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摘要：随着现代产业结构的转型发展，大学教学内容体系与现代企业技术进步的差距与矛盾愈来愈凸显，为缩小这种差距与矛盾，提升实践教学的效果与质量，文章依据心理学家布卢姆的教育目标分类学的“认知领域六层次”为指导，以虚拟仿真实训工厂为依托，构建了六阶项目化实践教学体系，并在榆林学院工科专业实践教学中进行了应用。通过教学效果分析、学生评教和教师评价，实践证明了基于新工科的六阶项目化实践教学体系易于掌握，能充分调动学生的学习积极性、参与性与个体创新性，且教学效果一目了然，故具有较大的推广价值。
关键词：新工科；虚拟仿真实训工厂；项目化；实践教学
本文引用格式：马亚军，等.基于新工科的项目化实践教学体系改革与探索——以榆林学院为例[J].教育现代化,2019,6(36):83-85.
Reform and Exploration of Project Practical Teaching System Based on Emerging Engineering Education
--A Case Study of Yulin University
MA Ya-jun,JIANG Xiao-yan,FAN Xiao-yong,LI Jian,KANG Yu-hong,CHEN Xiao-hui,ZHANG Jing-quan，GAO Ting-ting
(Academic Affairs Office,Yulin University,Yulin,Shaanxi)
Abstract:with the transformation of modern industrial structure,the gap and contradiction between university teaching system and technological progress of modern enterprises are becoming more and more prominent.In order to narrow the gap and contradiction,and improve the effect and quality of practical teaching,this paper constructs a project-based practical teaching system based on the virtual simulation training factory,under the guidance of“six levels of cognitive field”of psychologist Bloom’s taxonomy of educational objectives.It has been applied in the practical teaching of Chemical Engineering and technology major in Yulin University.through the analysis of teaching effect,students’evaluation of teaching and teachers’evaluation,the practice proves that the six-level project practical teaching system based on Emerging Engineering Education is easy to grasp,and can fully mobilize students’learning enthusiasm,participation and individual innovation,and the teaching effect is clear,therefore,it has great promotion value.
Key words:Emerging engineering education;Virtual simulation training factory;Project-based;Practical teaching
随着经济和社会的迅速发展,特别是移动互联网络的日益普及和便捷，知识化、信息化和网络化成了当今社会的重要特征，也出现了众多依靠新技术而迅速发展起来的经济形式[1]，新经济又催生了新兴产业结构和新的社会需求增长点,传统工业向新兴产业转变大趋势下，社会对人才需求的个性化、多样性、复合型和技能型提出更高要求[2]，而新建应用型本科院校的转型发展正是顺应区域传统工业对应专业的“老工科”向新兴产业对应的新兴工科专业转变，即教育部积极推进的“新工科”建设，这标志着高等工科教育改革步入了一个新的发展阶段，也为我国未来高等教育发展指明了新举措和新方向[3]。
