應用型工科專業工程實踐能力培養體系的研究

可淑玲 張學輝

摘 要：應用型工科專業工程實踐能力的培養是當前本科教育的薄弱環節。強化實踐環節，構建與理論教學相輔相成、具有特色的實踐教學體系，培養出具有較強工程實踐能力和創新能力的高級工程技術人才，是當務之急。通過分析當前高校在工程實踐能力培養中存在的問題，從建立新型實踐教學課程體系、改進教學方法、加大力度推進實踐教學平臺建設、對實踐環節進行全過程質量監控等方面提出了切實可行的改進措施，收到了較好的效果。

關鍵詞：應用型工科專業；工程實踐能力；實踐教學課程體系；實踐教學平臺

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）19-0057-04

Abstract： The cultivation of engineering practice ability of applied engineering is the weak link of undergraduate education. It is a top priority to strengthen practice， construct the practice teaching system which is compatible with the theory teaching，and cultivate engineering and technical personnels with strong engineering practice ability and innovation ability. By analyzing the existing problems in the cultivation of engineering practice ability， this paper puts forward a practical way to establish a new practice teaching course system， improve teaching methods， intensify efforts to promote the construction of practical teaching platform and carry out the whole process quality control of practice links. The measures received a good effect.

Keywords： application engineering； engineering practice ability； practical teaching curriculum system； practice teaching platform

在我國當前經濟快速發展的階段，除了需要一定數量的研發型精英人才之外，尚急需大量素質全面、直接服務于工程一線、從事技術和管理工作的應用型卓越工程人才。在我國高等教育大眾化之后，地方高校肩負這一重任，地方應用型本科高等教育的目標是培養適應地方經濟發展、滿足市場需求的工程應用型人才，而在當前高校與企業的就業對接中，突出矛盾就是學生實踐能力薄弱，不能很好地適應工作崗位的需要，這一現象極具普遍性。因此，對于應用型高校來說，如何強化實踐環節，構建與理論教學相輔相成、具有特色的實踐教學體系，培養出具有較強工程意識、實踐能力和創新能力的高級工程技術人才，是應用型高校工科專業面臨的重要課題。

一、工程實踐能力培養存在的問題

當前，各高校對工科專業實踐能力培養的必要性和重要性已達成共識，在制定培養方案時，都意識到必須要考慮行業發展方向和地方經濟需求，以市場人才需求為導向，注重學生工程能力的培養，增加實踐教學學時，強化實踐環節，著手課程體系和教學方法改革。但在實施過程中，由于對工程實踐能力培養體系的研究不夠深入，仍突出存在以下主要問題：

（一）定位不準確

應用型本科院校的培養目標應該是培養面向社會需求，面向生產一線，具有寬厚理論知識和較強實踐能力的高級應用型人才。而為數眾多的本科高校仍未能擺脫傳統人才培養模式的禁錮，認為科研學術型院校的人才培養模式才有助于學校的發展，對應用型人才培養模式的認識不夠深入，唯恐“應用型”的人才培養模式會降低辦學層次，與高職院校淪為一個層次。其必然結果會導致人才培養高不成低不就，既沒有扎實、高層次的理論基礎作依托來進行科學研究，也沒有較強的實踐能力滿足一線生產、管理需要。

（二）實踐能力培養體系設置不合理

從培養方案來看，大多實踐環節設置都比較充分，包括實驗、認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計等。但是往往未達到應有的效果，尤其是校外實踐環節，管理、監控環節不健全，實踐效果大打折扣，甚至流于形式。其根本原因是課程體系與教學模式的設置不適應學生實踐能力的培養，理論與實踐環節不能有效銜接。對實踐能力培養體系設計不合理，缺乏實踐能力培養的系統性、有效性研究。

（三）被動實踐導致實踐效果明顯降低

大多高校的實踐教學環節并不缺少，學時設置也很充分，但學生大多處于被動實踐狀態[1]，即實踐環節的模式、內容、程序、方法等關鍵要素都由教師一一制定，缺少了實踐動機這一前提條件，學生對實踐環節缺乏認知、缺乏思考，整個過程處于呆板的單向灌輸型教學模式，扼殺了學生學習的積極性和創造性，再加之校外實踐環節的監控體系不到位，使得相當比例的學生應付、草草了事，完全達不到應有的效果。

（四）學生缺乏工程意識、工程能力的培養

當前，工科專業實踐環節在實施中，突出存在著以下現象：實踐環節設計不合理、落實不到位，缺乏工程背景；指導教師少、學生人數多，實踐環節疏于指導、把關不嚴；指導教師缺乏工程背景，不能進行有效指導等。致使學生缺乏工程思想，缺乏以工程為背景，綜合運用專業知識分析、解決工程問題的能力。

