校企协同构建“教-学-赛”实践教学模式赋能新工科人才培养实践研究

于晓慧 张国福

摘 要：校企协同育人是打造新时代应用型本科专业转型的重要抓手，是培养新工科人才的重要途径。针对长春工业大学人文信息学院机电工程学院实践教学现状，通过重构课程体系、创新实践项目、更新教学内容、提升师资信息化水平、强化制度与标准建设、坚持科研育人等措施，构建新型实践教学模式，促进智能制造工程专业建设和传统的机械专业的改造提升，赋能新工科人才培养，具有一定的借鉴作用。

关键词：校企协同 “教-学-赛” 实践教学 新工科人才

Abstract：School enterprise collaborative education is an important starting point for the transformation of applied undergraduate majors in the new era and an important way to cultivate new engineering talents. In view of the current situation of practical teaching in the college of mechanical and electrical engineering of the college of humanities and information of Changchun University of technology， a new practical teaching mode is constructed by reconstructing the curriculum system， innovating practical projects， updating teaching contents， improving the informatization level of teachers， strengthening the construction of systems and standards， and adhering to scientific research and education， so as to promote the construction of intelligent manufacturing engineering specialty and the transformation and improvement of traditional machinery specialty， empowering the cultivation of new engineering talents can be used for reference.

Key words：school enterprise collaboration， "teaching learning competition"， practical teaching， new engineering talents

1 引言

德國于1976 年颁布了《高等学校框架法》，经过发展体现出培养目标的应用性、培养环节的实践性、服务地方经济的办学定位等的办学特色。双赢的运行机制是学校与企业合作办学。芬兰通过人才培养与市场需要紧密相连形成了符合国情的“芬兰模式”。在国内，蒋义然等（2019）表示高校应主动对接区域经济发展和产业转型，培养胜任产业发展需求的新工科人才。赵宇等（2019）认为地方本科院校应明确新工科人才特征，以产业需求为导向调整专业设置、以协同发展为共识创新人才培养模式。结合“新工科”建设，如何深刻理解新建智能制造工程专业和传统工科专业改造的新理念、新标准，完善机械信息化和数字化人才培养，建立人才培养质量的保障体系是目前机械类专业面临的重要工作。加强本科生的数字化计算、设计和制造能力以及机电装备系统自动化设计能力的培养是机械专业面临的紧迫任务。“教-学-赛”实践教学不仅可以培养、提高学生的动手能力、实践能力与工程意识，而且对于培养和提高学生创新精神、创业能力以及提升社会责任感也具有积极的作用。开展好实践教学可以赋能新工科人才培养[1-4]。

2 实践教学改革背景

2.1 专业建设现状

机电工程学院设有机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械工程和智能制造工程四个本科专业。这四个专业紧跟制造业发展趋势和行业动态，基于机械工程理论和先进制造技术、机电系统集成技术，以机械计算设计与分析制造为核心，以数字化和机电控制为两翼，为服务企业转型升级，满足智能制造的技术需求，培养学生具有数字化设计与制造、计算机软件应用、机电装备与系统控制、产品创新开发等专业能力，具有机械工程师基本素质和富有创新精神、技术应用型、机电复合型的机械工程应用领域的高级技术与技能人才。目前，机械工程专业成为吉林省本科高校转型发展专业（集群）试点专业，高等学校卓越工程师教育培养计划试点专业，第二批省级机械工程专业人才培养模式创新试验区试点专业。

2.2 软、硬件实践平台简介

具有多个实验室：如，机器视觉技术实验室、智能制造与机器人创新实验室、逆向工程实验室、机械CAD/CAE/CAM实验室、液压与气压传动实验室、机械工程材料实验室、机械制造基础实验室、公差测量实验室、机械原理实验室、创客实训室等。

2.3 基于工程应用软件开展特色教学

按照课程内容与数字化技术深度融合为特色开展教学，注重强化工程应用软件的学习与应用，强化和企业生产实际需求对接。按照“机械数字化计算、设计与制造 机电装备系统自动化设计”两条培养主线进行课程与教材内容深度改革，形成工程应用技术特色课程群。核心课程均利用MATLAB等工程应用软件辅助授课，提高了学生学习兴趣，激活了课堂。

2.4 新工科人才培养的实践条件欠佳

基于学院现有的实验室培养的人才还不能满足新经济背景下智能制造产业发展对新工科人才的需求。将企业前沿技术引入课程，融入教学体系，构建“教-学-赛”实践教学模式，可解决传统的人工智能、智能制造工程综合性实训与新工科人才培养需求匹配问题。

3 “教-学-赛”实践教学新模式改革措施

3.1 确定育人目标，重构课程体系

随着“新工科”建设的推进，高校面临应用型转型的问题。企业对工科学生的机械数字化、机电一体化创新实践能力和综合素质的要求不断提高。为促进学院专业建设与发展，实现学院提出的“奉献和创新精神强 专业技能和基础能力强”的“两强”培养目标，吸引更多的学生参加工业机器人等学科竞赛，培养学生的创新设计能力与团队协作精神，强化毕业生的就业竞争能力和提高毕业生的就业质量。

