1+X证书制度下机电类专业实践教学改革探索*

张毅 尹一帆 贾文强

摘  要  “1+X”证书制度是促进产教融合的重要路径。分析实践教学中存在的问题，提出以产教融合为主线构建机电类专业多模块、递进式实践教学体系，从顶层设计、课证融通、专创融合、思政融合、实践保障、应用先进信息技术等方面对实践教学进行改革探索，旨在为应用型本科院校实践教学改革和应用型人才培养提供一定的参考。

关键词  “1+X”证书制度；产教融合；应用型本科院校；机电类专业；实践教学；教学改革；应用型人才

中图分类号：G642.44    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）24-0151-04

0  引言

“1+X”证书制度是“学历证书+若干职业技能等级证书”制度的简称。教育部、工信部等多部门先后联合出台《关于深化产教融合的若干意见》等多项促进产教融合的政策，鼓励在职业院校、应用型本科高校中开展“1+X”证书制度试点工作。2021年发布的《山西省教育厅关于推进应用型本科高校建设的指导意见》明确提出要积极参加“1+X”证书制度试点工作。

实践教学是学生将课堂理论与生产实践相结合的主要环节，是应用型本科院校教学的主要组成部分，也是新建应用型本科院校较为薄弱的环节，在应用型人才的培养中具有关键作用。制造业是实体经济的基础，传统制造向智能制造转型升级过程中需要大量的机电类专业应用型人才，基于“1+X”证书制度开展机电类专业实践教学改革恰逢其时，对于复合型应用型人才培养具有重要意义。

1  机电类专业实践教学研究综述

目前，机电类专业实践教学探索主要是基于学科竞赛、OBE（Outcomes-based Education，成果导向教育）理念等。现有研究中，郭刚等[1]从提高机电类专业教师实践教学能力的角度出发，提出开发综合性实验、开展教学竞赛、参加学科竞赛等措施；祁琦[2]提出以提高学科竞赛水平为导向，通过建设高水平实践基地、“双师型”教师队伍等措施，重建机电类专业实践教学体系；杨丽荣等[3]结合新工科建设背景，引入OBE理念，从产出、目标、环节等角度建立面向新工科的实践教学体系；严寒冰等[4]针对制造业转型升级的需要，从提高学生实践能力出发，基于系统论建立机电类专业实践教学框架模型；马晨等[5]从提高实践教学质量的角度出发，提出“学院+教研室+实训中心”的机电类专业实践教学质量监控模式；曾臻[6]、白雪[7]、王鹏[8]从应用型本科院校内涵、特征等角度出发，提出实践教学体系建设、运行等策略；董爱梅等[9]按照结合工程认证的要求，将实验、实训、实习、产学研用、毕业设计等进行多维融合，优化实践课程体系；赵云伟等[10]基于成果导向理念和职业能力分级标准模块库，建设机电类专业实践课程体系。

基于“1+X”证书的教学改革主要聚焦课程与证书的融合，对于实践教学改革的案例较少。例如：朱名强[11]、王国强等[12]从考核基地建设、师资力量培育、教学资源建设等角度对X证书和实践教学体系融合进行探讨；石平义等[13]以“1+X”证书标准为切入点，从实践教学的过程管理、内容和方法等方面构建实践教学体系，促进实践教学与“1+X”证书制度的适应性；孙永芳[14]以及杨光龙等[15]从专业群的角度出发，将“1+X”证书标准融入专业群课程体系，并对教学实践和教学成果进行评估。如何结合“1+X”证书制度对机电类专业实践教学体系进行改革，缺少可直接推广复制的经验，有必要进一步加强研究。

2  机电类专业实践教学存在的问题

应用型本科院校转型建设时间不长，机电类专业实践教学仍存在一些问题。

2.1  实践教学目标与社会需求有差距

实践教学目标主要是为了加深对理论知识的理解，注重知识的完整性和逻辑性，容易忽视学生知识应用能力的培养。有的实践教学重形式、轻内容，不能培养学生的应用能力，实践教学目标的设定与用人单位对人才的需求以及当下的技术发展不能较好地适应。

2.2  实践内容与生产过程脱节

实践教学的定位是辅助理论教学，各实践教学内容之间相互独立，前后关联不紧密，不能构成体系，许多实践内容停留在知识验证的层面上，知识应用层面的实践内容较少。人工智能、机器人等技术已经被广泛应用到生产一线，然而许多实践内容更新缓慢，实践内容与生产过程脱节，学用“两张皮”，提高学生实践能力的作用有限。