（五）缺乏穩定的實踐能力培養平臺做支撐

實踐能力培養平臺需要依托實驗室、工程訓練中心、校外實踐基地做支撐，部分高校由于經費限制，校內實驗室、工程訓練中心不能滿足教學需要，校外未能與企業建立穩定的合作關系，致使實踐環節一再縮水，本來需要學生動手操作的實驗、訓練改為演示、參觀，或校外生產實習類環節由學生自主聯系實習單位，并且學校缺乏對學生的有效指導和管理，嚴重影響了學生實踐能力培養質量。

二、工程實踐能力培養對策及方法

（一）更新觀念，準確定位專業發展方向

我國自2011年開始實施卓越工程師教育培養計劃，其根本目的是扭轉我國對人才的傳統培養模式，開創工程教育改革和創新，我國的工程界缺乏的是上崗后能很快適應工程崗位要求的優秀工程人才，對本科生應基于厚基礎、重素質、強能力的培養理念[2]，強化工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力[3]。對卓越工程人才培養的核心是強化實踐能力，因此，應將工程實踐能力的培養貫穿于整個培養過程，合理利用校內外有效資源，進一步加強學校和企業的聯合培養，進行課程體系和教學內容的重新構建，適應行業對高校人才的需求。

（二）建立理論教學與實踐教學兩條主線并重的培養模式

1. 合理劃分實踐教學模塊，建立新型實踐教學課程體系

新型實踐教學課程體系在傳統實驗教學模塊、實習教學模塊和設計類教學模塊的基礎上增加綜合強化模塊，進一步提升綜合應用能力，并將各實踐教學模塊劃分為三個層次，如圖1[4]所示，注重各模塊教學中學生實踐能力的層次性提升。

在該實踐教學體系設計中，突出工程能力的培養，在各層次對應的實踐教學、實習教學、設計類教學模塊的基礎上，進一步與工程應用相結合，進行綜合強化訓練，注重行業規范、標準的學習，掌握專業軟件應用工具、結合工程應用進行綜合設計，實現學校學習與企業就業的順利對接。

2. 遵循實踐能力培養規律，循序漸進，層次化提升

實踐環節按與工程接觸的程度、深度不同可劃分為基礎實踐、工程實踐和科技創新三個層次，工程實踐能力的組成按其形成過程可劃分為四個層次：專項技術能力、工程應用能力、綜合應用能力和創新能力[5]，如圖2所示。

專項技術能力是根據課程要求，在課程教學過程中要求達到的實踐能力，以土木工程專業為例，工程制圖課要求應具備常規工程施工圖的繪制、識讀的能力，混凝土結構設計課程要求具備梁、板、柱等構件結構設計的能力，建筑工程概預算課程應具備根據預算定額和工程量清單相關規范計算各分部分項工程量的能力等等，該環節要求通過課堂教學并結合工程訓練或大作業的方式進行。工程應用能力是在專項技術能力的基礎上，將課程根據就業崗位需求進行模塊整合，如以工程制圖、房屋建筑學為基礎的多層建筑物建筑設計，以力學、混凝土結構為基礎的混凝土樓蓋設計、單層工業廠房結構設計等，往往以課程設計、工程訓練的形式進行。綜合應用能力是基于本專業某一技術領域或某一就業方向進行的綜合性、系統性訓練，其目標是將所學知識融會貫通，應用于工程一線，直接與學生就業崗位對接，如某工程結構設計、某項目投標文件（或招標文件）編制，主要以畢業實習、畢業設計或綜合訓練的方式進行。創新能力是在專項技術能力、工程應用能力和綜合應用能力基礎上的進一步提升，設立創新項目訓練模塊，設立創新學分，鼓勵學生積極參加創新活動。

（三）改進教學方法，提高教學質量

1. 改變學生消極被動學習的狀態

我國大學教育中的多年積弊——課堂滿堂灌，使整個教學處于單向灌輸、被動學習的狀態，學生日常聽課毫無壓力，考前應試突擊，不僅不利于課程內容的系統掌握，而且抹殺了學生主動思考的積極性和創新能力。

學生的學習動機主要由學習興趣、學習的成就動機和學習壓力構成[6]。根據課程特點，選擇恰當的教學方法，如啟發式、討論式、案例式，充分利用第二課堂，調動學生學習的興趣，引導學生主動思考，積極探索。激發學生通過掌握知識改變命運、認識世界、改變世界的雄心壯志。一定的學習壓力有助于提高學習效果，可通過設置課堂聽課效果抽查、單元測驗、階段檢查等方式加強日常教學環節的考核。

2. 重視案例式教學法，強化工程意識，提高工程能力

在我國的大學本科教育中，專業知識按照知識特點劃分為基礎課、專業基礎課、專業課三大類，每一類課程再按知識體系進行系統劃分。整個大學階段，學生要學習幾十門課程，而學生工作之后，面對的是項目、產品。如何使學生以課程為對象學習的專業知識盡快與工程項目、工程產品對接，則需要課程間的橫向貫通、融合，需要學生實踐能力的逐步融合、深化。

案例式教學法是工科專業學生掌握實踐知識，提高工程能力的一種重要方法。案例式教學不僅適用于專業課程，而且適用于專業基礎課，甚至是基礎課，要求教師結合課程內容挖掘、提煉，開設工程訓練模塊，以土木工程專業為例，案例式教學法可應用于以下課程，見表1所示。

