产一线工作经验、把握行业发展动态，切实提高教师的实践指导水平。聘请行业企业工程师、企业主管和负责人等担任兼职实训教师，倡导建立相关课题、技能工作室，共同开发制定实习实训培训课程，形成培养与引进相结合、专职与兼职相结合的适应新工科发展需要的专业实习实训教师队伍。

2.6  虚拟仿真实习实训体系

依托虚拟仿真实验教学共享平台资源，构建以学习者为中心的网络化、融合化、数字化、智能化的实习实训生态体系[8]。采用线上虚拟仿真、线下实践操作模式，解决实训量大、实训人数多、实训时间紧、实训项目平均台班时间短的问题。引导学生利用碎片化时间进行线上实训学习、知识点预习、理论知识考试、基本操作仿真体验等。

目前，线上课程已有诸如煤炭事故应急救援仿真、矿用带式输送机械虚拟仿真、数控车床虚拟仿真实验、CA6140车床认知虚拟仿真实验、车刀认知实验、锻造虚拟仿真实验、带传动实验、一二级减速器拆装实验、煤矿工作面采矿机虚拟仿真实验、煤矿副井提升机自动控制系统虚拟仿真等工程实训项目。线上实训可以有效节省线下实训教师基础知识普及、简单动作演示的时间，使实训教师演示教授“1对N”模式变为学生“1对1”学习，突出学生主体地位，有效增强实训效果。线上拟真化操作后再进行线下实践操作，实训教师由原来的教授者转变为实践操作的组织者、指导者，虚实结合增加学生台班实训时间，增强学生实践操作效果，提高实训效率。

2.7  实习实训质量监控体系

针对实习实训质量制定系列管理制度，如《本科毕业设计质量评价方案》《实习教学质量评价方案》《实验教学质量评价方案》《校外实习基地建设与管理办法》[9]。建立有效的质量监控体系，可以把握实习实训质量、规范实践教学、注重过程考核和动手实践、确保学生实习实训质量。建立督导员、干部、教师、学生多渠道的信息反馈网络，形成稳定的信息源，及时发现、解决实习实训中存在的问题，有效地保障和提高实习实训质量。

通过校友邦实习平台，加强过程考核（实训报告、上机操作、考勤、安全管理、工件精度、课上讨论/自测、实训竞赛、实训作品等），提高大学生实践操作能力和实际应用分析能力。构建多层次考核题库及进阶测试，每个实训科目设置500+客观题库，难易程度分为基础型（占比50%，各科目应知应会知识点）、达人型（各科目基本工艺、设备工作原理等知识，占比40%）、工匠型（实践中解决实际问题的复合知识点，占比10%）。学生登录，考试进阶测试卷自动生成，形成多层次多维度的实习实训质量监控体系[10]。

3  结束语

通过多年应用型人才培养的实习实训体系实践探索，依托行业企业资源优势，突出实习实训智能、安全、绿色、高效的矿业特色；通过整合资源、融合共建、校企合作、校校合作等模式，着力打造矿业特色实习实训品牌。学校矿业实训中心自组建以来，每年接待校内实习实训9 000多人次，接待外来实习实训和培训近5 000人次，是培养煤炭行业应用型人才的特色平台，也是提升学生实践能力和职业素养以及未来可持续发展的实践平台，更对应用型人才实习实训培养进行了有益探索与实践。

参考文献

[1] 教育部关于加强和规范普通本科高校实习管理工作的意见[A/OL].（2019-07-30）[2021-03-03].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201907/t20190724_392130.html.

[2] 刘焕阳，韩延伦.地方本科高校应用型人才培养定位及其体系建设[J].教育研究，2012，33（12）：67-70，83.

[3] 王姝歆，刘润.“新工科”建设背景下工程训练教学的探索与实践[J].教育教学论坛，2020（35）：119-120.

[4] 尹辉.应用型高校办学定位的现状、问题及对策研究[J].高教论坛，2020（2）：75-78，104.

[5] WANG H， YU L， GENG X， et al. Construction ofPractical Education System for Innovative App-lied Talents Cultivation under the Industry-Education Integration[J].Frontiers of EducationalTechnologies，2019.

[6] 王以功，马全礼.依托校内教学矿井实施高等工程教育特色教学[J].教育与职业，2011（24）：132-133.

[7] 赵春锋，汪敬华，朱建军.构建开放实践教学体系  培养工程人才[J].实验室研究与探索，2015，34（2）：199-201.

[8] 杨会，彭明成.智能时代基于虚拟现实2.0的实训教学：内涵、价值与路径[J].职教论坛，2020，36（5）：69-74.

[9] 王洪立，耿献文，邵洪强，等.基于“双创”能力培养的高校实践教学模式改革与实践[J].高教学刊，2019（1）：47-49.

[10] 白鹏，王姝月，王洪立，等.基于双创和思政教育的数控技术实训课程改革探索与实践[J].现代制造技术与装备，2022，58（2）：213-217.

*项目来源：教育部产学合作协同育人项目“基于产教融合的高校创新创业教育实践平台建设”（基金编号：201902206061）；山东科技大学教育教学研究“群星计划”面上项目“基于双创和思政教育的工程实训教学改革与实践”（基金编号：QX2021M83）。

作者：白鹏，山东科技大学，助理工程师，研究方向为实验实训教学；王姝月，泰山科技学院，研究方向为会计及管理（271038）；王洪立，通信作者，山东科技大学，正高级工程师，研究方向为实验实训教学管理与创新创业教育；程文泉、谭亚武，山东科技大学，工程师，研究方向为实验实训教学（271019）。