工程能力訓練視域下實踐教學體系構建研究

徐立娟 雷翔霄 唐春霞

[摘? ? ? ? ? ?要]? 為培養高素質技術技能型工程應用人才，以電氣自動化技術專業為例，構建了“五層次多模塊四融合”的實踐教學體系。堅持立德樹人在實踐教學中的核心地位，將專業思政目標融入實踐教學體系各層次和具體項目當中，將技能訓練目標與工程實踐、創新創業有機融合，提升了實踐教學在立德樹人、工程實踐能力和創新創業能力培養中的作用。

[關? ? 鍵? ?詞]? 工程能力;實踐體系;教學改革;立德樹人

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）24-0015-03

工程能力是指應用工程科學和技術，解決企業實際工程問題，創造經濟和社會效益的能力，即解決企業實際工程實踐問題的能力。它通常包括：知識的學習與應用能力、思維判斷與分析能力、工程設計與實踐能力等[1]。制造業是國民經濟發展的重要支撐和國家安全的重要保障，是立國之本、興國之器、強國之基[2]。從某種意義上可以說，中國制造業要形成一定的優勢，從業人員綜合工程能力的高低是關鍵性因素[3]。

學生工程能力的培養取決于實踐教學體系，美國賓州州立大學工學院通過學習工廠模式培養學生的工程能力，給學生在真實的制造環境中創造實踐學習的機會，是綜合性的實踐模式[4]。德國的雙元制和行動導向教學法，采用工程性較強的實訓設備開展教學，培養學生的工程能力[5]。袁華[6]依據OBE原則，構建了“實驗、實習、實訓+創新、創業”的“三實兩創”的實踐教學體系。從2019年高職質量年報的數據來看，高職院校成為制造業技術技能人才培養的主陣地，但目前高職院校的工程教育實踐環節薄弱[7]。

上述研究對學生實踐能力培養起到了相當重要的作用，但對立德樹人著墨相對不足，尤其是實踐課程如何落實立德樹人的研究較少。本文在上述研究的基礎上，堅持立德樹人在實踐教學體系中的核心地位，以學生工程能力培養為主線，構建了高職電氣自動化技術專業“五層次多模塊四融合”的實踐教學體系，將思政元素、職業素養培養融于實踐教學體系中，將實踐環節的能力培養目標分解到不同層次的實踐教學項目中，為學生提供更多的工程實踐機會，提升實踐教學在工程能力培養中的作用。

一、“五層次多模塊四融合”的實踐教學體系構建

（一）確定高職電氣自動化技術專業人才培養目標

本專業以適應中國制造2025背景下企業自動化、智能化轉型發展需要，以企業工程能力需求為指導，以培養理想信念堅定、德技并修、實踐能力強、具備較強學習能力、創新務實的高素質技術技能型專門人才為目標，實現學生的自主學習能力、工程實踐能力和創新能力全面發展（人才培養目標如下表所示）。

（二）構建“五層次多模塊四融合”實踐教學體系

為踐行人才培養目標，電氣自動化技術專業融入立德樹人、工匠精神培育、專業素質培養和思維習慣養成，構建了思政實踐、專業基礎技能實踐、專業技能實踐、專業工程實踐和創新創業實踐五個層次，強調專業教學與思政元素融合、思政元素與技能訓練融合、技能訓練與工程實踐融合、工程實踐與創新創業融合的“五層次多模塊四融合”的實踐教學體系（如下圖所示）。通過實踐教學體系的有效實施，培養學生的思維習慣、工程實踐能力和創新創業意識，提高實踐操作能力、分析解決問題能力以及團隊合作能力。

1.思政實踐

將立德樹人落到實處，培養擔當民族復興大任的時代新人，培養德、智、體、美、勞全面發展的社會主義建設者和接班人。把思政元素融入專業教學體系，貫穿學生三年的大學生活。通過軍事理論、軍事技能、思想政治理論課實踐、形勢與政策、大學生社團活動、專業深度社會實踐等，引導學生樹立遠大理想和信念，努力將個人職業發展與國家需要相融合。專業課教師將思政元素與課程有機融合，各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。

2.專業基礎技能實踐

專業基礎技能主要是在學習電工基礎、模擬電子技術、數字電子技術等課程時，進行基礎技能訓練，使學生養成良好的基礎規范和職業素養，掌握常規儀器儀表和設備的使用方法，以及實驗數據處理和實驗報告撰寫方法，培養批判性思維、求真務實精神和學術誠信。開設電工基礎實驗、電氣信號測量實驗、電子線路設計實驗等專業基礎技能實訓。

3.專業技能實踐

專業技能實訓主要面向大二學生開設。在學習了基礎理論和掌握了基本技能后，通過自己設計實訓項目，進行專業技術技能實訓。掌握專業技能培育工匠精神，培養創新意識，提高綜合素質。開設了電氣裝配、電路焊接、機械加工、電路裝調、故障維修、PLC基本操作、MCU與智能檢測等專業技能實訓項目。

4.專業工程實踐

工程實踐是為體驗產品研發、先進技術和生產過程，提高綜合運用知識解決工程實際問題的能力，培養團隊合作精神，提高項目管理與協調能力。主要面向大三學生，開設校企合作的實踐項目、畢業設計等項目，培養系統思維、工程能力而設置。近三年師生共同為企業研發隧道二襯臺車智能分料系統、非接觸式智能洗車機控制系統等多個項目。

