創新創業教育引領的智能制造產業鏈實踐體系構建與實踐

潘為剛，高珅琦，韓耀振，王常順，武華

（山東交通學院 信息科學與電氣工程學院，山東 濟南）

一 引言

當前高校創新創業教育發展已經初具規模[1-4]，學生創新創業意識與動手能力有了一定的提高，但同時也對智能制造產業鏈人才創新創業及工程實踐能力提出了更高要求，智能制造產業鏈實踐教學亟待解決問題如下：

1. 創新創業教育與人才培養體系脫節、與專業教育分離。

2. 理論教學與實踐教學脫節、工程實踐及創新能力偏弱。

3. 課程設計上過于偏重理論，課程設計中實踐不足，學生工程實踐的能力以及創新能力較低。

4. 師資以理論教育為主，缺乏創新創業的師資，導致實踐類教學資源缺乏，相應學科建設困難。

針對上述問題，嘗試建立以提高學生創新創業及工程實踐能力為目標[5-6]，將創新創業教育與第一課堂、第二課堂及自我成長體系深度融合，構建基于“一個中心，兩條主線，三個層次”的實踐教學體系，制定人才培養方案及可視化畢業要求；將MOOC、虛擬仿真、實驗室授課、項目化考核、實習[7-10]實訓、科技競賽等有機融為一體，為了提高學生的實踐能力，實現課堂以傳授理論為主到課堂以傳授能力為主，構建的“四位一體”課程教學新模式；將教師團隊的建設重心放在提高實踐能力以及創新創業能力上；為了彌補教學實踐資源上的不足，依托“亮·交通”國家級眾創空間和教育部產學合作協同育人項目，建立具有特色的教學實踐資源平臺。基于OBE 理念，建立以創新創業與工程實踐能力為關鍵監控點的閉環系統，形成持續改進。最終構建了創新創業教育引領的智能制造產業鏈專業實踐體系。

圖1 創新創業教育引領的智能制造專業實踐體系圖

二 以創新創業教育為引領，構建基于“一個中心，兩條主線，三個層次”的實踐教學體系

一個中心是指提高大學生創新創業及工程實踐能力，兩條主線是指培養大學生的創新創業競賽能力以及培養職業能力，三個層次是指專業素養與基本能力培養、開發設計與應用能力培養、創新創業與工程實踐能力培養。

（一） 調整人才培養方案、實現創新創業教育與第一課堂深度融合

調整課程設置和內容，增設“創新創業基礎教育”“創新工程實踐”“競賽實訓”等創新創業類課程，以及“系統集成與項目管理”“職業能力綜合實訓”“就業指導”等職業能力類課程；創新創業教育融入課程的日常學習過程中，理論課程16 學時要求有2 學時創新創業教育內容。

在課程設計時，增加實踐類型的課程在總體培養體系中的課時，主要以智能制造為主要方向，這些類型課程的學分占總學分38%以上。實習實訓以科技競賽與職業能力培養為目標，制定相應課程質量標準，要求學生設計制作實物作品，以相關證書為主要考核標準。

（二） 創新創業教育與第二課堂、自我成長體系深度融合

在大學生提高實踐能力，創新創業能力，增加學生社會閱歷的方法中，第二課堂是重要的一環，將第二課堂中創新創業競賽、職業資格證書納入創新創業教育引領的智能制造產業鏈專業實踐教學體系中，與第一課堂競賽實訓、職業能力實訓等實習實訓環節有機銜接，采取過程量化考核與結果綜合評價的方式，制定活動質量標準。

