应用型本科教育背景下工程实践平台建设的研究与实践

韩运华,徐玉东,霍 莹,陈宏博

(吉林化工学院 工程训练中心,吉林 吉林 132022)

一、应用型本科教育背景下工程实践平台建设现状分析

推动地方本科高校向应用型高校转型就是推动高校将办学思路转到服务地方经济发展和培养应用型技术人才上来[1-2]。党的二十大报告提出加快建设教育强国,为高等教育改革创新和高质量发展提供了前所未有的政策支持和历史机遇。国家第十四个五年规划纲要明确提出建设高质量本科教育,推进部分本科高校向应用型转变[3-4]。当前我国正在加快实施创新驱动发展,深入实施科教兴国和人才强国战略,不仅需要大批创新型人才,更需要大量的应用型人才,需要高等教育人才培养的供给侧结构性改革[5-6]。

工程实践教学是应用型本科教育的核心,注重提高学生的工程实践能力,培养学生的工程素质和创新意识。工程实践教学平台是开展工程实践教学重要的载体,可以开设实践教学课程,对培养学生工程实践能力、工程素质和创新思维发挥着非常重要的作用。目前,在工程实践教学平台建设方面还存在以下问题急需改进[7-8]。

(一)需要加强工程实践教学平台建设与管理,提高平台设备的利用率,探索建立工程实践公共教学平台,实现实践教学平台的共建共享机制。优化工程实践教学体系,原有工程实践教学体系教学模块固化、层次结构不清晰、培养过程构架不完善,工程教育专业认证在工程实践能力培养过程中引领度不够。

(二)课程体系还需要进一步完善,原有课程体系不能对专业培养目标进行有效支撑。教学模式单一,教学内容相对固化更新慢,很难激发学生的学习兴趣,学生参与性不高,难以满足对人才工程实践创新能力培养的需求。

(三)师资队伍的工程实践能力需要进一步提高。工程实践教学不同于理论教学,不仅需要扎实的理论基础还需要较强的实践能力,提高师资队伍的教学能力,培养双师型师资队伍,制定教学及管理人员的激励措施,促进工程实践教学向高质量发展。

(四)工程实践教学信息化管理水平需要进一步提高,丰富教学内容,提高工程实践教学效果,提高教学资源利用率。

(五)教学质量保障体系需要进一步完善,原教学质量保障体系中对教学运行过程中遇到的争议性问题和软硬件教学条件的改善需求不能及时地反馈、整改和有效地保障解决。

二、应用型本科教育背景下工程实践平台建设方案的探讨

工程实践平台建设方案主要围绕工程实践教学体系、课程体系、师资队伍、教学信息管理和教学质量监控体系等方面进行探讨[9-10]。

(一) 应用型本科教育背景下的工程实践教学体系建设

根据工程教育专业认证理念建立“多模块、四层次、递进式”的工程实践教学体系。在培养过程中,通过认识实践—基础实践—综合实践—创新实践,完成了对专业培养目标的支撑,对毕业要求深度和广度的有效覆盖;通过第二课堂及线上教学模式的引入,拓宽了教学时空;通过开设综合类实训项目、开展职业技能鉴定、组建科技创新小组和参与学科竞赛等途径,提高学生的学习兴趣,实现工程实践创新能力的差异化培养。通过“认证标准-课程目标-毕业要求-质量评价”的实施,解决了地方高校工程教育专业认证在工程实践创新能力培养过程中引领度不够的问题。

(二) 构建OBE理念的工程创新训练课程体系

根据学校的应用型人才培养目标,建立以能力培养为主线,建设层次有序、特点分明,能够支撑应用型人才培养质量的工程创新训练课程体系势在必行。基于成果导向教育理念,遵循教学规律和人才成长规律,目标清晰,载体明确,重新确定工程创新训练课程体系。