（四）加大力度推進實踐教學平臺建設

實踐教學平臺主要包括實驗室、工程訓練中心、校外實踐基地。一般情況下，地方高校辦學經費并不是很充裕，這就要求我們進一步挖掘潛能，創新思路，合理規劃，開辟多種途徑，聯合外部資源，提高辦學效益，高效地推進實踐教學平臺的建設。

1. 加大實驗室、工程訓練中心的開放力度

根據不同實驗室、工程訓練中心的特點，制定切實可行的管理規范、開放實施細則，逐步加大開放范圍和規模，提高實驗設備、專業軟件使用率。為學生鞏固、提高實踐技能、參加創新項目研發、學科競賽等提供學習、活動的場所。

2. 校外實踐基地建設

校外實踐是培養學生綜合應用能力，與工程一線結合的重要環節，學校應積極主動與周邊地區企業合作，只有本著優勢互補、互利互惠、合作共贏的原則，才能建立穩定的實踐基地。

學校可以利用自身教師資源、實驗設備的優勢為企業提供人才培訓、技術咨詢、產品研發等技術服務。企業為學校提供實習的場所，并聘請優秀的企業管理人員和技術人員擔任兼職教師，為學生開設講座、授課、第二課堂指導，將企業文化、經營理念、工程意識、先進技術帶入學校。

學校與歷年主要用人單位簽署聯合培養協議，企業對有意向在該單位就業的同學提供實習崗位，學生可以利用暑期、生產實習、畢業實習等環節頂崗實習，用人單位擇優錄用，不僅保證了學生實踐效果，也為用人單位提供了選拔人才的大好機會。

3. 重視第二課堂建設

設置實踐學分，學生可以通過寒暑假專業實踐、參加各種科技競賽、發表論文等形式獲得學分。

學校應積極組織、參加各種學科競賽、創新創業項目大賽，重視比賽的引領作用，調動師生積極性，擴大學生參與面。科技競賽不僅要求學生具備扎實的理論知識，還要有高度的團隊合作精神、創新思維、綜合性學科知識。通過競賽的層層選拔，使學生對自己的專業知識掌握程度有合理認知，并激發學習熱情，向更高目標邁進，科技競賽是提高學生實踐能力的絕佳機會。

以土建類、工程管理類專業為例，全國大學生“挑戰杯”課外學術科技作品競賽、中國建設教育協會和行業聯合舉辦的全國高等院校BIM應用技能比賽、全國高校BIM畢業設計作品大賽、全國高校斯維爾杯BIM大賽、河北省教育廳和住建廳聯合舉辦的結構設計大賽等都起到了很好的帶動作用。

（五）引入質量管理理論，對實踐環節進行全過程質量監控

將質量管理理論引入實踐教學質量管理體系，系統進行實踐環節全過程質量監控。將實踐環節劃分為事前準備、事中控制和事后評價三個階段，確定各階段評價標準，采取過程管理，加強對教師和學生的雙重考核，考評體系制定應注重對學生動手能力、解決工程問題能力、創新能力的考核，見表2所示。

以校外實踐環節考核為例，由學校負責實踐環節的專職教師和企業負責的兼職指導教師共同負責，學校專職教師做好溝通、管理工作。考核內容主要包括實踐過程評價和實踐成果評價兩部分，實踐過程評價包括出勤情況、工作態度、工作能力、團隊協作等方面，實踐成果評價包括對工作日志、總結報告、成果文件、專業匯報、答辯等環節的檢查，結合實踐項目的具體特點，選取適宜的權重分項打分進行評定。

綜上所述，對應用型工科專業人才的培養，應將工程實踐能力的培養貫穿于整個培養過程，建立理論教學與實踐教學兩條主線并重的培養模式，合理劃分實踐教學模塊，建立新型實踐教學課程體系，注重工程實踐能力的層次化培養與提升，合理利用校內外有效資源，加大力度推進實踐教學平臺建設，對實踐環節進行全過程質量監控，以適應行業對高校人才的需求。

參考文獻：

[1]江帆，張春良，王一軍，等.機械專業學生主動實踐能力培養體系構建[J].高等工程教育研究，2016（6）.

[2]趙春鋒，徐新成，劉燕，等.面向工程能力培養的現代工程實踐平臺建設[J].2016（1）.

[3]教育部.教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見[Z].教高[2011]1號.

[4]程翠風，盧新國.地方工科院校會計專業實踐教學體系新探[J].財會通訊，2014（3）.

[5]汪大洋.本科應用型高校土木工程專業實踐能力培養研究[J].中國科教創新導刊，2013（14）.

[6]劉磊，傅維利.實踐能力：含義、結構及培養對策[J].教育科學，2005（4）.

[7]吳宏岐，秦少軍，劉霞，等.普通本科院校工科專業階梯型實踐教學體系的構建研究[J].高教學刊，2016（18）：11-12+15.