應(yīng)用型高校工科實(shí)踐教學(xué)改革探索

吳從兵

（皖西學(xué)院，安徽六安 207012）

應(yīng)用型本科高校工科實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，加強(qiáng)工程素質(zhì)，培養(yǎng)并提升創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)碎片化練習(xí)，驗(yàn)證性試驗(yàn)，周而復(fù)始且基本不變的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)，極易導(dǎo)致理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)時(shí)間上先后脫節(jié)，甚至顛倒，知識(shí)重點(diǎn)與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目關(guān)聯(lián)較弱。客觀地弱化了理論與實(shí)踐相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)、相互融合的原則，更不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合工程應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的目標(biāo)。

結(jié)合教學(xué)體驗(yàn)，就如何從傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變到應(yīng)用型教學(xué)提出三點(diǎn)改革。一是教學(xué)的整體思路改革。必需重新定位，然后才能改變教學(xué)導(dǎo)向，最后形成新的培養(yǎng)方案。二是教學(xué)內(nèi)容與方法的改革。以工程應(yīng)用為導(dǎo)向，難易程度和內(nèi)容上，階梯遞進(jìn)，分層開展，綜合實(shí)訓(xùn)。三是質(zhì)量跟蹤管理改革.實(shí)現(xiàn)專家對(duì)項(xiàng)目篩選——導(dǎo)師跟蹤實(shí)施——專家綜合評(píng)價(jià)的流程，管理過程在局域網(wǎng)上完成。

一、教學(xué)思路的改革

1.教學(xué)定位

認(rèn)識(shí)定位。隨著大量的地方傳統(tǒng)高校轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型高校，許多教師在教學(xué)定位上不夠清楚，甚至認(rèn)為應(yīng)用型高校就是傳統(tǒng)高校的降級(jí)版，或者是傳統(tǒng)的高職高專升級(jí)版。導(dǎo)致部分教師心理上的不平衡和認(rèn)識(shí)上的誤差。根據(jù)<國際教育標(biāo)準(zhǔn)分類>，本科屬于5A級(jí)，按學(xué)科領(lǐng)域設(shè)專業(yè)的5A1為學(xué)術(shù)型本科，按行業(yè)領(lǐng)域設(shè)專業(yè)的5A2為應(yīng)用型本科，而高職高專屬于5B級(jí)，是按技術(shù)崗位設(shè)置專業(yè)的。應(yīng)用型本科是培養(yǎng)現(xiàn)場(chǎng)工程師，要求達(dá)到有工程素質(zhì)，創(chuàng)新能力，就業(yè)實(shí)力，好用耐用的標(biāo)準(zhǔn)。所以，應(yīng)用型本科是一種新的教育類型，而不是新的層次。認(rèn)識(shí)上的澄清，有助于心理上的調(diào)節(jié)和工作方向上的明確。

目標(biāo)定位。教學(xué)的過程是對(duì)應(yīng)著一個(gè)明確的目標(biāo)。隨著國家產(chǎn)業(yè)布局的不斷優(yōu)化升級(jí)，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中需要一大批能夠在現(xiàn)場(chǎng)解決具體問題的工程師，這些工程師的培養(yǎng)就是應(yīng)用型本科高校的培養(yǎng)目標(biāo)。因而整個(gè)教學(xué)過程要針對(duì)這一目標(biāo)開展。把學(xué)生培養(yǎng)成“懂理論，更懂應(yīng)用；能動(dòng)手，更能解決問題”的，具有工程素養(yǎng)，有創(chuàng)新能力的工程師。

體系定位。新培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)必須有新的完備的教學(xué)體系作為保證。新的體系應(yīng)該保證兩點(diǎn)：一要能清楚地顯示出工程培養(yǎng)的本質(zhì)屬性，而不是工程氣息屬性；二要體系有明確的階段性，完整性和可拓展性。工程培養(yǎng)的本質(zhì)屬性，既是培養(yǎng)過程中就直接以工程項(xiàng)目訓(xùn)練，而不是在傳統(tǒng)的訓(xùn)練中加一些工程應(yīng)用。在時(shí)間上有一定的階段性，在項(xiàng)目整體布局上體現(xiàn)完整性，在項(xiàng)目上要有兼容可拓展性。

