王丽娟a 杨京鑫b 杨国辉a
湖南工学院a.机械工程学院；b.经济与管理学院，湖南 衡阳 421002
摘要：以创新精神为核心，知识掌握为基础，能力培养为重点，素质提高为目标，开展“新工科”机械工程专业卓越创新人才培养的实践教学体系和实践平台构建的探索和实践，包括实践教育模式的凝炼、实践教学体系的设计、实验课程结构的整合、实验教学内容的优化、实践教学平台的优化、校企深度融合人才培养和改革考评机制，建立了一整套针对性的培养卓越创新人才的实践教育模式和体系，提升了创新人才培养质量。
关键词：实践教学；多维模块化;创新能力；产教融合；新工科
中图分类号：G642.0 文献标志码：A
0 前言
新工科适应和引领新一轮科技革命和产业变革，以产业需求为导向，着眼“新的工科”和“工科的新要求”，全方位培养具有创新思维、创新能力和创业精神的卓越工程科技人才。我校落实“学生中心、产出导向、持续改进”的教育理念，通过加大课程整合力度，推广实施案例教学、项目式教学等研究性教学方法，注重综合性项目训练，着力提升学生解决复杂工程问题的能力，构建了系统全面的卓越机械工程人才培养实践教育教学模式。
1、构建“三元一体”的多维结构实践教育模式
我校机械设计制造及其自动化专业是教育部卓越工程师培养专业，根据人才培养要求，构建了以知识掌握为基础、以能力培养为重点、以素质提高为目标、创新精神为核心的“三元一体”的机械工程卓越创新人才“多维结构实践教育模式”，见图1，开展分主题多层次的实践教学。“多维结构实践教育模式”基于多层次不同特征的综合型实践技术支撑平台--专业实践的硬件系统的支持，通过系统化教育，科技类实践，综合素质培养，达到理论教学和实践教学紧密衔接、工程与科技开发协同育人、智力和综合素质同步提升的实践教学育人目标。
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图1 “三元一体”的“多维结构实践教育模式”
2、建立多维模块化实践教学体系
实践教学是教学工作的重要组成部分，是理论教学的继续、扩展和深化，建立有效的系统化的实践教学体系是新工科人才培养体系中的关键环节。在“三元一体”的“多维结构实践教育模式”指导下，依托与机械设计制造及其自动化卓越工程师计划专业理论课程体系相接轨、仪器设备和环境设施等硬件资源相共享、管理和开放运行机制相匹配的“多层次不同特征实践硬件系统”，建立具有模块化、分层次、系统性特征的“多维结构实践教育教学体系”，见图2。
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图2 新工科机械工程卓越创新人才培养的“多维模块化实践教学体系”
“多维模块化实践教学体系”主要包含教学计划内和课外两个选修实践教学模块，开展分层次、多主题实践教学。教学计划内模块包括基础课、专业课、融合多课程的独立的实践课程和集中实践四大类。课外实践教学模块包括开放性实验、学科竞赛、科技活动和社会调研等教学环节。“多维模块化实践教学体系”主要由以下3个层次组成。第1层次：基础层，建立以知识掌握为基础的开放式多维结构实践教育模式。第2层次：主体层，突出实践教学系统和理论教学体系相互结合，工程技能和科研能力协同育人，综合素质和创新精神同步提升特征的“多维结构实践教育教学体系”。第3层次：拓展层，将“创新能力培养系统”的建设融入“多维结构实践教育教学体系”，实现综合素质的全面提升。
通过“多维结构实践教育教学体系”开展的实践教学，使程度不同的学生获得基础性，综合性和创新性等多层次的创新能力培养，实现知识深化、能力突破和素质升华。
3、构建了的多维模块化实践教学系统
综合运用校内外资源，大力推动与行业部门、企业共同建设实践教育基地，健全合作共赢、开放共享的实践育人机制。
（1）建设由基础层、复合层、提高层、科技活动层等4个层次构成的“多层次模块化实验课程系统”（见图3），从基础性训练开始，经方向性和综合性延伸，直至创新性研究，层层提升，层层深化。
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图3 “多层次模块化实践教学系统”
基础层：由专业基础性实验课程组成。每门课程的教学内容包括验证性实验、综合性实验和设计性实验三种实验类型，并提供“必做”和“选做”两种教学形式进行实验教学。不同实验类型和实验模块在难度、复杂度和训练方式上的区别，使各类别学生的实验能力有跳跃性的提高。
复合层：由专业的核心实验课程组成，进一步强化研究性自主实践及其方法的训练。采取开放式（实验内容开放、仪器设备开放、实验时间开放）教学，使学生在实验活动中由被动变为主动，由“要我做实验”变为“我要做实验”，有助于培养学生的自主能力。
提高层：由各专业的综合应用和系统分析的主要实验课程组成。每门课程以综合性和设计性实验为主，并设置“基本命题”模块和“扩展命题”模块，每一模块内含若干个相关综合项目和设计内容，为各类别和不同层次学生发展个性，开拓思维预留空间。提高层鼓励学生积极开展探究式学习，自由探索，独立思考，教师以问题为导向开展启发式教学，师生共同结成教学以及成长的共同体。