当代在校的大学生大多是伴随着网络的发展成长起来的，他们习惯于也愿意通过网络环境来获取各类知识和信息，传统实践教学内容已难以满足和适应新兴产业对职业岗位的需求，学生学习积极性日趋下降[4]。因此，在“互联网+”时代如何实现“老工科”向“新工科”转变、创新仿真工厂与学校各实践教学环节的有机结合[5]，充分吸引学生高效参与，并切实提升实践效果，是当前地方新建应用型本科院校必须要面对和解决的重要问题[6]。
一 六阶“项目化”实践教学新体系构建
实践教学是高等学校应用型人才培养的重要环节，只有有效开展高质量的实践教学才能保障学生专业综合素质、科研创新能力的养成。为了实现这一目标，应用型本科院校必须向以“新工科”驱动下创新高校工科人才的有效培养模式进行转型，主要包括符合“新工科”要求的人才培养方案修订、学科交叉与融合、仿实一体化的实践教学内容体系重构、创新平台+岗位能力的实践教学模式改革，建构成果导向的六阶项目化实践教学新体系，满足区域行业和产业对创新性实践人才的需求。
（一）优化工科专业实践教学资源配置，推进转型发展路径
“产业需求，岗位对接，能力导向”，榆林学院紧紧围绕榆林国家级能源化工基地和能源“金三角”区域产业特点，以学科群专业群对接产业链技术链，不断优化专业结构，逐步形成服务地方产业的工科专业转型新路径。联合区域行业产业中共建创新性实践育人平台，依据CDIO教育教学模式，参照工程教育专业认证标准，深入推进实践性课程的设置和内容体系改革。
（二）加强校企共享实践教学平台建设，创新协同育人模式
在开展产教合作办学过程中，学校形成了“产业链对接专业群、专业群对接岗位群、岗位群对接能力群”，以及校企联动的“协同育人、协同创新”的“三对接一联动”人才培养模式。打造深度融合行业产业共同构建生产控制、技术创新、营销管理等共同体。学校坚持转型发展和开放办学一脉相承，先后同神华、中煤、兖矿、延长、陕煤等30余家中省企业签订了产教合作共建协议，通过共建本科专业，校内外实习实训基地，联合培养应用型人才，打造深度校企合作教育模式，实现从“理实一体”逐步向“工学融合”转变，有效提升学生的创新创业能力和工程应用能力。
（三）构筑学科交叉仿实一体训练作坊，打造平台+专业六阶项目化实践教学体系
针对工科专业大类培养目标能力要素，结合区域产业特色、岗位需求和复合型应用型专业人才毕业要求，遴选了化学工程与工艺、过程装备与控制工程、机械制造及其自动化、机电一体化四个专业进行试点改革，通过梳理四个专业的专业通识、专业基础、专业核心、专业综合、专业应用设计和专业创新的六阶实践能力模块，整合原有资源，组建虚拟仿真中心、单元操作训练中心、岗前综合与应用设计实训工厂，以及创新创业孵化中心，搭建了与之对应的校外基地平台作为补充，在设置教学内容时以培养复合型应用型专门人才为目标定位，充分考虑了学科专业之间交叉融合；尤其在构建实践教学体系时，依据心理学家布卢姆的教育目标分类学的“认知领域六层次”为指导，以岗前综合与应用设计煤化工实训工厂为依托，构建了包含计算机、金工、制图、电子、控制、工艺、设计、创新等混合式实践平台+专业通识、专业基础、专业核心、专业综合、专业应用设计和专业创新的六阶实践能力模块。
二 基于六阶项目化的地方应用型本科院校实践教学改革的内涵
（一）建构实践教学体系
有效的实践教学体系是应用型人才培养目标实现的有效途径，而构建科学的实践教学体系是保障毕业生质量达成毕业要求重要基础。实践教学体系涉及了人才培养方案的修订、教学内容体系优化、实践条件保障等方面，特别是合理设置实践教学内容，形成一个四年不断、多元复合、开拓创新的实践教学体系，对于塑造学生全面发展的工程素质至关重要，通过疏理工科学生实践教学目标的能力要求，在教育教学全过程中融入工程实践项目。
（二）建设学科交叉仿实一体实践教学实训平台
按照新工科的各项要求打造应用型人才培养实践教学体系，根据卓越工程师能力要素构建创新实践平台。特别是虚拟仿真实验教学平台、单元操作训练中心、岗前综合与应用设计实训中心和创新创业孵化平台的建设和实施必须紧密依托区域经济社会的发展，特别是与行业领头企业的产业发展和技术需求紧密对接，搭建设备领先、仿实结合、内容齐全，能够培养复合应用型人才的现代工程实训大平台。借助榆林学院与周边中省企业合作设计建设的煤化工实训工厂实施教育教学活动，采用校内外双导师制，按照行业的生产标准和工艺流程安排实训内容，包括CAD、金工、制图、电子、控制、工艺、设计、创新等生产要素、职业素养、岗位技能和创新能力的全流程育人，通过这种在类似企业工程情景下的实践和训练，学生比以前已经初步成长为一名高素质、创新型工程人才。
（三）实践教学改革实施方案
打通工科专业实践教学界限，实施跨学科交叉融合。实践教学改革是以学科交叉融合、专业分类递进、能力学岗相适为指导思想，坚持以产业需求为导向、职业发展为目标、终身成长为前提的基本原则，建立完善的“双师双能”型队伍和学生多元考核办法，很好推进了复合应用型人才培养质量。