2.3  教学方法和实践评价有待改进

实践教学方法与理论教学差异不大，常规的做法是教师把实践内容告诉学生，学生根据实验指导书按部就班地操作，实验结束后提交实验报告。实践评价以学生考勤、实验报告等为主，缺少实践过程和实践效果的评价，存在认真实践的学生和照抄实践报告的学生实践成绩基本一致的现象，实践教学评价标准不明确，评价方法有待改进。受疫情反复的影响，许多实践环节只能通过线上进行，学生的实践状态和效果只能通过观看时长、提交报告等进行评价，线上实践的教学和评价方法有待进一步强化。

2.4  实践教学保障不够完善

企业技术更新迭代速度很快，由于经费、场地等原因，高校实践设备更新跟不上技术的发展，实践教师素质提升滞后等都会制约实践教学的开展。另外，校企合作不够深入，校企资源互享不够顺畅，企业实习停留在参观层面，学生只看不动手，无法保障实践效果。

2.5  课程思政有待强化

理论教学方面课程思政成熟案例和方法较多，实践教学过程中有机融入思政元素的成熟案例和方法不够丰富，需要根据实践教学内容和形式的特点，从企业文化、企业故事、员工风采等企业的角度进一步挖掘思政元素，增强育人效果。

3  机电类专业实践教学改革初探

以“1+X”证书标准为导向，结合近年来机电类专业应用型人才培养的实践，从调整实践目标、更新实践内容、改进教学和评价方法、完善校企合作、拓展课程思政等方面着手，以产教融合为主线构建多模块、递进式的立体式实践教学体系，如图1所示。教学体系主要分为实验模块、实习模块、课程设计模块、课外模块、企业实践模块等，各模块内部由浅到深逐层递进，各模块之间互有衔接、相互贯通。

实验模块包括验证性实验、设计性实验、综合性实验，与“1+X”证书标准和企业产品测验融合；实习模块包括认知实习、金工实习、毕业实习，与学科竞赛和企业岗位实习融合；课程设计模块包括机械原理和机械设计等基础类课程设计、机电控制和机械制造等专业方向课程设计、毕业设计，与创新创业实践和企业课题融合。各模块融合不拘泥于某一种形式，比如：毕业设计题目可以用企业实际项目，也可以聘请企业优秀人员担任毕业设计指导教师；实验内容可以用“1+X”证书标准代替，或者获得“1+X”证书相当于完成某个实验；金工实习的内容可以是按照常规做一个小锤子，也可以是完成学科竞赛中某个零件的设计；课程设计的内容可以是规定的减速器设计，也可以是学生创新创业的作品。

3.1  产教融合完成顶层设计

针对机电类专业实践教学中存在的问题，通过教师入企实践提高实践能力、聘请企业专家进校改进教学内容等多种方式实现产教互通，完善产教融通机制，改进协同育人模式，多方共同制定实践教学目标、共同商定实践内容、共同保障实践条件、共同评价实践效果，完成实践教学的顶层设计。

3.2  校企合作保障实践条件

深化企业实习的内容，学生实验与产品测试结合、毕业实习与岗位实训结合、毕业设计与企业项目结合，增强企业实习的效果。通过校企共建实践教学基地、产业学院、科研转化基地、创新创业基地等方式，将可用的企业资源用于实践教学，弥补校内教学资源不足、不新、不实的缺点。通过多种途径在企业完成实践教学，比如学生可以利用假期在企业顶岗实习，也可以利用一学期的时间在企业完成毕业设计。企业是学生未来就业的主阵地，校企合作不仅可以保障实践教学，也可以让学生提前了解就业市场，做好职业规划，促进就业。

3.3  课证融通更新实践内容

“1+X”的不同证书中规定了不同的职业技能等级标准及相应的任务，是生产实践现场所需知识和能力的高度总结。通过课证融通将证书标准引入实践教学中，更新实践教学内容，有助于学生接触生产实践中的新技术、新方法，有助于实践教学与产业发展和社会需求相适应。

3.4  专创融合助力多元发展

将实践教学与创新创业教育融合，充分发挥学生的主观能动性，鼓励学生积极申报大学生创新创业训练计划项目，组织学生参加大学生机械创新设计大赛、“互联网+”创新创业大赛、“挑战杯”竞赛等认可度较高的学科竞赛，在制作参赛实物或者模型的过程中锻炼学生的知识应用能力，提高学生的动手实践能力。

3.5  思政融合完善育人体系

在实践教学中坚持能力培养和价值引领并重，在培养学生知识应用、动手实践能力的基础上，注重职业精神、家国情怀的塑造，引导学生积极投身于制造强国的建设中。从实践内容、产业发展、地域特色、新闻事件、企业文化等方面挖掘思政元素，注重将实践活动融入企业、行业、国家的发展中。

