新工科視域下基于應用型人才培養的高校實習實訓體系構建研究*

白鵬 王姝月 王洪立 程文泉 譚亞武

摘? 要? 新工科的不斷發展對高校應用型人才的實習實訓提出更高的要求。以學校礦業實訓中心建設為例，從資源整合共享、實訓基地建設、實訓教學體系、實訓課程體系、實訓教師隊伍建設、虛擬仿真實訓體系、實訓質量監控體系等七個維度，分析探究新工科視域下應用型人才培養的高校實習實訓體系構建。

關鍵詞? 新工科；應用型人才；高校實習實訓體系；實訓基地；虛擬仿真實訓體系

中圖分類號：G642.44? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）20-0156-05

0? 引言

《教育部關于加強和規范普通本科高校實習管理工作的意見》（教高函〔2019〕12號）中指出，實習實訓是人才培養的重要組成部分，是深化課堂教學的重要環節，是學生了解社會、接觸生產實際，獲取、掌握生產現場相關知識的重要途徑，在培養學生實踐能力、創新精神，樹立事業心、責任感和品德修養等方面有重要作用[1]。目前，我國高等教育發展面臨前所未有的機遇和挑戰，新時代生產模式和生活模式的迅速變化，對人才需求提出新發展要求。高校要堅持以本為本、落實四個回歸，把實習實訓擺在更加重要的位置，重視實踐教學改革與研究、健全實習實訓教學體系、規范實習實訓安排，確保不斷提升人才培養質量[1]。

近年來，山東科技大學主動對接現代社會發展需求，積極推進人才培養模式改革，強化實踐能力培養，推進實踐教學改革，深化創新創業教育改革，健全協同育人機制等，推動教育教學工作高質量發展。2021年，學校根據三地辦學格局，基于泰安校區的區位優勢和現有資源狀況，著力打造五大基地，即面向煤炭行業的應用型人才培養基地、學生實習實訓基地、科技創新與研發基地、科技成果孵化轉化基地以及繼續教育與高端培訓基地，為建設工科主導、特色鮮明的高水平應用研究型大學提供有力支撐。

學生實習實訓基地作為學校著力建設的五大基地之一，由學校整合校區資源（教學模擬礦井、工程實訓中心以及實驗實訓場所）建設而成，解決學生實習實訓難、資源管理不系統、資源利用效率低、品牌效應不強等問題，通過加強建設，努力為應用型人才培養提供特色實習實訓平臺，為技術人員培訓提供交流實踐平臺，為教師開展科學研究提供技術實驗平臺。為此，從資源整合共享、實訓基地建設、實訓教學體系、實訓課程體系、實訓教師隊伍建設、虛擬仿真實訓體系、實訓質量監控體系等七個維度，積極探索構建新工科視域下應用型人才培養的高校實習實訓體系。

1? 高校實習實訓面臨的問題

1.1? 高等教育日益普及化，需要高校及時作出調整

目前，高校的總體錄取率比例達70%～80%，高等教育不再是精英教育，而是逐漸成為大眾化教育。新時代新發展形勢下，高校應積極對標國家重大戰略需求和社會需求，及時調整專業結構，主動服務產業布局和區域經濟轉型升級。多數地方院校應融入地方區域經濟社會發展，對接區域社會發展需求和產業體系，優化學科結構，加強應用型人才培養，將理論研究更多地轉化為實踐應用[2]。

1.2? 傳統的實習實訓不能滿足新工科建設需求

新工科理念是在經濟社會發展過中新技術不斷涌現、亟需社會人才的背景下提出的。新工科目標就是要培養具有大工程意識、多學科交叉協同觀念的創新型卓越工程技術人才，它強調的是新興交叉學科的實踐和應用，要求人才具有適應新一輪科技革命和產業變革的高素質[3]。傳統的工程實習實訓多以工種技能知識的傳授和基礎實踐為主，孤立的知識點傳授和技能的實踐不能有效促進大學生應用實踐能力的養成，更不能滿足新工科背景下多學科交叉融合的要求。多數實習實訓對新工科專業的大學生培養停留在認知層面，亟待對傳統實習實訓進行多層次跨學科的探索實踐，以滿足新工科人才培養的需要。

