基于省级实验教学示范中心的工程实践教学探讨与成效

［摘 要］工程实践教学是培养大学生工程能力、创新能力的主要途径，是实践育人的重要环节。实验教学示范中心根据学校提出的“面向人才市场办学、通过市场谋求发展”的战略思路，依托母体学校的学科优势，坚持以安全为前提、规范为基础，以知识创新、能力培养、高效运作为理念，探索加强学生工程实践教育的举措，增强学生的实践能力、工程素质和创新意识。

［关键词］实验教学；工程实践；教育理念；人才培养

［中图分类号］ G420 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2022）12-0225-04

工程综合素质是指工程师所具有的完成其所承担的工业生产部门的设计、制造、运行、施工、研究开发和项目管理等工作需要的专业知识、专业能力和行业精神[1]。高校工程综合素质教育是针对高校学生进行的专业基础知识、专业知识、专业技能、职业素养的教育培训。我们搭建了适合本校厦门大学嘉庚学院（下文简称“我校”）工科专业不同层次要求的工程综合实践教学平台，使相关学生都有可能在这个平台上进行系统学习和训练。

我校以省级实验教学示范中心（简称“示范中心”）为依托，在学生第二课堂方面多次组织学生参加各项相关竞赛，并取得较好的成绩，培养了一批实践能力合格的工科人才[2]。

一、示范中心的建设目标及其特点

示范中心的建设目标是构建省内多功能、开放型的工程综合实践教学平台，成为福建省乃至全国独立学院实验教学示范中心，服务于学校的教学、科研、学生第二课堂竞赛，是学校开展实践教学的重要场所和学生培训基地。示范中心的建设目标主要有以下几个特点。

其一，定位明确。示范中心以培养学生的工程素质、实践能力和创新意识为目标，以改革实训教学内容、实训教学方法为手段，构建多层次、模块化、系统化的实践教学体系，逐步优化实践环节的训练模式和实训流程，逐步加强学生的工程背景和工程素质，成为独立学院中应用型特色突出的实践教学基地。

其二，有助于促进学生实践能力提升。加强示范中心的制度建设，使其更加科学、合理、规范和具有可操作性，促进其管理水平的提高。加强和改革了多个实践教学环节，进一步加大实验设计性、创新性和综合性内容的比重，在培养学生实践能力与创新意识方面取得了比较显著的成果。

其三，进一步加大示范中心的开放力度。除了我校安排的日常教学，示范中心同时向参加学科竞赛、毕业论文设计、学生社团的学生开放实验室，积极引导和鼓励学生主动参加创新设计和各种技能竞赛活动。示范中心助力学生在发明创造、专利申请、论文发表、学科竞赛方面获得更多成果，同时也使自身的使用率得到了进一步提高，更好地服务于师生。

其四，有助于加强“双师型”师资队伍建设。示范中心充分利用和厦门大学的隶属关系，聘请资深工程师和企业精英组成兼职师资队伍，同时重视专任师资队伍的建设，使他们能在示范中心的建设和发展中发挥出更大作用，在教学、科研、管理等方面形成合力，同时进一步引进高学历、高职称、高水平的人才并充实到示范中心教师队伍中，培养更多“双师型”教师。

二、示范中心的教学理念

（一）以规范实训教学为基础，优化管理模式

独立学院的生存和发展在很大程度上需要依赖生源的数量和质量，然而高水平的人才培养质量都必须建立在规范教学的基础上[3] 。示范中心的教学理念与学校办学理念保持一致，学习优秀企业的先进管理模式，制订了和企业需求相近的培养方案和目标，并从制度上规范了教师的教学行为，制定了各级人员的岗位职责，采取了学生评教、教学主管评估、企业参与测评等多种评估形式，对实验教学的各个环节进行了跟踪、监控、反馈和评价。