2.教學(xué)導(dǎo)向

應(yīng)用導(dǎo)向。傳統(tǒng)教育是以理論學(xué)習(xí)和研究為主，而應(yīng)用型高校的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)工作者，因而，教學(xué)導(dǎo)向必須轉(zhuǎn)向以應(yīng)用為主，但不是放棄理論學(xué)習(xí)，理論與實(shí)踐的比例必須通過導(dǎo)向和計(jì)劃來確定。

工程導(dǎo)向。應(yīng)用技能最終體現(xiàn)在工程應(yīng)用上，所以在應(yīng)用技能培養(yǎng)過程中就應(yīng)直接導(dǎo)向工程，越過從應(yīng)用訓(xùn)練到工程應(yīng)用之間的過渡過程，使學(xué)生在工程實(shí)踐中直接得到培訓(xùn)和成長(zhǎng)。

跨界導(dǎo)向。國家產(chǎn)業(yè)的跨界整合為企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供新的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也為應(yīng)用型高校的人才培養(yǎng)提出了新的要求。單一學(xué)科的工程應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)中幾乎不存在，所以學(xué)生的工程技能培養(yǎng)過程中還要拓展跨學(xué)科視野，讓具有跨學(xué)科背景的老師指導(dǎo)學(xué)生，也可以讓不同專業(yè)，不同年級(jí)，甚至不同國家的學(xué)生一起交流學(xué)習(xí)。這種雜化群體的思維碰撞可以優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和思維方式。

創(chuàng)新導(dǎo)向。在整個(gè)社會(huì)創(chuàng)新的大背景下,高校學(xué)生無疑要成為一支主力軍。因而，應(yīng)用型高校的學(xué)生培養(yǎng)從開始就有著明確的時(shí)代要求和教育導(dǎo)向。在學(xué)生的學(xué)習(xí)中，引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)由點(diǎn)到線，由線到面，由面到體的綜合歸納，形成比較完善的知識(shí)體系，最終要將知識(shí)轉(zhuǎn)換為工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

3.教學(xué)計(jì)劃

時(shí)間分段。實(shí)踐教學(xué)貫穿整個(gè)大學(xué)過程，不可避免地被分成多個(gè)階段。但如何科學(xué)有效的分段，要有科學(xué)的依據(jù)——培養(yǎng)方案。各個(gè)具體的實(shí)踐教學(xué)在時(shí)間安排上必須前后順序及銜接有一個(gè)明確的主線貫穿。段數(shù)不必過多，以2-3段為宜，時(shí)間比例可以調(diào)整，可由原來的25%左右提升到50%左右。

難度分層。實(shí)踐教學(xué)的分段伴隨著難度的劃分。在確定了工程應(yīng)用方向后，實(shí)踐的難度可以由元件單元——功能單元——系統(tǒng)單元——單一工程系統(tǒng)——綜合工程系統(tǒng)的模式確定。使學(xué)生由易到難，逐步提高，最終達(dá)到工程應(yīng)用的目的。創(chuàng)新的理念和知識(shí)的積累也在這個(gè)過程中形成。

模式分化。工程應(yīng)用的多樣化，各種知識(shí)的獨(dú)特性，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn)等多方面的因素推動(dòng)著教學(xué)模式的多樣化發(fā)展。教學(xué)中要根據(jù)不同的要素采取不同模式的教學(xué)。例如：理論教學(xué)中的翻轉(zhuǎn)課堂，在線視頻，MOOC，微課等。實(shí)踐教學(xué)中的認(rèn)知實(shí)習(xí)，基本動(dòng)手能力培養(yǎng)，工程項(xiàng)目的訓(xùn)練，各種競(jìng)賽等。模式的分化要有一個(gè)科學(xué)的體系，結(jié)合市場(chǎng)，結(jié)合政策，結(jié)合學(xué)生。