1.3? 實習實訓體系需要與時俱進

實習實訓的核心是培養大學生專業知識應用的實踐能力，使學生在大學期間就能把從書本上學到的專業基礎知識與實踐應用結合起來，鞏固專業理論教學成果，提升學生對專業知識的實踐能力、創新能力和職業素養，培養學生實踐、調查、研究、觀察和分析的綜合能力。畢業生步入社會后，能有效縮短適應職場生活的時間[4]。

2? 實習實訓體系構建

2.1? 統籌實習實訓資源

2.1.1? 依托行業企業資源? 采用校企合作、產教融合、共商共建等方式[5]，可以從以下幾個方面開展：

1）從行業企業爭取部分生產設備和儀器，補充到實習實訓基地；

2）將合作企業的部分生產現場作為實習實訓基地的組成部分，統籌納入實習實訓項目；

3）與行業企業合作，共建產教融合創新基地，既可組織學生到企業頂崗實習，又可在學校模擬場景開展訓練。

2.1.2? 整合學校資源

整合學校儀器設備和場所資源，健全現代化礦井運輸、提升、排水、通風、充填、供氣、供電、供水、人員安全出入、材料設備升降等十大系統功能，針對煤礦瓦斯、煤塵、井下突水、安全用電、防災減災等常見生產問題，開設齊全的礦業類實習實訓課程，為培養面向煤炭行業的高水平應用型人才提供實踐平臺。

2.2? 實習實訓基地建設

學生實習實訓是高校應用型人才培養的重要環節，最好能安排學生到企業生產現場進行實踐鍛煉。然而多數企業由于正常生產、安全管理、技術要求等，實踐環節往往只能是走馬觀花式地參觀，無法真正動手實踐，實習內容基本落空。因此，整合校內外資源，建設校內模擬生產實景的實習實訓基地是十分必要的[2]。學校新建實訓大樓，將原有校區實驗管理部、模擬礦井實訓部、工程訓練實訓部整合為礦業實訓中心，實習實訓面積達6 500平方米，儀器設備1 129件，總價值近5 000萬元，面向采礦工程、礦井建設、安全工程、地質工程、測量工程、機電工程、智能裝備等專業開設150余個實訓科目。

2.2.1? 特設校內教學礦井，模擬煤礦實訓環境

校內教學礦井主要有地面工業廣場和井下巷道工程兩部分，其平面布置如圖1所示。

1）地面工業廣場具有配套的供電、提升、運輸、壓風、抽風、反風等設施以及機修等場所。井口房、絞車房、井架、井口平車場、抽風機房、反風道、防爆門、地面變電所、機電設備拆裝車間、采掘機械實訓室、井口專用教室等，建筑面積共1 500平方米[6]。

2）教學礦井井下巷道與峒室總長度520米，具有完整的采煤、掘進、通風、機電、運輸、排水等主要生產系統和輔助系統，以及斜井井筒、立井井筒、斜井井底車場、中央變電所、中央水泵房、管子道、運輸大巷、普采工作面、綜采工作面、掘進工作面、地質巷道、平面交岔點、斜面交岔點、各種類型的巷道斷面和風門等[6]。

2.2.2? 整合校內資源，建設完善的工程實訓

新建實訓大樓，整合各學院部機電設備、數控設備、車床設備及場所資源，集中管理使用，建設共享共建的開放平臺，提高儀器設備的利用率和完好率，面向機電類、非機械類學生進行不同層次的工程訓練。一樓主要開展數控技術實訓，包括數控車、數控雕銑、數控斜車、加工中心和刨銑磨實習實訓；二

樓主要開展車工、拆裝實習實訓；三樓主要開展鉗工、焊接、鑄造實習實訓；四樓主要開展電路實訓、智能控制實訓、學生創新設計和虛擬仿真實訓等。

2.3? 實習實訓教學體系

應用型人才培養的目標是培養大學生的工程實踐應用能力和社會實踐應用能力，兩大能力的養成是一個循序漸進、逐漸積累的過程。在這個過程中，對不同學科背景的學生根據其興趣愛好及能力，在理論學習的基礎上有序開展實習實踐，在實習實踐過程中加強思政育人導向，將工匠精神作為實踐教育立德樹人的出發點和落腳點，根據人才培養方案中的指標點和育人要求以及“厚理論基礎、重實踐鍛煉”的實訓課程建設思路，開展工程實訓、電工實訓、礦業基礎實訓、礦業工程綜合實訓、專業實訓（實習）、畢業設計、技能培訓、工廠實踐等多個實踐教育環節，依托校區實訓資源和行業產業特色，形成“理論學習—實驗實訓—專業實習—創新實踐”四位一體的實踐教育教學體系[2]，如圖2所示。

