高校工程教育实践教学模式研究

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高校实践教学是大学生在实验环境或生产一线中，获取操作技能、技术经验和创新能力的教学活动；是理论与实际紧密结合，提高学生解决实际问题能力的必要过程；有利于大学生快速提升工程素养和实践能力，更快适应未来工作和发展的需要。因此，实践教学是高校工程教育培养体系不可或缺的重要环节。在高校扩招的背景下，实践教学并未受到与理论教学同等的重视。实践教学在基础设施、教学设计和考核方式等方面存在一系列问题，严重影响了教学效果。首先，实践教学的基础设施和人力资源投入不足，实践教学设施落后于行业发展，教师实践经验不足，严重制约实践教学活动的开展。第二，实践教学内容体系设计不合理，实验、课程设计、专业实习、毕业设计等实践环节相对独立、相关性差，难以真正提高学生实践能力。第三，实践教学考核方法单一，无法对学生能力等进行综合评价。上述问题的存在导致学生参与实践教学的积极性较低，不利于其实践能力的培养，最终使学生毕业时的实际能力无法满足企业行业的要求，形成培养目标与实际培养质量之间的差距。造成这种现象的根本原因在于目前实践教学设计仍沿袭以教师为中心、以教学进程为导向的理念，对学生在实践教学中的主体地位缺乏足够重视，对于学生通过实践教学应当达到的能力以及如何借助实践活动实现预期目标缺乏系统规划。

一、OBE理念对高校工程教育实践教学改革的应用价值

学习产出导向的教育模式（OutcomesbasedEduca－tion，OBE）首先出现于上世纪80到90年代早期的美国和澳大利亚基础教育改革中，OBE认为教育过程的设计应当围绕实现学生特定学习产出而展开，教育环节和课程均被看作实现学生学习产出的手段。因此，OBE以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教育活动。根据OBE模式，教学体系设计应遵循“回溯式设计”原则，即按照“界定预期学习产出-实现预期学习产出-评估学习产出”的步骤进行。学生预期学习产出（即教学目标）先于教学内容存在，课程设置、教学组织等只是实现教学目标的途径。在设计课程或开展教学活动之前，应首先明确该课程及其教学活动对于实现教学目标的贡献。在OBE模式下学生真正成为教学活动的中心，从而实现教育范式由“内容为本”向“学生为本”的根本转变。根据工程教育专业认证的要求，创新人才的培养要真正做到以学生为中心、以产出为导向进行教学设计，并具有持续改进的质量保障机制。实践教学是提升大学生实践创新能力的关键环节，因此，有必要探讨如何基于OBE理念及工程教育认证要求，创新高校工程教育实践教学模式，通过实践教学使学生的工程素养和创新能力得到有效提升。

二、基于OBE理念的高校工程教育实践教学创新途径

（一）坚持实践教学内涵提升，培养“三位一体”的拔尖人才。检验人才培养质量最重要的标准是社会评价标准，高校培养的专业人才要能满足企业及社会发展的创新需求。工程教育实践教学应将人才培养目标定位于行业技术骨干与管理精英，培养专业、素质、能力“三位一体”的拔尖人才。高校要从单纯的技能中心的平面培养模式转向以培养学生自主学习能力和创新能力的立体化培养模式。实践教学除了要传授专业领域知识与技能外，还要追求综合能力的提升和创新素质的培育；要对行业需求进行精确分析，对实践教学的能力目标、知识目标和素质目标进行界定，形成多层次、立体化的培养体系，为提升大学生创新能力搭建“实战平台”；同时坚持全面发展的价值导向，将社会责任感培育贯穿实践教学始终。（二）深化产学研协同创新，构建递进式实践教学体系。高校工程教育实践教学要建设校内实践教学主阵地，拓展校外实践教学新格局，构建产学研协同创新平台；实施全过程、递进式实践教学体系，将实践教学贯穿本科教学始终。一是系统建设校内实践教学平台体系，依托各级实验教学中心和工程实践中心，全方位满足学生实践活动需求。二是积极拓展校外实践平台，校外实践基地是校内实践教学资源的重要补充，高校要依托行业优势和专业特色，通过校企合作、企业支持等形式，建成包括专业认识、生产实习、科研创新等在内的各类校外实践基地；制定渐进式企业生产实习方案，使学生的实践能力以及组织协调能力得到有效提升。三是构建产学研协同创新平台，与企业共建各类实验室和科研工作站，通过创新平台的锻炼提高学生的科研素质和创新能力；并通过产学研协同创新进行科技攻关，促进高校科技成果转化。（三）注重创新素质培养，打造多元化创新人才。实践教学是培养大学生创新素质的关键环节，创新素质的培养主要解决两个问题：一是敢不敢创新，即创新意识的问题；二是能不能创新，即创新能力的问题。目前高校注重培养“厚基础、宽口径、强能力”的人才，对宽厚的知识积累给予了足够的重视，但对个性、动机、环境等创新关键资源的投入还不够。要树立多元创造力观，鼓励学生根据自身的兴趣、特长多元化地发展自身的创新素质。要注重创新环境营造、创新动机激发策略等团体创新资源的投入，促进学生团体创新能力的持续化培育。构建“基础-训练-交流-竞技”四级实践创新平台，引导大学生积极参与科技创新，激发创新思维，培养创新素质。（四）创新实践教学考核评价机制，多层面评价实践教学效果。学习产出评估是OBE理念中十分重要的环节，工程教育实践教学要建立完善的考核评价机制，多层次、多角度评价学生的实践成效，准确评估学生的学习产出是否达到预期目标。高校要坚持以人为本，探索多元化的考核评价机制，制定科学合理的实践教学考核方法。考核方法应包括定性和定量两方面的指标，既看重结果也关注过程，既侧重个人也考虑团队，客观评价学生经过实践锻炼后能力提升的效果。（五）注重实践教学教师的培养，打造一流师资队伍高校工程教育实践教学需要一支理论功底扎实、具有充足教学经验和较强组织协调能力，以及具有较强工程实践经验和较高科研水平的专业教师队伍。高校要鼓励聘请企业专家，与专职教师形成专职为主、专兼结合的实践教学教师队伍；同时大力推进“传帮带制度”，加强对教师的专业培训；把骨干教师送到企业进行工程实训，通过多种手段联合打造一支职业素质高、专业水平强的实践教学师资队伍。

