新工科背景下的工程訓練課程產教融合路徑探索

基金資助：教育部實驗教學和教學實驗室建設研究項目（項目編號：教高司函[2024]6號文件202號）；工程訓練國家級實驗教學示范中心開放課題（項目編號：21ETYB16）；陜西高等教育教學改革研究項目（項目編號：21BY039）。

引言

隨著新一輪科技革命和產業變革的加速推進，新工科建設成為我國高等教育領域的重要任務，目標是培養適應未來產業發展需求的高素質工程人才。作為工科教育不可或缺的組成部分，工程訓練課程在培養學生的實踐能力、創新能力和綜合素質方面發揮著舉足輕重的作用。面對日新月異的科技發展和產業升級，當前工程訓練課程普遍存在的問題日益凸顯，尤其是教學內容單一、與企業實際需求嚴重脫節等短板，已成為制約高素質工程人才培養的瓶頸。

在這一背景下，積極探索工程訓練課程的產教融合路徑，成為提高工程教育質量、培養卓越工程師的迫切需求。產教融合不僅能夠將理論知識與實踐操作緊密結合，還可使學生更好地了解行業前沿動態和企業實際需求，從而在未來的職業生涯中更具競爭力。

西安理工大學工程訓練中心與機械臂制造企業建立深度合作關系，以“機械臂”為載體，深入探索工程訓練課程的產教融合路徑。在具體實施中，教改團隊不僅注重理論知識的傳授，更強調實踐操作能力的培養，通過引入企業真實案例和項目，讓學生在實踐中學習和成長。同時，工程訓練中心還積極引進企業專家參與教學，加強師資隊伍建設，為工程訓練課程質量提升注入了新的活力。這些舉措不僅為新時代工程教育的發展貢獻了智慧和力量，也為培養更多適應未來產業發展需求的卓越工程師奠定了堅實基礎。

工程訓練課程現狀分析

1.教學內容單一

當前，許多高校的工程訓練課程仍然沿襲傳統的金工實習模式，教學內容主要局限于車工、鉗工、銑工等傳統機械加工技術。這些技術對于培養學生的基本操作技能確實具有一定的意義，能夠讓學生熟悉機械加工的基本流程和方法，掌握傳統工具和設備的使用技巧。然而，在新工科背景下，這種單一的教學內容已難以滿足對多元化、交叉性工程人才的需求。

隨著制造業的快速發展，機器人技術、智能制造、物聯網、大數據等新興技術已成為行業發展的熱點和趨勢。這些技術不僅要求工程師具備扎實的理論基礎，更要求他們具備跨學科的知識結構和創新能力。然而，傳統工程訓練課程對新興技術的涉及卻不足，許多課程仍然停留在對傳統技術的簡單重復和模仿上，缺乏對新技術、新工藝的探索和實踐，導致學生難以掌握最前沿的技術動態和應用技能，難以適應未來工程領域的發展需求。

此外，單一的教學內容還限制了學生的視野和思維方式。在傳統金工實習模式下，學生往往只關注于某個具體零件的加工過程，而忽視了整個產品的設計、制造、測試、優化等全過程。這種片面的教學方式不利于培養學生的系統思維和創新能力，難以激發他們對工程領域的興趣和熱情。

2.與企業需求脫節

工程訓練課程的核心目標是培養具有實踐能力和創新能力的工程師。然而，當前許多高校的工程訓練課程卻與企業實際需求存在明顯的脫節。這種脫節主要體現在兩個方面：

一方面，課程內容滯后于行業發展，難以及時反映最新的技術趨勢和企業需求。許多高校在制訂工程訓練課程計劃時，往往因缺乏與企業的有效溝通和合作，導致課程內容無法緊跟行業發展。例如，一些新興技術在企業中已廣泛應用，但在高校工程訓練課程中卻鮮有涉及；相反，一些過時或即將被淘汰的技術仍在課程中占據重要地位。這種滯后性不僅影響學生的學習效果，也制約工程教育質量的提升。

另一方面，由于缺乏與企業的深度合作機制，學生難以接觸真實的工作環境，也無法獲得項目實踐機會。在傳統教學模式下，學生往往只能在校內實驗室或實訓基地進行模擬操作，而無法親身參與企業實際項目。這種模擬環境雖能在一定程度上鍛煉學生的實踐能力，但無法替代真實工作環境的復雜性和挑戰性，致使學生難以將所學知識有效應用于實際工作，也難以積累寶貴的實踐經驗和職業素養。

