工科高校分层递进贯穿式实践教学体系的构建

1、    工科高校分层递进贯穿式实践教学体系的构建    摘要：工科高校实践教学体系的构建，涉及到诸多层次的相互衔接及不同层次间的逐级递进关系，要解决好此类问题，关键是要将独立的单项培养整合为类似网格化培养体系中的一个节点，然后使得网格化培养体系中各个节点实现有效链接。鉴于此，兰州交通大学坚持以理论验证为基础，以培养学生专业基本能力、专业拓展能力、设计创新能力为核心，构建了“基础实验综合实验开放实验实践创新知识应用能力提升”分层递进贯穿式的全方位实践教学体系，通过长期的实践与探索，较好地解决了高校实践创新教学方式单一、独立欠缺关联、缺乏实践教学系统化层次化

2、递进式的培养体系问题。关键词：工科高校，大学生，实践教学，培养体系0 引言为了满足经济社会发展对高校人才培养质量的新需求，尤其是针对大学生普遍存在的创新思维和实践能力方面的诸多不足，并结合教育部等部门对高校进一步加强实践育人工作提出的新要求1。近年来，兰州交通大学在实践教学改革方面进行了深入探索，构建了“基础实验综合实验开放实验实践创新知识应用能力提升”分层递进贯穿式的全方位实践教学体系，较好地解决了实践创新教学方式单一、独立欠缺关联，实践教学缺乏系统化、层次化、递进式的培养体系的问题，极大地增强了学生的工程实践能力，激发了学生主动学习的热情，对培养学生的创新意识、团队协作精神和解决实际问题的

3、能力起到了良好的促进作用。同时，有助于大学毕业生就业核心竞争力的提升。1 构建分层递进贯穿式实践教学体系的基本思路1.1 明确体系建设的目标及其构建框架该体系的建立旨在以理论验证为始点，以培养学生的专业基本能力、专业拓展能力、设计创新能力为核心，实现为国家经济建设培养出大批既有厚实理论功底、又有良好的专业知识应用能力的高素质应用型人才的目标。这就预示着该体系的建立必须符合教育教学规律及市场经济对高校人才培养的要求，并将大学生的实践能力和创新能力的提升贯穿于本科人才培养的全过程。因此，总体框架的设计应作为一个系统工程来对待。要认识到，这一系统中既涉及诸多层次实践教学的相互衔接问题，也存在不同层次

4、间的逐级递进关系，要解决好这些问题，关键是要将独立的单项培养整合为类似于网格化培养体系中的一个节点，然后实现各个节点的有效链接。对此，学校在吸收国内外高校先进经验的基础上，结合学校工科优势，设计出分层递进贯穿式实践教学体系总体框架，如图1所示。图1 “分层递进贯穿式实践教学体系”总体框架1.2 要理清体系建设的工作思路以体系建设目标为要求，遵循知识与能力之间的相互依存关系，按照体系中设定的各实践教学环节，明确提出学生要掌握的基本知识、基本技能，以及综合分析问题、解决问题的能力要求。在设定的各实践教学模块上，除设置与理论课程教学有关的实验实习外，又按学生在校不同学习阶段、专业方向、创新类型等增加

5、了灵活多样的校内校外实践实训项目。各模块内容的教学设计上，突出因材施教，结合学生的个性特点、特长、兴趣、爱好予以优化设计，既继承传统教学方法的优点，又充分发挥现代教育技术的优势，尽可能多的采用启发式、互动式、研讨式、开放式等教学方法，注重学生创新思维的培养，促使广大学生生发创新实践活动的兴趣。2 分层递进贯穿式实践教学体系的构建2.1 体系构建的主要内容该体系的构建主要包括横向和纵向2个方面。横向方面主要体现了大学生不同年级、创新阶段、实践类型和实践平台之间的对应关系。纵向方面主要体现的是各层次的实践教学要达到的水平及从易到难的递进过程，它是针对不同年级的学生提供不同层次的贯穿式实践实训平台。

6、其中的“基础实验”“验证性、演示性实验”“综合设计实验”是每位全日制在校本科生必须完成的学习内容(必修)；“开放实验”“实践创新训练”“知识应用能力提升”等为学生选做内容，学生可根据自己的兴趣及学习情况选定；“校企联合实训”主要针对在校学生进企业实习以及卓越工程师培养。各类实践活动可以互相穿插，如参加实践创新训练的学生可以在参加开放实验的学生中选拔，也可将实践创新成绩突出的学生直接推荐到学校的相关实践育人基地参与全国组织的各种科技竞赛活动。“工程实践创新”主要针对即将毕业的工科大学生，一方面，鼓励他们结合“大学生创新创业训练计划”等前期项目成果拟定好毕业设计题目；另外，也要求学生可以结合企业生