第二課堂采用學分評價的方式，根據學生的表現確定最終的成績，并將其納入學位條件中，增加對于創新創業實踐學分的要求，需修滿5 分才可獲得學位。

（三） 創新創業教育、職業能力與畢業目標相結合，制定可視化畢業要求

在可視化畢業要求中對科技創新類及職業能力類活動做出明確要求，學生畢業時需完成1 項科技作品、參加1 項科技競賽、取得1 項職業能力（資格）證書。

三 構建“四位一體”課程教學新模式，實現知識課堂到能力課堂轉變

遵循“以學生為中心”的教育理念，以培養學生創新創業能力、提高學生實踐動手能力為目標，將MOOC、虛擬仿真、實驗室授課、項目化考核、實習實訓、專業知識競賽等各個方面的教學方式結合在一起，組成從在線到線下，從虛擬到現實，從理論授課到實踐考核，實訓競賽一體的“四位一體”的新型培養體系，從而實現學生將理論知識轉換成實踐能力。

（一） MOOC 與實驗室授課相結合

充分利用MOOC 資源進行線上教學，采用實驗室授課加強線下教學，改善傳統教室課堂授課弊端，實現線上線下結合，提升學生動手能力。如《單片機原理與應用》《電控與PLC》《傳感器檢測技術》《嵌入式系統》等專業核心課程均采用此授課模式。

（二） 虛擬仿真與實踐操作相結合

對于單片機課程設計，電子工藝實習等專業課，在進行實踐操作時，均基于教學內容，使用仿真軟件Multisim、Labview、Proteus 等對課程中所教的電路進行仿真學習。在工藝實習中，學生需根據老師下發的具體需求，獨立設計電路，仿真驗證通過，并使用Altium Designer 繪制出相應電路的原理圖和印制電路板，選擇合適的封裝、元器件的參數等，最終完成整個電路的焊接、調試，做出完整的實物。

（三） 實習實訓與科技競賽相結合

課程設計、實習實訓等實踐教學環節，要求學生進行實物制作，針對某項賽事開設《競賽實訓》課程重點對學生進行指導，學生將實訓作品完善后參加科技競賽，參加競賽獲獎的成績作為課程成績主要評定依據。

（四） 實驗室授課與項目化考試相結合

改革傳統課程考核弊端，實施實驗室授課與項目化考試相結合方式，實現“做中考、考中學”，解決學生考試突擊、理論實踐脫節問題。所有實驗室授課課程均采用此種考核方式。

四 建立支撐創新創業與工程實踐能力培養的實踐教學團隊

學校教師對于創新創業的理解與能力，會在授課的過程中潛移默化的培養學生的興趣導向與能力。學校制定實施《教師培養提升計劃》《選派青年骨干教師到國內外訪學研修管理實施辦法》，以政策的方式激勵校內的青年教師主動到有著先進教育教學經驗的高校、研究所等進行學習、考察調研，從而提升師資水平，建立一支雙師雙能型、雙創型教師隊伍。

（1）重視雙師雙能型、雙創型教師隊伍建設，智能制造產業鏈實踐教學團隊成員的國家創業咨詢師、山東省創新教育導師、學科專業導師、創業教育導師等持證率達到80%。

（2）鼓勵學校青年教師深入企業交流，多參與公司的實際項目，從實際出發，將先進的生產技術與自身的理論知識結合，將理論應用于實際，在公司中不斷提高自身的實際工程能力，并將先進的生產經驗帶回學校，提高團隊的水平。

（3）吸引有能力高校骨干教師和企業一線工程師進入學校兼職教學。

（4）提高教師實踐水平，要求從事實踐教學教師必須參加學生科技競賽指導，鼓勵老師參加應用技術類教師大賽，通過大賽提高實踐能力。

五 依托“亮·交通”雙創平臺和教育部產學合作協同育人項目，整合校內外資源，與企業共建實踐教學資源

（一） 依托學校一體化在線教育平臺，建設網絡課程資源

依托學校的網絡教學平臺、資源中心、慕課平臺于一體的在線教育綜合平臺，自建MOOC 工作室，錄制相關MOOC課程，與“121 薈英谷”“銳聘學院”“出題優”“藍墨云”等課程平臺開展合作，共用課程資源。