高校是创新创业人才的培养基地，必须以产教融合、校企合作为突破口，完善课程体系，借助北京博创智联科技有限公司（以下简称博创）人工智能教学科研平台UP-Home-Spirit8等设备，增加实践教学内容和环节，优化实践教学模式。构建新工科背景下的立体化的，以“项目驱动，能力递进”的专业课程体系，健全企业、学校多方合作的实践教学模式。

3.2 完善教学体系，打通合作壁垒

按照学校“共创 共享共荣”办学理念和专业技能与基础能力强、奉献和创新精神强的“两强”办学特色。从教学与培养模式、多方协同育人机制、课程内涵建设、教科研和竞赛等方面进行分析。以便掌握学院现有专业教学和实训方面存在的问题以及和企业校企深度合作的对接点。坚持“共商共管 共建共享”原则，企业全程参与人才培养：校企双方共同制定人才培养方案、共同搭建实践平台、共同参与学科竞赛、共同塑造数字化师资队伍，共同赋能人才培养。依据企业提供的技术支持和平台，开展校企共同建设校内外实践教学体系等。强化企业育人作用，做到多途径融合。

3.3 创新实践项目、更新教学内容

企业掌握最前沿的科技。通过与博创合作，利用UP-Home-Spirit8高端学习平台、人工智能创新套件UP-ROBMUL-II等设备，依托工程项目、引入企业技术，开发本科生创新创业的实践项目和课题。开展学科竞赛，开展“人脸识别”、“语音控制”、“人体感知”等案例项目，开展师生科研创新活动。利用本项目提供的平台，做到“以赛促教、以赛促学、以赛促用”，落实专业课程内容与信息化深度融合，以竞赛活动为平台，以能力培养为核心，开发学生的学习潜能，培养学生团队协作意识、工程实践能力和创新精神。充分保障教学和课程建设的需要，有助于学生弥补就业时与企业实际应用技术的差距。结合开源软、硬件资源，如ROS系统开源特性，在地图构建、定位导航等方面，添加红外传感器、超声波等传感器，组装出嵌入式人工智能机器人，激发学生学习兴趣，可实现“理实一体化”，并能够为学生和教师参加各类创新竞赛提供技术支持。创新多方协同、融合的新型人才培养模式，使高校教育更适合新工科人才培养。

3.4 堅持校企共建，提升师资信息化水平

在博创提供技术、培训、平台等方面的支持下，依托实训项目的开发和学科竞赛，提升教师信息技术与教育教学深度融合的能力。

3.5 通过本项目的实施，强化制度与标准建设

建立校企双赢的深度合作的长效机制。构建政、校、企多方协同育人的生态环境，构建校企双赢的深度合作的长效机制。制定有效的开放运行机制与科学的管理方法，提高实践平台的利用率。

3.6 坚持科研育人，助力“金课”建设

通过“理实练一体化”的课程学习与训练，构建“理论讲解+仿真验证+实物构建”的新型教学模式，按照“三全十育人”要求，融入思政元素到实践环节和学科竞赛中，做到课程育人和科研育人，助力“金课”建设。

4 结语

通过实践， 拓展传统机械类专业的内涵和建设重点，提升教师教育理念，使教师的信息技术水平与专业知识能够胜任新工科建设的发展需要，课程内容与岗位职业能力对接，推动高新技术与传统工科专业的知识、能力、素质要求深度融合，培养出具有创新创业能力、动态适应能力、符合企业需求的优岗“新工科”人才。“教-学-赛”实践教学模式实现校企双方共赢，互惠互利，赋能新工科人才培养。

基金：（1）“吉林省住房和城乡建设职业教育教学指导委员会课题”《工匠精神视域下吉林省本科高校青年教师发展实践研究》（课题批准号：ZJHZW2020029）研究成果。课题主持人：张国福。（2）2020年吉林省高等教育教学改革研究课题《高校教师教学能力提升模式与路径研究与实践——以吉林省23所应用型大学为例》（吉林省教育厅）研究成果。课题主持人：张国福。

参考文献：

[1]戴莹.蓝墨云班课支持的中职“教—学—赛”实践教学模式构建及应用研究[D].广东技术师范学院，2019.

[2]曹福亮，刘英，王伊宁，杜闻涛，练锦红，蒙雪江.面向新工科的工程专业实践赋能教育路径[J].昆明理工大学学报（社会科学版），2021，21（03）：85-91.

[3]沈洪艳，张国福，王闻琦，陈有权.新兴职业崛起背景下大学生职业意向与择业趋势研究[J].法制与社会，2020（30）：126-127.

[4]王毅，张沪寅.以赛促学实践教学体系下的穿透式案例设计[J].计算机教育，2021（06）：36-41.

作者简介

于晓慧：（1991—），女，黑龙江黑河人，硕士，讲师。研究方向：智能制造工程。