7、产实习中发现的工程实际问题，拟定毕业设计题目。通过毕业设计训练，鼓励不同学科、不同专业同学之间相互交流，通过学科交叉，激发毕业设计创新点，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。2.2 体系内容建设的重点该体系主要由基础实验创新教学体系(包括基础实验、验证性演示性实验以及综合设计实验)、开放创新实验教学体系、创新创业实践教学体系以及知识应用能力提升体系组成。对此，学校注重3方面建设。1)注重基础实验教学创新。基础实验与理论课紧密相关，是学校人才培养方案实施的重要基础，贯穿于本科生学习的前3年。学校一直倡导对基础实验“一样的内容，不一样的做法”的理念，遵循“基础实验基础综合基础创新”3步骤，着重

8、在实验方法、方案设计及内容拓展上求创新。(1)彻底改变以往基础实验“教师讲学生听”、学生“照方抓药”式的实验弊端。教师对实验内容努力做到“简单内容风趣讲，复杂内容精彩讲”。针对学生在实验过程中比较难以理解的现象，帮助学生采取逆向思维的方法不断追问问题的起因。为使学生得到一些知识应用能力的综合训练，教师有时特意安排相对比较灵活的实验内容，要求学生自己设置实验参数，通过试验感悟科学思考的一些方式、方法。对发现的各种异常现象，学会如何做出科学的分析与判断，并能独立设计出解决问题的方案。这样既可摆脱以往基础实验以验证型为主的弊端，且能使学生形成独立思考的好习惯。(2)鼓励教师大胆创新实践教学设计。学校

9、自2012年以来，每年举行一次基础实验教学案例竞赛，奖励可直接计入教师的年终考核，在很大程度上激发了教师进行基础实验教学改革的热情。2014年兰州交通大学电工电子实验教学示范中心参加全国电工电子基础课程实验教学案例设计竞赛，分别获得一、二、三等奖各1项。(3)鼓励教师自制仪器扩展实验内容。为积极创造条件，克服因实验条件有限而难以满足学生实验需求的问题，学校采取各种有效的激励措施，鼓励教师自制仪器设备，不断扩充实验内容。近年来，学校实验室教师自制仪器设备10余项，其中6项推荐参加了由中国高等教育学会、教育部高等学校实验室建设指导委员会等部门联合举办的“全国第3届高等学校自制实验教学设备展评选及优

10、秀作品展示活动”，兰州交通大学的自制实验设备“多点同步加载及控制系统”获得西北5省唯一的全国二等奖，“控制工程实验箱”获得优秀奖。这为扩展学生创新实验内容创造了良好的条件。2)加强开放式实验教学体系建设。实验室开放，一方面要尽力做好对学生实验时间的开放和实验内容的开放。另外，要注意突破不同学科间的屏障，对全校实验课程，包括实验项目进行整体优化，所有实验资源均向学生开放，由学生自主实验。(1)开放式实验教学体系做到层次化、模块化、项目化，使学生按照“自主开放引导基础综合训练项目专题研究自主研学创新”的实验层次逐级提升。(2)学校专门设立开放实验专项基金。基金主要用于补贴学生参加实验内容开放项目所

11、需的材料消耗、实验项目设计中必要的设备制作、研制费用。(3)鼓励和支持实验技术人员和教师积极开展开放实验工作。学校教师岗位津贴分配方案中，教师进行的实验室开放工作被列为教师考核重要内容。(4)实验室开放尽量满足不同层次学生需求。其实验项目有科技创新、自选、实验项目设计等类型，学生可按照自己的需要做出选择，相关教师配合做好指导工作，其工作流程见图2。对于科技创新实验，学生可自主拟定课题(也可以与教师一起商定)，并结合实验室的功能及设施等条件，向相关实验室提出申请，经审查同意后，由实验室负责人根据学生自主拟定的课题类型，安排相关教师予以指导。自选型实验，可由相关实验室定期向学生发布信息，这种类型的

12、实验属于教学计划之外的综合性、设计性等开放性实验项目，它是由学生自主选择、拟定实验方案设计、安装与调试实验装置、独立完成实验及工作报告。项目设计性实验主要面向相近专业高年级本科学生，也可吸收部分优秀学生参加。凡是参加了开放实验的学生，只要通过考核，相关学院就会统一颁发“实验技能合格证书”。这种形式的开放式实验教学，对促进实验教学与研究开发实践的结合，提高学生独立动手能力与创新意识起到了积极的促进作用。为使开放实验形成良好的长效机制，学校十分重视开放式实验管理工作，搭建了管理员、教师、学生互动的网络化开放式管理平台。这一平台，可从开放实验申请、网上预约、实验安排、实验审批、实验过程、实验成绩、实