5.創新創業實踐

大學階段是培養創新創業人才的重要階段，學院已建立協同創新實訓室、創新創業協會等。以大學生創新創業訓練項目為驅動，以大賽為抓手，強化學生的創新創業能力訓練，培養創新意識和開拓進取精神，增強學生的創新能力和在創新基礎上的創業能力。學院為學生搭建的平臺有全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生“互聯網+”創新創業大賽、全國大學生電子設計競賽、全國職業院校技能競賽相關賽項、西門子杯中國智能制造挑戰賽、全國大學生服務機器人大賽等。

二、不同層級實踐教學的融合

（一）專業教學與思政元素融合

挖掘專業的思政元素，將思政元素融入專業課程教學中。通過大學生“三下鄉”、師生志愿服務評價認證、專業深度社會實踐、社團活動等思政實踐，鼓勵學生走入社會，培養學生的愛國心，樹立正確的世界觀、價值觀、人生觀。在科技文獻寫作中，引導學生恪守學術誠信，提高知識產權意識;在工廠電氣控制中，援引電氣事故案例，提高學生的用電安全意識，使其養成嚴謹、細致的工作作風。通過小組教學法、教學做一體化教學法，培養學生的團隊意識。

（二）思政元素與技能訓練融合

通過在技能訓練及報告撰寫過程中強調工匠精神、工藝要求、安全意識、職業素養、批判性思維、求真務實、學術誠信、系統思維、熱愛勞動等，實現思政元素與技能訓練融合，在提高學生動手實踐能力、分析解決問題能力及團隊能力的同時，培養學生樹立正確的職業理想和信念，形成良好的職業道德。

通過現代學徒制等模式建設校內實習基地，校外實踐基地，提高學生的實踐動手能力，培養學生熱愛勞動、勤于思考、勇于探索的品格。在實習實訓管理中引入6S標準，培養學生的安全意識與規矩意識。定期安排學生到校外實踐基地進行專業見習、專業基礎和深度社會實踐等，采用校企雙指導老師指導，培養學生愛崗敬業、吃苦耐勞的精神品質。在技能訓練類課程中融入工藝要求、邀請國家技術能手、企業技術能手、優秀校友進課堂，讓學生真切感受到精益求精的工藝魅力，增強質量意識。

（三）技能訓練與工程實踐融合

通過將企業實際工程案例開發為實訓設備、畢業設計課題與教師的橫向科研項目結合，培養學生的實際分析問題、解決問題的能力。與博世汽車部件有限公司等共建校外實踐基地，為學生提供親歷工程實踐的機會，直接服務企業的生產一線，解決企業工程實際問題，通過頂崗實踐，提高學生的工程實踐能力。近三年，不同程度參與隧道二襯臺車智能分料系統、非接觸式智能洗車機、電動車智能充電器等教師橫向課題研究的學生數達到了專業學生數的12%，其中全程參與一個橫向項目研究的學生占到了參與學生數的50%以上。這些拓寬了學生視野，激發了學生學習專業的興趣，提高了學生的工程實踐能力和工程素質，利于學生養成良好的思維習慣。

（四）工程實踐與創新創業融合

與企業共建校內協同創新研發中心作為企業新產品孵化基地和學生創新創業的實踐基地。學生從大一第二個學期開始有機會進入協同創新研發中心進行訓練，依托合作企業的橫向科研項目，參與企業技術改造、新產品研發，提升工程實踐能力。并將技術改造、產品研發積累的經驗拓展到學生的技術技能競賽與創新創業大賽，這極大地充實了創新創業教學環節，培養了學生渴望技術、追求創新的思想。實現了工程實踐與創新創業的融合，培養學生的工程意識，提高學生的科技創新創業意識和創新創業能力。

經過近幾年的努力，通過深化校企合作、產教融合，與企業共建校內外實踐基地，構建并實施了“五層次多模塊四融合”的實踐教學體系。近三年培養的學生在省級技能抽查中通過率為100%，優秀率超過70%;在全國“互聯網+”創新創業大賽中獲金獎1項，全國大學生電子設計競賽全國一等獎1項、二等獎1項，職業院校技能大賽全國二等獎5項，西門子杯中國智能制造挑戰賽特等獎2項、一等獎5項，服務機器人全國一等獎4項。學生申請專利10余項。

此外，還利用mulitsim、ProE等虛擬仿真軟件、數字雙胞胎、多媒體實驗教學課件、AR/VR技術，推廣運用虛擬、仿真等實驗實訓技術手段，拓展實驗實訓的時空域，構建立體化的實驗實訓場景，為培養思想素質高、工程實踐能力強、思維習慣好、創新務實的高素質技術技能型人才提供支撐。

參考文獻：

[1]陳波，王玲，張旭偉，等.基于“N-CDIO”理念構建培養學生工程能力新模式[J].高等工程教育研究，2017（5）：145-149，168.

[2]李平，高東峰，王森.主動適應產業轉型升級 提高大學生綜合工程能力[J].中國高教研究，2015（12）：45-48.

[3]許艷麗，李資成.中國制造2025背景下高職院校復合型人才能力培養研究[J].中國職業技術教育，2017（20）：5-9.

[4]張競，梁喜鳳，李孝祿.學習工廠：培養適應全球先進制造的卓越人才[J].高等工程教育，2018（2）：125-128.

[5]殷永生，李潔晶.高職院校實訓設備工程性缺失的案例分析與對策研究[J].延安職業技術學院學報，2018，32（1）：99-102.

[6]袁華，陳偉，郁先哲，等.基于OBE原則的實踐教學體系再構[J].實驗技術與管理，2019，36（7）：206-209.

[7]席東梅，任占營，徐剛.支撐國家戰略：做強“中國制造”的職教擔當：職業教育支撐國家戰略：中國制造2025座談會綜述[J].中國職業技術教育，2017（28）：30-37.

編輯 武生智