這種與企業需求的脫節現象不僅影響了學生的就業競爭力，還制約了工程教育質量的提升。為了改變這一現狀，高校需積極尋求與企業的合作機會，共同制訂符合行業需求的工程訓練課程計劃，并為學生提供更多的實踐機會和項目經驗。

3.師資隊伍不足

工程訓練課程的實施效果在很大程度上取決于師資隊伍的質量和水平。然而，當前許多高校的工程訓練師資隊伍卻存在明顯不足。這種不足主要體現在兩個方面：

一方面，教師缺乏企業工作經驗和實踐能力。許多高校教師雖然具備扎實的理論基礎和豐富的教學經驗，但由于缺乏實際工作經驗和實踐能力，難以將最新的技術成果和行業知識融人教學中，導致課程內容與實際工作需求存在偏差，不能充分激發學生的學習興趣和積極性。此外，由于缺乏實踐經驗，部分教師在指導學生實踐操作時也常是力不從心，未能提供有效指導和幫助。

另一方面，師資隊伍的更新速度較慢，難以滿足新工科背景下對多元化、交叉性師資的迫切需求。隨著新工科建設的深入推進，對師資隊伍的要求也越來越高，然而許多高校在引進新教師時僅注重學歷和學術成果，而忽視了對實際工作經驗和創新能力的考查，導致師資隊伍結構單一、缺乏活力。由于教師評價體系的局限性，有的教師在晉升和職稱評定方面過于注重科研成果和論文發表數量，而忽視了教學質量和實踐能力提升，在一定程度上制約了師資隊伍的建設和發展。

產教融合路徑的深度探索與實踐

1.課程體系的革新與重構

西安理工大學工程訓練中心以“機械臂”技術為核心載體，對工程訓練課程的產教融合路徑進行深入探索，并成功構建了一個全新的課程體系。該體系緊密圍繞機械臂的設計、制造、控制及調試等環節展開，旨在全方位提升學生的綜合實踐能力和創新能力。

（1）增設新課程

緊跟機械臂技術的最新發展趨勢及行業實際需求，工程訓練中心增設了“機械臂設計與仿真”“機械臂控制技術\"及“機械臂系統集成與調試\"等一系列前沿課程。這些新課程豐富了課程內容體系，為學生提供了全面且深人的學習機會，使他們能夠緊跟技術前沿，掌握核心技能。

（2）整合優化現有課程

針對傳統金工實習、電工電子實習等課程存在的內容單一、重復度高等問題，工程訓練中心進行了系統性的整合與優化，將機械臂技術巧妙融入傳統課程之中，成功打造了一系列具有鮮明特色與顯著優勢的綜合性課程體系。這一舉措不僅有效避免了課程內容的冗余與重復，還顯著提升了課程的實用性與吸引力。

（3）引入企業案例

為使學生能夠更直觀地了解機械臂技術的實際應用場景與需求變化，學校積極與企業開展深度合作，引入大量真實的機械臂項目案例。這些案例不僅為學生提供了寶貴的學習資源與實踐機會，還幫助他們更好地將理論知識與實際應用相結合，從而更全面地掌握相關知識與技能。

2.師資隊伍建設的強化與提升

為打造一支高素質、高水平的工程訓練師資隊伍，工程訓練中心采取了“引進來”與“走出去\"相結合的雙重策略。

（1）企業專家的引進

學校高度重視企業專家的實踐經驗與行業知識，聘請機械臂制造企業的技術專家作為兼職教師參與課程教學與實踐指導。這些專家為學生帶來了最前沿的技術動態與應用案例，他們的言傳身教還極大地激發了學生的學習興趣與熱情。

（2）教師的企業掛職鍛煉

為提升教師的實踐能力與教學水平，學校選派優秀教師前往機械臂制造企業進行掛職鍛煉。教師在實踐中不斷錘煉自己的專業素養與教學能力，深入了解企業運作模式與最新技術動態，為培養高素質工程人才奠定了堅實基礎。