1.构筑工科专业大实践平台，开发实践教学项目库
基于新工科理念，参照专业标准和认证标准，结合地方行业企业岗位需求，改造优化工科专业大实践平台，针对四个专业培养目标，梳理实践教学能力标准，构建包括通识、基础、核心、综合、应用设计和创新六阶项目化实践教学体系，每个模块下开发出若干项目，再由若干模块下的项目构成庞大的实践教学项目库。项目库按照学年度分类管理，选择方式分为限选和任选两种，项目类型分为每学年初由学生自主选择项目（也可自主拟定项目，但需要申请院教学指导委员会认定），每学年末学院根据项目课时、难易和创新性计算学分；另外，对于多人参与或团队协作完成的项目，原则上要求学生不超过5人，对于综合和创新性项目不能少于两个专业学生参与。
2.教师学生双向考核，保障项目实施效果
建立有效的教学质量保障体系，切实提高实践教学效果。教师是实践教学项目有效执行的根本保证，制定教师行业培训和顶岗锻炼制度，以及“双师双能”型教师认定办法，这是实践教学改革成果与否的关键。从2009年起，学校先后派出行业培训和顶岗锻炼教师达320人次，取得行业内职业资格认证的教师达86人，获得“双师双能”型认定的教师153人，实践教学能力和水平显著增强；实践教学效果要通过学生学习效果来检验，根据实践教学项目的特点，制定科学的考核办法，通过校内外相结合的多元化评价方式，而对于内容不同或者层次不同的项目可以采取不同的考核评价策略，对于同时性和基本训练型项目，评价重点是学生对于基本原理的理解和掌握能力，综合性项目的考核则需要设计完整的任务指标，由教师综合评定成绩等级，对于设计性和创新性的项目则需要学生自主设计实现方案和具体的制作实验等，而成绩的评定则要参考最终的项目报告、答辩和实现过程等进行综合考核。
三 基于新工科的平台+专业六阶项目化实践教学体系改革的成效
（一）教学效果分析
教学效果主要从参与的专业学生的学习过程中的学习积极性以及最终的学习效果来评估。包括由项目实施过程、完成质量、改进创新按照3:5:2构成，项目实施以来学生的学习积极性提高、态度端正、兴趣增强；通过比对参与的学生和未参与的学生学习同等教学内容的表现，完成的实践项目的质量评价以及教学中师生的互动反馈等综合显示，本体系的实施有效提升了学生的专业实践能力，并且学生的综合素质都有一定程度的提高。
（二）学生反馈
最后通过网络平台和发放调研文件的方式对学生进行了问卷调查，统计结果显示：有92%的学生认为该体系有效提高了他们的学习兴趣，96%的学生认为该体系相对于传统教学体系更有效提升了个人综合能力，学生对于该体系的满意度为100%。
（三）教师评教
通过调查实践教学老师对六阶项目化实践教学通讯的应用满意度，结果显示：在调动学生学习积极性方面98%认可，全体调研教师认为相对于传统实践教学体系该体系能够有效增强学生分析和解决问题的能力，而对个人教学能力提升方面有98%的教师认为有效。
通过以上分析显示，本实践教学体系的构建和实施，能够有效提升学生的学习兴趣，激发学习积极性和主动性，增强毕业生的专业实践能力以及分析问题和解决问题的综合能力，对于提升学生的综合素质和创新能力都有较大帮助。
四 小结
在我国当前的经济社会背景下，地方院校应用型人才培养面临较多的问题和挑战，如何依托新工科建设，围绕区域产业结构挑战和发展，以工作岗位为目标，以综合能力为导向，构筑工科专业校企综合协同创新教育体系;如何构建有效的实践教学体系是达成“新工科”应用型人才培养目标的关键；本文所提出的基于新工科的平台+专业六阶项目化实践教学体的构建与实施，能有效培养学生现代工程意识和素养，创新思维和创业实践能力。榆林学院工程类专业在实践教学方面的持续改进和实践，为培养新工科背景下的复合应用型人才做了有力尝试，取得了显著效果。
参考文献
[1]华北电力大学吴素华.产学研合作促进新工科发展[N].中国教育报,2018-12-10(005).
[2]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011(05):1-9.
[3]赵升云,范荣玉,吴方棣,等.基于新工科理念的化工设计课程改革与实践[J].高教学刊,2018(23):136-138.
[4]刘洋,谢胜利,杜玉晓,等.面向新工科的工业4.0实验基地课程体系与平台构建[J].实验技术与管理,2018,35(11):229-233.
[5]任光辉,付威,吴金栋,等.面向新工科的高校实验平台建设模式研究[J].实验技术与管理,2018,35(11):194-197.
[6]贺宁,贺萌.新工科课程设计新思维-跨技术专业融合[J].计算机时代,2018(11):84-86.
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