13、验耗材、实验设备以及实验场地等方面实现开放实验教学与管理工作。图2 开放实验操作流程图3)注重创新创业实践教学建设。(1)认真做好“大学生创新性实验计划”项目的实施。为认真贯彻落实教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知(教高函20125号)文件精神2，促使大学生积极参与科学研究与发明创造活动，培养大学生的创新思维、创新意识和创新实践能力，兰州交通大学于2011年始设立了“大学生创新性实验计划”项目。项目实施以实践育人基地为载体，鼓励学生以团队、跨学科、跨学院、跨专业的形式联合申报。在专职教师指导下，项目组成员自主选题、自我设计、自主实验、自我管理。项目实施流程

14、见图3。由于该项目突出了以问题为导向的实践教学模式，对增强学生的问题意识、自主获取知识的能力有促进作用，也有利于提高大学生的创新思维、创新意识及创新能力。近年来，学校逐步加大项目资助力度，每年参与学生达600余人，项目覆盖全校各个学院，项目来源有科研延伸、生活启发、设计构想、产品设计等。为了保证项目卓有成效的实施，学校对大学生创新实验计划项目的管理进行了一系列的改革，加强项目中学生的自主管理、独立组织实施的权利，建立大学生网上管理群，并召开项目启动大会，充分调动大学生的创新激情。(2)积极创造条件，搭建“四位一体”大学生创业平台。创业平台的搭建，既是培养在校学生创新精神和实践能力的重要途径，也

15、是以创业带动就业、缓解当前大学生就业困难、促进高校毕业生充分就业的重要举措。学校充分调配校团委、招生就业处、国家大学科技园的各自优势资源，构建了以大学生创业教育培训中心为统揽的“四位一体”创业平台，即以大学生职业生涯规划与就业指导教研室和大学生素质拓展教研室为依托的大学生创业就业教学平台，以大学生创新创业项目为依托的大学生创业项目孵化平台，以大学生创业就业竞赛为依托的大学生创业模拟训练平台，以大学科技园为依托的大学生创业支持公共服务平台，如图4所示。通过创业平台，形成了“创业教育与培训社会实践能力培养专业实习实训参与科研课题参加创业竞赛与各种其他比赛创业实践能力培养创办大学生创业公司以创业带动

16、就业”一条龙，促进学生创业就业的理论教育、技能教育与实践训练相融合的全程化创业教育体系，解决了课内理论教学抽象和课外理论联系实践不足的教学问题。大学生创业平台已经引导大学生创办大学生企业27家，占甘肃省大学生创业企业的70%，部分大学生企业已经初具规模，如兰州博实生化科技有限责任公司，成立3年多，年销售额接近一千万元，解决了85人的就业问题，已经从创业就业阶段发展到创业带动就业的阶段。图3 大学生创新性实验计划项目实施流程图图4 大学生创业教育结构图4)注重毕业设计质量管理体系建设。毕业设计是学生毕业前的最后学习阶段，是学习深化与升华的主要过程，是学生学习、研究与实践的全面总结，是学生综合素质

17、与工程实践能力培养效果的全面检验，是学生毕业及学位资格认证的重要依据，也是实现本科培养目标要求的重要体现。学校多年来通过不断改革和完善毕业设计质量管理体系建设，实现了毕业设计的程序化、规范化，对提高本科教学质量起到了积极的推动作用。(1)构建毕业设计质量环。如图5所示，毕业设计质量围绕毕业设计主要过程来建立，主要包括毕业设计策划、学生设计与指导、毕业设计检查和毕业设计纠正与改进等4个阶段。(2)强化毕业设计管理。毕业设计质量管理主要包括申报课题、审批课题、选报课题、审批学生、设计与指导、中期考核、指导教师评分、主审教师评分、小组答辩及评分、学院答辩及评分。毕业设计质量管理的工作流程如图6所示。

18、图5 毕业设计质量环框图图6 毕业设计质量管理工作流程图5)注重实践育人基地建设。多年来兰州交通大学充分利用社会企业的各种资源和优势，共创建了17个各类大学生实践育人与科技创新基地。其中，国家级“高校学生科技创业实习基地”1个、共青团中央“青年就业创业见习基地”1个、科技部“科技企业孵化器大学生科技创业见习基地”1个、“兰州市创业孵化基地”1个、校内实践育人基地4个、大学生科技创新基地8个、大学生科技创新训练营1个。各类校内外基地的建设，为大学生进行生产实习、毕业设计、提升实践能力提供了良好的保障。3 结束语实践证明，工科高校的实践教学对高质量应用人才的培养有着重要的促进作用，但如何真正发挥它应有的作用，这是值得各高校重新深思的问题。虽然近年来，教育管理部门及全国各高校对此均高度重视，但其效果总是不尽如人意。麦可思一项调查显示，本科工学类毕业生把“实习和实践环节不够”列为母校在教学中最应改进的问题的首位。他们的另一项调查表明，全国大学本科工学毕业生基本工作能力的总体满足度连续4届均低于全国本科平均水平。岗位对工学毕业生基本工作能力的要求不断提升，但学生在毕业时掌握的能力水平却无相应提高，其基本工作