(三) 加强师资队伍建设

加强高素质“双师型”教师队伍建设,促进工程实践教学向高质量发展。通过外派教师到企业参加培训;派出教师进行学术交流;参与学科竞赛;组织青年教师参加内部交叉轮岗综合培训;遴选优秀教师参加各级各类授课大赛;鼓励青年教师积极参与校企合作科研项目等多种方式开阔教师的视野,持续提高教师的工程实践能力。聘请企业专家、工程技术人员、技能名师担任导师,采取兼职任教、合作研究等方式发挥导师特长,提高学生的工程实践能力,培养学生的工程素养。

(四) 完善教学信息管理平台,提高学生工程创新训练教学质量

教学信息管理平台包括课前预习、教学资源、课后训练、师生互动等内容,各项教学信息应在教学平台上体现并及时更新,包括选课信息、课表查询等服务,方便学生合理安排时间,有效保证教与学过程的实时性。

(五) 完善教学质量保障体系,保障工程实践教学有效进行

教学质量保障体系包含组织决策、运行监督、争议仲裁、反馈整改和条件保障等五个子系统。教学质量体系五大子系统各司其职,在组织决策子系统制定好实训教学的总体目标和教学环节质量标准后,由运行监督子系统实时监控各个教学环节的运行,运行过程中遇到的重点争议性问题交由争议仲裁子系统裁定;将运行过程中发现的常规性问题交由反馈整改子系统汇总、反馈和整改,对教学运行过程中发现的软硬件教学条件的改善需求,提交给条件保障子系统解决。通过完善教学质量保障体系、健全的教学管理制度,有利监控与评价措施,有效地保障了学生工程实践能力的培养。

三、应用型本科教育背景下工程创新训练中心的构架

工程创新训练中心应体现优质教育资源融合、理论与实践结合、学校企业联合和规模化培训的优势;应具有教学理念先进、教学方法科学、硬件条件完善、资源共享度深、信息化管理程度高的特点,主要包括以下8个实训平台:

(一) 工程制造创新技术实训平台

包含机械加工工艺实训、数控加工技术和各类特种加工实训项目。培养学生的工程实践能力和工程素质。

(二) 智能制造创新技术实训平台

包括信息化水平较高的柔性制造训练系统和基于典型产品或部件的智能化装配训练系统。培养学生建立产品全生命周期生产理念的复合型人才,适应行业信息化、数字化和智能化变革需求。

(三) 数字化设计创新实训平台

包括各种主流的扫描、检测、建模、模拟分析技术与设备,设备和所承载的技术内容,体现工业智能化和“互联网+”的要素或系统。

(四) 工程系统运行与物流技术创新实训平台

该平台具备现代生产工程管理(包含微观管理与宏观管理)模拟训练与现代物流技术模拟训练功能,以模拟和虚拟仿真技术为主要教学手段,使学生对工业工程运行过程有所了解和掌握。

(五) 电工电子技能创新训练平台

由电工技术实验教学模块、电子技术实验教学模块、虚拟仿真模块、电工电子工艺训练模块、创新创业实训模块等五个部分组成。该平台为教师进行科研工作和大学生参与学科竞赛提供支持。

(六) 工业安全和环保技术实训平台

作为现代工程师必须具备的基本工程素质,工业安全和环保技术在综合性工程训练中心资源配置清单中应是不可或缺的,教学手段可以VR(虚拟仿真)为主。

(七) 综合创新训练与开发实训平台

为学生进行自主实践创新活动提供的专门场所,为学生提供产品设计、工艺分析、加工制作、成本分析及安全技术和环境保护方面的咨询和指导。增设小型的加工、检测等设备,配套工业设计、虚拟仿真等软件。

(八) 实践教学信息管理平台

利用信息化教学管理平台调配教学资源、组织教学活动、统计教学数据,满足学生学习需求,实现教学方式的转变,充分提高学生的主观能动性,实现实时对教与学过程的管理。

四、结束语

工程训练教学主要培养学生工程实践能力和创新意识,提高学生的工程素质,通过建设工程实践平台,加强对学科的支撑,强化工程意识,引导创新实践,着力培养学生的工程意识、工程实践能力和创新精神。实践表明,工程实践平台的建设实现了培养工程实践型人才的目标,为学生开展工程训练实践提供了平台保障与技术支持。