三、基于OBE理念的高校工程教育实践教学设计

基于OBE理念和工程教育认证的要求，实践教学体系的设计要明确反映对学生能力要求的支撑，可将学生的实践教学能力目标划分为三个层次：基本技能培育、综合实践能力培育和工程与创新实践训练，如表1所示。这三个层次的能力培养层层递进，缺一不可，并以课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计、创新训练及科技比赛等为具体载体，形成由“基础层”“拓展层”和“升华层”构成的多层次实践教学体系。（一）问题为导向的基本技能培养层次。基本技能训练以理论和操作能力为基础，以提升操作技能为目的。在这一环节中，要强化学生的主体地位，设计问题导向的实践内容，帮助学生领会如何将理论应用于实践；还可采用慕课、微课等先进教学方式，提高教学效果。（二）任务为导向的综合实践能力培养层次。综合实践能力培养是在基本技能训练独立完成的基础上，将行业发展及科研项目与实践内容进行融合，设计具有一定深度的综合实践项目。这一环节以研究性学习为驱动力，以多元组合化教学力量为保障；鼓励学生组建团队，结合理论与实验技术，发挥团队力量完成实践内容。（三）课题为导向的工程创新实践训练层次。工程创新实践训练采用“以研究课题为导向，实践报告和学术论文为载体”的模式，培养学生的实践与创新能力。该层次鼓励学生通过创新训练、科技比赛等形式将教师的科研项目、企业课题等转化为创新实践课题，搭建项目小组，合理切分项目内容，通过项目研究培养学生的创新能力；将基本技能培养与综合实践能力培养有机结合，充分发挥学生的能动性，提升其工程实践与创新能力，真正实现预期学习产出目标。（四）基于上述实践教学模式的多元化考核评价机制设计。在工程教育实践教学中，要多层次评估学生的学习产出效果，进行全程跟踪与形成性评价。如基本技能培养强调学生的独立操作能力，可根据仪器操作、数据处理、实践报告等指标考查学生对基本技能的熟练程度；综合实践能力培养、工程与创新实践训练则突出过程考核，强调工程能力、方案设计、数据处理、成果分析与提炼等综合素质的培养，注重学生工程实践能力和创新素质的考核，可从方案设计、技术手段、角色担任、成果分析、研究报告、答辩表现等方面进行综合评价。具体考核要求、方法和指标点如表2所示。

四、结束语

实践教学是高校人才培养工作的重要组成部分，是培养创新性人才的重要途径。基于OBE理念的工程教育实践教学改革要以科教融合思想为纽带，注重学生实践能力的培养和综合素质的提升，将工程教育认证规定的能力要求有机地导入到实践教学各模块中，设计具有广度和深度的完整的创新型实践教学体系；并针对学生能力要求与培养目标达成度探索多元化考核评价机制，对学生在实践过程中的行为、能力进行全程跟踪与形成性评估，使学生的工程实践素养和创新能力通过实践教学得到有效提升。

作者:赵健 范士杰 单位:中国石油大学