（二）尊重学生个性，重视培养学生的实践能力和创新能力

在“以学生为主体、教师为主导、培养学生创新能力为目标”的思想指导下，示范中心在实训课程中重视提高学生的主观能动性和创新性。比如我们根据专业的特点，在实训环节为学生开设若干个选修模块，学生可以根据自身的兴趣选择一些模块进行实训；尊重学生的个性化选择，开设一些创意模块，比如钳工、3D打印实习，在确保学生安全的前提下，允许学生自行设计作品，并加工出带有自己创意的作品，提高学生的动手能力与创新能力。

示范中心把实验教学的重心放到应用性、实用性强的实验项目上，利用学生的好奇心，在校内开展了多种大学生创新活动及不同层次的学科竞赛，激发学生学习的兴趣，使得学生逐步养成创新思维习惯，有利于增强学生的创新意识和创新能力。

（三）建立高效的运行机制，提升培养质量

学校根据市场需求提出了“宽口径、厚基础、重能力、求个性”的人才培养目标，由此确立了“以学生为中心”的办学原则，为学生提供一流的教育与知识服务。学校从培养应用型人才的实际需要出发，一方面投入了巨额资金建设和改善实验教学基础设施，另一方面高薪引进人才，使示范中心的实验室条件和实践教学质量得到了很大提升，向培养复合型、一专多能的应用型人才的目标努力。

培养教师的一专多能，加强教师之间的合作，实验技术人员和理论课教师共同上课，实行理实互补，并建立多个教学团队。理论课教师具备一专多能的素质，以胜任不同实验课程的指导工作。实践证明，这样做的教学效果好，也受到了学生的普遍欢迎。

对示范中心的所有人员实行统一管理、统一调配，所有实验室实行资源共享，尽最大努力为学生提供更好的服务。为了能够更好地激励教师和实验技术人员，学校出台了学期绩效考核办法，根据他们每个学期的表现评定考核等级，并在奖金、职务晋升、评优评先等方面对表现优秀者给予肯定，对于绩效考核成绩比较差的教师则指出其不足，使示范中心工作人员有动力也有压力，力求高质量、高效率地完成示范中心的各项任务。

三、示范中心的教学改革思路

学校确定了“以学生为本夯实理论基础、面向实际应用、强化实验实训、激励实践创新”的教学改革思路[4]，根据“以能力培养为核心、实验教学与理论教学协调发展”的实验教学原则，实施多样化的教学模式和个性化的培养方案，不断完善实验教学技术和手段。示范中心根据自身的实际情况确定按照“四阶段、五能力”的培养要求来开展实践教学。

其一，学生学习过程向四阶段转变，如图1所示。

给大一到大四的学生设定不同的学习目标，根据学生认知规律设计实践教学模式。第一阶段引导大一新生进行工程认识实习、通识课程实习，初步了解专业背景，掌握基本的实验办法和操作技能。第二阶段引导大二学生开始接触专业技能实践，通过专业课程实验、工程训练实习，掌握专业技能，熟悉系统应用设计方法。第三阶段引导大三学生通过课程设计、工程训练综合实习，进一步系统地巩固所学的知识，并通过参加各种学科竞赛，具备独立分析、设计、测试、解决问题及编写技术文件的综合能力。第四阶段是引导大四学生通过毕业实习、企业见习、毕业设计等进一步巩固所学的知识，并将其应用到企业实践中，服务于企业，同时提高自身的综合能力与专业竞争力。不同阶段的实践侧重点不同，但相互之间应紧密衔接，层层递进，有机结合，构成一个合理、有序、有效的训练系统。