二、教學(xué)方法的改革

1.分段實(shí)踐

四年的本科學(xué)習(xí)一直有實(shí)踐類教學(xué)，必然形成分段實(shí)踐的形式。但如何科學(xué)合理地分段，對(duì)學(xué)生的影響很大。首先要對(duì)一個(gè)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)有統(tǒng)一明確的規(guī)劃。學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè)，在實(shí)踐方面要達(dá)到何等水平。再結(jié)合課程體系，合理地作出分段的時(shí)間和實(shí)踐的內(nèi)容。形成由低到高，由易到難的系統(tǒng)性教學(xué)。避免出現(xiàn)課沒開去實(shí)踐及課程開過幾學(xué)期了再補(bǔ)實(shí)踐的錯(cuò)位現(xiàn)象。

2.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和工程素質(zhì)最直接有效的途徑。項(xiàng)目中根據(jù)總體技術(shù)要求以及各個(gè)具體技術(shù)指標(biāo)，由學(xué)生自己根據(jù)要求，分析技術(shù)要求，提出方案，設(shè)計(jì)出各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，最終完成總體方案的整合。在整個(gè)操作過程中，學(xué)生切實(shí)體驗(yàn)理論的工程應(yīng)用。通過不斷解決出現(xiàn)的實(shí)際問題，極大地提高了學(xué)生的工程理論綜合應(yīng)用能力、工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

也可以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時(shí)，有意識(shí)將一個(gè)項(xiàng)目拆解成幾個(gè)子項(xiàng)目。例如根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)要求，將汽車電路總成分解成各個(gè)子組件，任務(wù)下達(dá)給每組成員。為了完成總體要求，每個(gè)學(xué)生必須與同組學(xué)生進(jìn)行溝通，相互進(jìn)行合作，每個(gè)學(xué)生必須保質(zhì)保量完成規(guī)定任務(wù)，才能最終完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)任務(wù)。這樣的安排使學(xué)生建立并領(lǐng)會(huì)團(tuán)結(jié)協(xié)作的內(nèi)涵，進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3.協(xié)會(huì)交流

大學(xué)中的各種協(xié)會(huì)和沙龍給了學(xué)生一種基于專業(yè)的交流平臺(tái)。例如：電子協(xié)會(huì)，電氣協(xié)會(huì)，汽車協(xié)會(huì)，機(jī)器人沙龍等。讓學(xué)生在面對(duì)面的交流中學(xué)習(xí)知識(shí)，在思維的碰撞中汲取智慧，在協(xié)同作業(yè)中形成和鍛煉工程素養(yǎng)。事實(shí)證明了協(xié)會(huì)和沙龍?jiān)谂囵B(yǎng)學(xué)生的能力方面有著不可替代的特點(diǎn)。

4.競(jìng)賽提升

競(jìng)賽一直是提升學(xué)生工程素質(zhì)的重要手段。選拔的過程中也是一種學(xué)習(xí)的推動(dòng)。但是在老師和學(xué)生的思想中，競(jìng)賽只是少數(shù)同學(xué)的事。例如：西門子大賽，機(jī)器人大賽等，參加的同學(xué)是好中選優(yōu)，人數(shù)必然不多。這種現(xiàn)象實(shí)際上挫傷了其他同學(xué)的積極性。如果能設(shè)計(jì)一些參與面更廣的賽事，例如：年級(jí)大賽，學(xué)科大賽，校際聯(lián)賽，交叉學(xué)科大賽等，讓所有的同學(xué)都能有機(jī)會(huì)參加，在此基礎(chǔ)上再選拔更高層次的大賽人員。這樣就能以賽事為杠桿，驅(qū)動(dòng)學(xué)生的素質(zhì)提升。