（3）定期的培訓與交流

學校定期組織教師參加機械臂技術的相關培訓與學術交流活動，幫助教師及時更新知識結構與教學理念，同時還促進了他們之間的經驗分享與合作交流。通過這種持續的學習與互動，師資隊伍的整體水平得到了顯著提升。

3.實踐平臺的搭建與完善

為給學生提供一個更加全面、真實的實踐環境與資源支持，西安理工大學依托工程訓練中心與機械臂制造企業共同建設了產教融合實踐平臺。該平臺涵蓋了機械臂設計實驗室、制造車間、控制實驗室等多個功能模塊，旨在為學生提供全方位的實踐服務與支持。

（1）實驗室建設

學校與企業緊密合作，共同建設機械臂設計實驗室與控制實驗室，配備了先進的軟硬件設備，能夠滿足學生實驗與實訓的多樣化需求。通過在實驗室中的學習與實踐，學生的動手能力與創新能力得到了顯著提升。

（2）設備資源共享

為使學生更直觀地了解機械臂的制造與裝配過程，學校充分利用企業的制造車間資源，為學生提供真實的實踐機會。學生通過參與機械加工、裝配調試等實踐環節，不僅掌握了相關技能，還深入了解了企業的運作流程與模式。

（3）項目合作開展

為增強學生的實踐能力與創新能力，學校與企業合作開展了多個與機械臂相關的項目研發與技術攻關工作。校企雙方鼓勵學生積極參與項目實踐并貢獻自己的智慧與力量。這些項目實踐不僅鍛煉了學生的實踐技能，還培養了他們的團隊協作與溝通能力。

4.教學模式的創新與實踐

為進一步提高工程訓練課程的教學質量與效果，西安理工大學工程訓練中心積極探索并實踐“產教融合、項目驅動\"的教學模式。該模式將理論教學與實踐教學緊密融合，通過項目實踐的方式全面培養學生的實踐能力與創新能力。

（1）項目式教學

學校以機械臂項目為載體，將理論知識巧妙融入項自實踐中。學生通過全程參與項目策劃、設計、實施與總結等環節，提升了實踐技能與創新能力，培養了團隊協作與溝通能力。

（2）翻轉課堂

為打破傳統課堂教學中以教師講授為主、學生被動接受知識的局面，學校積極推廣翻轉課堂教學模式，鼓勵學生課前通過自主學習掌握理論知識，并在課堂上進行實踐操作與問題解決。這一模式激發了學生的學習興趣和主動性，促進了師生間的有效互動與交流。

（3）加強團隊合作

為培養學生的團隊協作與溝通能力，學校高度重視團隊合作在項目實踐中的作用，鼓勵學生以團隊形式參與項目實踐，通過成員間的分工合作與相互支持共同完成項目任務。這種團隊合作的方式，讓學生學會了與他人有效溝通協作，培養了集體榮譽感與責任感。

產教融合實施成效顯著

經過一系列的改革措施與實踐探索，工程訓練課程在產教融合方面取得了突破性的成效。這些改革措施既解決了傳統教學模式下教學內容單一、與企業需求脫節等問題，還顯著提升了學生的實踐能力和創新能力。通過與企業深度合作，課程內容得到了更新和豐富，緊密貼合行業發展的最新趨勢和技術要求。同時，學校加強了師資隊伍建設，引進一批具有豐富實踐經驗的企業專家，并通過掛職鍛煉等方式提升現有教師的專業素養和教學水平。在實踐平臺建設上，學校與企業共建多個產教融合實踐基地，為學生提供了真實、全面的實踐環境。這些改革措施的實施，使工程訓練課程更貼近實際需求，學生的綜合素質和就業競爭力顯著提升，校企合作進一步深化，形成了互利共贏的局面。

1.課程體系優化升級

通過增設前沿新課程、整合優化現有課程結構以及引入企業真實案例，工程訓練課程體系實現了全面優化與升級。新課程的開設極大豐富了課程內容，為學生提供了更為全面且深入的學習資源；課程整合避免了內容重復，提高了教學效率；企業案例的融入則讓學生更直觀地理解了機械臂技術的實際應用與市場需求變化，提升了課程教學質量，同時增強了學生的實踐操作能力和創新思維。