3.6  先进技术丰富教学形式

一方面，利用学习通、雨课堂等软件将传统线下实践教学改为线上线下混合式教学，建立实践教学资源库，将生产实践的影像资料转化为实践教学的案例，提升学生工程实践的认真程度和知识水平，弥补学生生产实践经验不足的缺陷。此外，融入与行业企业、科技报国等相关的事例，辅助课程思政的开展。

另一方面，引入虚拟仿真相关的内容，将危险内容、学科前沿、昂贵设备等现实中较难实现的实践内容通过虚拟仿真的方式进行，如井下综采认知实践、高端数控机床加工实验等。疫情防控期间，学生入企实习受到方方面面的限制，而通过虚拟仿真的方式完成线上实习，能够最大限度地满足学生的实践要求。

4  实践教学效果评价

对机械工程专业学生进行课内、课外和企业实践教学改革效果开展问卷调查。调查结果显示，学生对课内实践满意度一般及以上的占93.7%；课外实践满意度一般及以上的占98.5%；企业实践满意度一般及以上的占87.6%；实践教学的总体满意度一般及以上的占95.2%。课外实践满意度最高，企业实践满意度较低，虽然学生对实践教学基本满意，但是非常满意的比例不高，结合学生诉求，在课内实践和企业实践方面还有进一步改进的空间。

5  结论

“1+X”证书制度试点背景下，以产教融合为主线构建机电类专业多模块、递进式的实践教学体系，主要分为实验模块、实习模块、课程设计模块、课外模块、企业实践模块等，各模块内部由浅到深逐层递进，各模块之间互有衔接、相互贯通。通过产教融合完成顶层设计、校企合作提高实践质量、课证融通更新实践内容、专创融合助力多元发展、思政融合完善育人体系、先进技术丰富教学形式等方面对实践教学进行改革探索，学生对实践教学改革效果评价的满意度较好，为应用型本科人才培养提供一定参考。

参考文献

[1] 郭刚，贾权，张占东.应用型本科高校机电类专业教师实践教学能力提升研究与实践[J].大学教育，2021（9）：49-52.

[2] 祁琦.学科竞赛驱动导向下机电一体化专业实践教学体系构建[J].长春工程学院学报（社会科学版），2021，22（2）：138-141.

[3] 杨丽荣，蔡改贫，姜志宏，等.基于OBE的机电类专业新工科建设探索与实践[J].科技风，2021（29）：49-51.

[4] 严寒冰，姚兰，秦东兴，等.面向智能制造的机电专业实践教学体系研究[J].西南师范大学学报（自然科学版），2021，46（8）：124-131.

[5] 马晨，陈宏，日孜完古丽，等.新工科背景下机电一体化专业实践教学质量监控与评价体系构建[J].新疆农机化，2021（3）：45-46，48.

[6] 曾臻.应用型本科高校实践教学体系研究[D].昆明：云南师范大学，2020.

[7] 白雪.应用型本科院校实践教学体系建设研究[D].黑龙江：东北石油大学，2017.

[8] 王鹏.高校转型背景下应用型本科院校实践教学体系研究[D].西安：西安建筑科技大学，2017.

[9] 董爱梅，赵彦峻，张磊安，等.CDIO和工程教育专业认证背景下机电专业实践教学模式改革[J].科技风，2022（8）：96-98.

[10] 赵云伟，赵伟中.基于成果导向教育理念的机电一体化技术专业实践教学体系改革研究与实践[J].现代职业教育，2019（30）：66-68.

[11] 朱名强.基于“课程思政+实践能力培养”的机电一体化技术专业实践教学改革[J].产业与科技论坛，2020，19（12）：152-153.

[12] 王国强，张衡锋，崔勇.X证书制度下机电一体化技术专业实践教学体系的改革[J].南方农机，2021，52（6）：165-166.

[13] 石平义，官春平，邝子奇.“1+X”背景下机械制造专业基于“校企协同”的实践教学体系探索[J].装备制造技术，2022（7）：167-170.

[14] 孙永芳.1+X证书与机电一体化教学实践[J].集成电路应用，2022，39（9）：57-59.

[15] 杨光龙，黄光伦，黄玉芳，等.“1+X”证书制度下高职机电类专业人才培养模式创新实践研究[J].职业技术，2021，20（10）：66-71.

*项目来源：山西省教育科学“十四五”规划2022年度规划课题“1+X证书制度下《机器人技术及应用》课证融通改革与实践”（编号：GH-220012）；山西省高等学校教学改革创新项目“共享型智能制造产业学院建设路径研究”（编号：J20221197）。

作者：张毅，太原学院，讲师，研究方向为机电一体化；尹一帆，太原学院，副教授，研究方向为电工电子技术、电气自动化；贾文强，太原学院，正高级工程师，研究方向为机械设计（030032）。