三、教學(xué)質(zhì)量管理體系建設(shè)

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)所需資源廣而多，集中授課方式需要大量建設(shè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，造成大量浪費(fèi)。同時(shí)，由于師資有限，導(dǎo)致時(shí)間資源不足。這種矛盾會(huì)導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量管理漏洞。因此有必要對(duì)質(zhì)量管理體系提出新的建設(shè)思路。

1.預(yù)約式教學(xué)，以時(shí)間換空間

實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生的項(xiàng)目方案得到認(rèn)可后，提出具體要求，由實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理部門合理安排空余時(shí)間。學(xué)生可以將自己的時(shí)間與學(xué)校安排的時(shí)間預(yù)約安排好，無需集中進(jìn)行。這樣減既少了教學(xué)設(shè)備和教師時(shí)間資源的投入，也保證了有限的教學(xué)資源得到充分利用。

2.導(dǎo)師負(fù)責(zé)制

專門成立實(shí)訓(xùn)方案評(píng)估專家組和實(shí)踐導(dǎo)師制，項(xiàng)目方案由專家評(píng)估確認(rèn)后方可進(jìn)行下一階段工作。導(dǎo)師參與整個(gè)操作過程中，實(shí)時(shí)了解和嚴(yán)格控制操作過程。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，指導(dǎo)學(xué)生解決問題。監(jiān)督學(xué)生在保證質(zhì)量的前提下，按時(shí)完成各階段任務(wù)。整個(gè)任務(wù)完成后，最終成績(jī)借鑒導(dǎo)師在各個(gè)環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)，由專家評(píng)審組最后評(píng)估給出。

3.網(wǎng)絡(luò)跟蹤管理及評(píng)價(jià)

開發(fā)學(xué)校的局域網(wǎng)以及實(shí)踐教學(xué)管理系統(tǒng)，可以及時(shí)了解實(shí)踐設(shè)備的工作狀態(tài)，保證教學(xué)管理的實(shí)時(shí)性，跟蹤教學(xué)中出現(xiàn)的問題，從全局的角度保證教學(xué)資源的優(yōu)化配置和質(zhì)量管理。其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

圖1 實(shí)踐教學(xué)管理系統(tǒng)框圖

總之，改革的本聲身就是創(chuàng)新。基于傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式和現(xiàn)代市場(chǎng)的需求以及國家對(duì)高校功能的定位，結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)思路、教學(xué)方法及質(zhì)量管理措施方面進(jìn)行了改革探索，并在皖系西學(xué)院電氣專業(yè)的一個(gè)班學(xué)生培養(yǎng)中試點(diǎn)。實(shí)踐表明，通過教學(xué)改革，以時(shí)間換空間的模式，大量合理地節(jié)約了設(shè)備和師資。以項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)代替驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生工程應(yīng)用能力和科研創(chuàng)新能力。僅2016年中，“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽國家級(jí)獎(jiǎng)5項(xiàng)。省級(jí)獎(jiǎng)4項(xiàng)。安徽省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽省級(jí)4項(xiàng)。第十一屆全國大學(xué)生“恩智浦”杯智能汽車競(jìng)賽省級(jí)獎(jiǎng)3項(xiàng)。還有其它獎(jiǎng)12項(xiàng)；共計(jì)28項(xiàng)，試點(diǎn)學(xué)生41人，獲獎(jiǎng)率近70%。極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情和創(chuàng)新能力，工程素質(zhì)也得以很好的培養(yǎng).獲得用人單位的高度評(píng)價(jià)。利用網(wǎng)絡(luò)管理，專家評(píng)估結(jié)合導(dǎo)師制，提高了管理效率40%，并保證了教學(xué)質(zhì)量，完善了評(píng)價(jià)體系。改革的效果顯著，并為今后其它專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革提供了有益的參考。

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