2.師資隊伍素質提升

課程采取“引進來”與“走出去”相結合的策略，并通過定期培訓和交流活動，顯著提升了工程訓練師資隊伍的整體素質。企業專家的引入和教師的企業實踐鍛煉，不僅增強了教師的專業實踐能力和教學水平，還促進了他們對行業動態和技術前沿的深入了解；定期的培訓與交流活動幫助教師不斷更新知識結構、創新教學理念，促進了教師間的經驗分享與協作，進而為學生提供了更加優質的教學指導。

3.學生實踐能力顯著增強

產教融合實踐平臺的搭建與教學模式的創新，有效促進了學生工程實踐創新能力的提升。在參與機械臂項目實踐中，學生不僅掌握了扎實的專業知識和技能，還鍛煉了團隊協作與溝通能力；通過參與企業實際項目，學生深入了解企業運作模式，提升了自身的實踐與創新能力。這些實踐機會既增強了學生的就業競爭力，又為他們未來的職業生涯奠定了堅實的基礎。

4.企業合作層次深化

在產教融合路徑的探索與實踐中，校企雙方在課程體系構建、師資隊伍培養、實踐平臺建設等方面開展了廣泛而深入的合作，形成了互利共贏的良好局面。企業的積極參與為工程訓練課程提供了豐富的實踐案例和項目資源，推動課程內容持續更新與優化；學校為企業輸送高素質人才、提供技術支持，促進企業創新發展。這種深度的校企合作模式不僅提升了雙方的綜合實力，還為社會培養了大量高素質的工程人才。

結語

在新工科背景下，探索工程訓練課程的產教融合路徑，既是對傳統教學模式的一次深刻革新，又是對新時代工程教育需求的積極響應，具有深遠的戰略意義。西安理工大學工程訓練中心率先試點以“機械臂”作為教學載體，取代傳統的“銼榔頭\"等單一零件加工項目。這一創新舉措豐富了課程內容，使教學更加系統化、集成化，培養了學生的系統意識、質量意識和產品意識。在13周（104課時）的工程訓練實踐中，學生需完成從零件加工到機械臂裝配、線路調試等全過程，提升了工程實踐能力和創新能力。在實踐中，工程訓練中心從課程體系優化、師資隊伍建設、實踐平臺建設等維度出發，成功構建產教融合新模式，取得了令人矚目的改革成效。

未來，學校將進一步加強與企業的緊密合作與交流，共同探索更多符合新時代發展需求的工程教育模式。通過共建研發中心、開展聯合攻關項目等方式，不斷提升工程訓練課程的教學質量，努力培養更多具備扎實專業知識和技能、較強創新意識和實踐能力的卓越工程師。這些工程師將成為推動我國制造業轉型升級和高質量發展的中堅力量，為我國工程教育事業的持續健康發展貢獻智慧和力量，助力國家創新驅動發展戰略的深入實施。

參考文獻：

[1]張卉.加強工程訓練針對性和實用性教學的實踐與思考[J].安徽工業大學學報（社會科學版），2011（6）：144-145.

[2]蔡亞慶，田雙，梁毅.新工科背景下高校工程訓練發展方向及教學改革研究[].貴州農機化，2022（4）：36-39+42.

[3]姚麗娜，傅學強.新工科高校工程創新實踐平臺建設探究[J].電氣電子教學學報，2022，44（5）：148-151.

[4]花國祥.新工科背景下應用型本科高校工程訓練中心建設的探索[].創新創業理論研究與實踐，2022，5（19）：109-111.

[5]陳紅艷，鄧廣，王漢成，等.面向新工科的柔性制造實踐課程建設[].實驗室研究與探索，2022（9）：233-237.

[6]胡蔓，曹利華，劉健，等.新工科背景下高校工程訓練中心建設探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2021（5）：154-157+196.

[7]周峰嶸，何流洪.讀懂新形勢抓住新機遇實現新跨越—一新工科范式下工程訓練中心的建設[J].高教學刊，2021（6）：69-71+75.

[8]劉鑫，胡傳躍，胡繼林.面向新工科理念的地方高校材料專業工程實踐教育體系探索與實踐[].黑龍江教育（高教研究與評估），2021（1）：12-13.

[9]李疆，左成光，金開軍，等.新工科背景下地方院校“五融合”工程訓練體系的構建與實踐[].教育教學論壇，2019（50）：175-177.

（李余峰、劉瑋、劉青：西安理工大學工程訓練中心）