（二） 依托“亮·交通”國家級眾創空間，進行創新創業平臺建設

建設“國家大學生iCAN 創新創業大賽創新實踐基地”“電子云創”等創新創業實驗室；建立電氣電子實驗中心網站及開放性實驗室在線管理系統，實現學生在線申請使用實驗室，配備充足的儀器設備及創新創業導師，培養能夠激發學生創新創業熱情與能力的土壤。

（三） 依托教育部產學合作協同育人項目，深化校企合作、產教融合

在制定學生的培養計劃時，充分考慮實際的行業需求；通過優化各科的學分分配，改進課程中的實踐、創新的形式，提高學生的實踐與創新能力；推進學校與企業的對接，為在校生提前培養職業修養；充分利用企業行業優勢，研發相關實驗設備，供學生在校使用；教師進企業，工程師進課堂，打造專兼職教師隊伍。

六 基于OBE 理念，建立以創新創業與工程實踐能力為關鍵監控點的閉環控制系統，并持續改進

基于OBE 理念，結合系統論、控制論和工程測試理論，應用工科思維解決教學管理問題，建立以創新創業與工程實踐能力（如實驗室項目化考試、科技競賽獲獎率、職業能力證書持證率）等為關鍵監控點的閉環控制系統，并持續改進，構建了質量監控體系。各門課程均有相應可考核指標點支撐對應創新創業及工程實踐能力，根據科技競賽獲獎率、職業能力證書持證率等獲取學生創新創業及工程實踐能力達成與否的評價數據和評價結果， 對應到相應課程，評價該課程對可考核指標點的支撐達成度，分析原因并提出改進措施，在教學內容和教學方法等方面進行改進，建立以創新創業與工程實踐能力為關鍵監控點的閉環控制系統，使人才培養質量不斷優化。

七 主要創新點

（1）將創新創業教育與第一課堂、第二課堂及自我成長體系深度融合，構建基于“一個中心，兩條主線，三個層次”的實踐教學體系，制定人才培養方案及可視化畢業要求。

（2）將MOOC、虛擬仿真、實驗室授課、項目化考核、實習實訓、科技競賽等有機融為一體，構建一個線上線下互動，虛擬現實貫通，實驗室授課考核結合，實訓競賽一體的“四位一體”課程教學新模式，實現知識課堂到能力課堂的轉變。

（3）依托于13 項教育部產學合作協同育人項目，在政策、項目的支持下，廣泛，積極的推進學校與企業全方面的合作，雙方共同商討、制定符合實際需求的培養計劃、考核標準，雙方共同推進線上教育，推進教師到學習先進的研發經驗，工程師到課堂傳授實際的企業需求，雙方共同建立創新創業實踐基地。

八 實踐推廣成果

研究成果初步成型后，已在山東交通學院電氣工程及其自動化、電子信息工程、物聯網工程等專業推廣實踐，并在我?！?+2”貫通培養合作單位淄博職業學院、山東凱文科技職業學院，以及山東管理學院、山東青年政治學院等院校試用。先后對校內外電氣工程系、電子信息系、電氣電子實驗中心等相關教師50 余人進行培訓，詳細介紹了創新創業教育引領的電氣電子類專業實踐體系實施辦法及實踐安排。學生創新創業及工程實踐能力得到顯著提升，校內相關專業受益學生人數達2000 余人，合作院校受益學生人數達900 余人。

在校內外專業推廣實踐，學生實踐能力得到顯著提升，近五年獲全國大學生電子設計競賽國家一等獎2 項、二等獎5 項、省一等獎53 項的好成績，省級競賽人均獲獎率達130%以上；學生就業率顯著提高，達95%以上；師資隊伍建設初見成效，培育15 人次國家創業咨詢師、山東省創新教育導師、學科專業導師等，有工程實踐經歷教師比例達100%，主持省部級教研教改課題近20 項，參加全國教師教學比賽獲國家一等獎4 項、省級以上獎項20 余項，獲省級調研成果獎2 項。形成可復制、易操作、便于推廣的典型范例。