2.4? 實習實訓課程體系

在實訓課程體系設置上，依據“厚理論基礎、重實踐鍛煉”的理念，將實訓課程進行“三化”設計，即模塊化、平臺化、菜單化，構建以培養應用型人才為目標的基礎認知實訓、應用技能實訓、應用能力實訓和創新實踐能力實訓一體化的四大課程體系平臺[2]，如圖3所示。

2.4.1? 基礎認知實訓

開設機械工藝認知、電子工藝認知、先進制造技術、特種加工、礦業基礎實訓，主要面向新生，加深新生的專業認同感，加快新生從普及性教育轉向專業工程教育，深植工程技術意識，激發學生的學習興趣和探索欲望。此類課程的開展方式多以講授、演示、展示為主。

2.4.2? 應用技能實訓

主要面向大二、大三學生，以工業生產中的實際裝備設備為基礎，以社會生產中涌現的新裝備技術、產業技術、新業態為導向，以學生已學的專業知識為出發點和落腳點，側重技能操作，培養學生實踐動手能力，夯實技能應用之基，呼應課程所學理論知識，增強應用技術教育適應性，拓寬專業視野。

2.4.3? 應用能力實訓

主要面向大三學生和部分優秀的大二學生，針對單學科復合知識點、簡單跨學科知識點進行PBL教學，強調知識轉化應用的基本技能訓練，培養知識實踐應用能力。訓練結果以實訓作品體現，如簡易減速器的開發制作項目，屬于機械大學科，所涉及的機械科目有機械原理、機械設計、機械制圖、繪圖軟件應用、機械制造及裝配、互換性與測量、機械制造工藝等。一個小項目涵蓋大學科里的多方面知識，從小項目的開發到落地，不僅可以檢驗學生對知識的掌握程度，更能培養學生應用知識的能力，為日后進行更高水平的應用開發積累經驗。

2.4.4? 創新實踐能力實訓

主要面向大三、大四學生和研究生，通過項目開發、課題合作研究、完成國賽省賽項目，進行多學科綜合知識應用能力開發訓練，側重工程實踐創新應用能力的培養與轉化。鼓勵大學生、教師帶課題進組，以解決生產實際問題為導向，綜合運用各學科理論知識解決生產中的實際問題。

2.5? 實習實訓教師隊伍建設

聚焦“雙師型”教師隊伍建設，探索組建高水平、結構化應用技術型實習實訓教師隊伍，夯實實訓教師隊伍的實踐指導能力。成立由校內外專家組成的實訓教學指導委員會，制定教師實訓能力和教學能力提升方案、兼職教師實訓教學管理辦法等，通過培養和外引兩種方式提升師資隊伍水平[7]。堅持“按需選派、雙向選擇、人崗相適、注重實效”原則，定期選派教師到行業企業進行相關業務培訓學習、參加公司項目技改、積累行業生產一線工作經驗、把握行業發展動態，切實提高教師的實踐指導水平。聘請行業企業工程師、企業主管和負責人等擔任兼職實訓教師，倡導建立相關課題、技能工作室，共同開發制定實習實訓培訓課程，形成培養與引進相結合、專職與兼職相結合的適應新工科發展需要的專業實習實訓教師隊伍。

2.6? 虛擬仿真實習實訓體系

依托虛擬仿真實驗教學共享平臺資源，構建以學習者為中心的網絡化、融合化、數字化、智能化的實習實訓生態體系[8]。采用線上虛擬仿真、線下實踐操作模式，解決實訓量大、實訓人數多、實訓時間緊、實訓項目平均臺班時間短的問題。引導學生利用碎片化時間進行線上實訓學習、知識點預習、理論知識考試、基本操作仿真體驗等。

目前，線上課程已有諸如煤炭事故應急救援仿真、礦用帶式輸送機械虛擬仿真、數控車床虛擬仿真實驗、CA6140車床認知虛擬仿真實驗、車刀認知實驗、鍛造虛擬仿真實驗、帶傳動實驗、一二級減速器拆裝實驗、煤礦工作面采礦機虛擬仿真實驗、煤礦副井提升機自動控制系統虛擬仿真等工程實訓項目。線上實訓可以有效節省線下實訓教師基礎知識普及、簡單動作演示的時間，使實訓教師演示教授“1對N”模式變為學生“1對1”學習，突出學生主體地位，有效增強實訓效果。線上擬真化操作后再進行線下實踐操作，實訓教師由原來的教授者轉變為實踐操作的組織者、指導者，虛實結合增加學生臺班實訓時間，增強學生實踐操作效果，提高實訓效率。