其二，示范中心的实践教学重点是培养学生的认知能力、实践能力、创新能力、综合能力、自学能力即“五能力”，如图2所示。

认知能力的培养主要是针对大一学生，开设了学科入门指导、工程认知、通识认知等课程。这些课程根据不同专业的认知训练要求，设置并开展机械工程的基础认知学习，常规加工设备等的加工演示和体验科技创新活动等。通过观摩、演示和简单的实践操作，使学生能自己动手完成基础工程技术等一系列的工程训练项目，直接获得对与这些实践操作相关的现代工业生产方式和生产工艺过程的基本认知，激发学生的实践意识和创新意识。实践能力的培养主要是针对大二学生的专业课程实验、专业技能实训和专业课程设计等课程，重点培养学生的设计能力、动手能力，以强化学生的实践能力，激发学生的创新意识。创新能力的培养主要是针对大三学生，积极鼓励学生参加省市级大学生创新创业项目，组织学生参加国际级、国家级和省级大赛，以赛代练，大胆创新、勇于探索，培养学生的专业综合技能，使学生具备初步开展科学研究的能力。综合能力的培养是针对大四学生。学生以团队的形式组合，形成学科交叉互补的优势，参与教师课题研究和参与企业项目研发过程等，教师则将实践教学与科研紧密地结合起来，将科技创新与科研成果应用到实践教学中。培养学生的自学能力是帮助学生获取专业知识和其他能力最有效、最持久的办法。通过专业课程设计、开放性实践、毕业设计和毕业实习等，让学生在实践环节中得到自学能力的培养和锻炼。

四、示范中心实验教学实施成效

示范中心的实验教学采取“四阶段、五能力”培养模式，承担了大学生创新创业项目、学科竞赛、大学生课外科研等活动[5]，现将其部分成果统计如下：学生参与项目研究9项，其中成功申请学校创新创业项目5项，发表论文3篇；参与工训类竞赛100多项，其中45项获奖，申请专利5项，企业合作项目2项。表1是示范中心在学科竞赛中获得的一些成果：指导学生参加了全国大学生工程训练综合能力竞赛、全国三维数字化创新设计大赛、全国应用型人才综合技能大赛、全国大学生机械创新设计大赛等工程训练综合能力竞赛及机械类竞赛[6-7]，获得奖项的国家级竞赛有21项，省级竞赛有24项，参与的学生达到300多人次，获奖的学生达到100多人次。图3至图5是部分学生参加重要大赛的情景或获奖作品。

五、结语

我校非常注重示范中心建设。通过实践教学改革思路的落实，示范中心取得了一定的教学成果 [8-9]：通过实施“四阶段、五能力”培养模式，学生在各类项目研究、创新发明及创业活动中取得了一定的成果，从而培养了学生的创新思维并提高了学生的专业实践能力和专业竞争力。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 张文斌，芮丽珺.工程素质培养视角下的课程体系改革：以道路桥梁工程技术专业群为例[J].职业时空，2010（5）：129-131.

[2］ 何荣华，于仙，陈冠峰.大学生工程训练综合能力提升的实践与探索 [J].大学教育，2020（12）：90-92.

[3］ 吴新良，曾海泉，刘建春，等.一种工程训练教学体系的构建与实践[J].实验室科学，2015（6）：158 -160，164.

[4］ 赵晷湘.以做实实践教学为抓手，努力培养应用型人管人才：以电子科技大学中山学院人管专业为例[J].职业时空，2016（6）：65-67.

[5］ 卿剑波，陈松茂，鲁忠臣，等.“7-11”式工程训练开放实验室探讨及实践[J].实验室研究与探索，2017（8）：166-168.

[6］ 王湘江，杨毅.基于工程训练能力竞赛提升学生科技创新能力的研究[J].中国教育技术装备，2014（4）：64-65.

[7］ 罗凤利，李光煜.全国大学生工程训练综合能力竞赛的启示[J].中国电力教育，2013（14）：145，219.

[8］ 马利影.以全国大学生工程训练综合能力竞赛为依托的大学生综合能力培养[J].教育现代化，2019（9）：7-10.

[9］ 何玲，杨观赐.培养本科生工程实践能力[J].科教导刊（中旬刊），2016（5）：62-63.

［责任编辑：庞丹丹］