2.7? 實習實訓質量監控體系

針對實習實訓質量制定系列管理制度，如《本科畢業設計質量評價方案》《實習教學質量評價方案》《實驗教學質量評價方案》《校外實習基地建設與管理辦法》[9]。建立有效的質量監控體系，可以把握實習實訓質量、規范實踐教學、注重過程考核和動手實踐、確保學生實習實訓質量。建立督導員、干部、教師、學生多渠道的信息反饋網絡，形成穩定的信息源，及時發現、解決實習實訓中存在的問題，有效地保障和提高實習實訓質量。

通過校友邦實習平臺，加強過程考核（實訓報告、上機操作、考勤、安全管理、工件精度、課上討論/自測、實訓競賽、實訓作品等），提高大學生實踐操作能力和實際應用分析能力。構建多層次考核題庫及進階測試，每個實訓科目設置500+客觀題庫，難易程度分為基礎型（占比50%，各科目應知應會知識點）、達人型（各科目基本工藝、設備工作原理等知識，占比40%）、工匠型（實踐中解決實際問題的復合知識點，占比10%）。學生登錄，考試進階測試卷自動生成，形成多層次多維度的實習實訓質量監控體系[10]。

3? 結束語

通過多年應用型人才培養的實習實訓體系實踐探索，依托行業企業資源優勢，突出實習實訓智能、安全、綠色、高效的礦業特色；通過整合資源、融合共建、校企合作、校校合作等模式，著力打造礦業特色實習實訓品牌。學校礦業實訓中心自組建以來，每年接待校內實習實訓9 000多人次，接待外來實習實訓和培訓近5 000人次，是培養煤炭行業應用型人才的特色平臺，也是提升學生實踐能力和職業素養以及未來可持續發展的實踐平臺，更對應用型人才實習實訓培養進行了有益探索與實踐。

參考文獻

[1] 教育部關于加強和規范普通本科高校實習管理工作的意見[A/OL].（2019-07-30）[2021-03-03].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201907/t20190724_392130.html.

[2] 劉煥陽，韓延倫.地方本科高校應用型人才培養定位及其體系建設[J].教育研究，2012，33（12）：67-70，83.

[3] 王姝歆，劉潤.“新工科”建設背景下工程訓練教學的探索與實踐[J].教育教學論壇，2020（35）：119-120.

[4] 尹輝.應用型高校辦學定位的現狀、問題及對策研究[J].高教論壇，2020（2）：75-78，104.

[5] WANG H， YU L， GENG X， et al. Construction ofPractical Education System for Innovative App-lied Talents Cultivation under the Industry-Education Integration[J].Frontiers of EducationalTechnologies，2019.

[6] 王以功，馬全禮.依托校內教學礦井實施高等工程教育特色教學[J].教育與職業，2011（24）：132-133.

[7] 趙春鋒，汪敬華，朱建軍.構建開放實踐教學體系? 培養工程人才[J].實驗室研究與探索，2015，34（2）：199-201.

[8] 楊會，彭明成.智能時代基于虛擬現實2.0的實訓教學：內涵、價值與路徑[J].職教論壇，2020，36（5）：69-74.

[9] 王洪立，耿獻文，邵洪強，等.基于“雙創”能力培養的高校實踐教學模式改革與實踐[J].高教學刊，2019（1）：47-49.

[10] 白鵬，王姝月，王洪立，等.基于雙創和思政教育的數控技術實訓課程改革探索與實踐[J].現代制造技術與裝備，2022，58（2）：213-217.

*項目來源：教育部產學合作協同育人項目“基于產教融合的高校創新創業教育實踐平臺建設”（基金編號：201902206061）；山東科技大學教育教學研究“群星計劃”面上項目“基于雙創和思政教育的工程實訓教學改革與實踐”（基金編號：QX2021M83）。

作者：白鵬，山東科技大學，助理工程師，研究方向為實驗實訓教學；王姝月，泰山科技學院，研究方向為會計及管理（271038）；王洪立，通信作者，山東科技大學，正高級工程師，研究方向為實驗實訓教學管理與創新創業教育；程文泉、譚亞武，山東科技大學，工程師，研究方向為實驗實訓教學（271019）。