科技活动层：着重强调与教师科研方向的有机结合，教学内容涉及教师的科研领域。着眼于各类别学生实践能力的综合培养，培养学生掌握工程设计和科学研究的基本方法，为学生参加“全国机械设计竞赛”、全国“挑战杯”科技竞赛等各类学生课外科技创新活动奠定基础。
4、加强校企深度融合协同育人机制的建设
企业深度参与新工科人才培养，既可为高等教育专业人才培养提供良好的实践教学基地、鲜活实践教学案例，还可利用企业生产装备充当支撑学生创新实践能力培养的实验设施，使人才培养真正做到理论联系实际，共同培养“学以致用、学有所用，善学有为”的创新人才。为此，学校在与大中型企业和科研基地的产学研深度合作协同育人机制建设方面开展了有益的探索。先后与省内外30余家机械制造领域的知名企业建立了校企实践基地，覆盖了汽车及零部件、工程机械、建材机械、纺织机械、矿山机械等制造行业。利用企业和科研院所的先进的研究设备、经验丰富的研究人员、优越的科研条件、真实的工作场景等资源，实践教学环节从最初的见习实习、毕业实习，发展到毕业设计和科研项目合作，把课堂传播理论知识为主的学校教育环境与获取实践经验、能力为主的生产现场环境有机结合于学生培养的全过程，使课程培养目标和课程体系与社会需求相结合，弥补了学校教育功能的不足。
在专业课程体系的设计方面，改变传统的以学校为单一主体的形式，建立了由校企人员共同组成的教学委员会，企业工程技术人员参与教学计划修订，按照社会需求调整专业培养计划，针对社会对人才和知识能力的要求，及时更新课程体系和教学内容，改革教学方法和教学手段，有效地解决学校教育脱离社会需要的问题，使学校培养的人才更加符合社会需求。
6、结语
基于加强实践、拓宽知识、重视基础、培养能力、激励创新、发展个性、讲究综合、提高素质的原则，以创新精神为核心，知识掌握为基础，能力培养为重点，素质提高为目标，开展“新工科”机械工程专业卓越创新人才培养的实践教学体系和实践平台构建的探索和实践，包括实践教育模式的凝炼、实践教学体系的设计、实验课程结构的整合、实验教学内容的优化、实践教学平台的优化、校企深度融合人才培养和改革考评机制，建立了一整套针对性的培养卓越创新人才的实践教育模式和体系，提升了创新人才培养的质量。
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Research on Multi Dimensional Modular Practice Teaching Mode of Excellent Personnel Training of Mechanical Specialty Under the Background of New Engineering
WANG Li-juan a YANG Jin-xingb YANG Guo-huia
（a. School of Mechanical Engineering; b. School of economics and management, Hunan Institute of Technology,Hengyang 421002,china）
Abstract: Taking the innovation spirit as the core, knowledge mastering as the foundation, ability training as the focus, and quality improvement as the goal, the practice teaching system and practice platform construction of "new engineering" mechanical engineering specialty were carried out, including the condensation of practice education mode, the design of practice teaching system, the integration of experimental curriculum structure and the optimization of experimental teaching content The optimization of practical teaching platform, the deep integration of school and enterprise personnel training and reform of evaluation mechanism have established a set of targeted practical education mode and system to cultivate outstanding innovative talents.
Keywords: Practice teaching; multidimensional modularization; innovative ability; integration of production and teaching; emerging engineering education
基金号：1、“基于实践平台的新工科机械工程创新人才培养模式研究与实践”，湘教通〔2018〕436号-832，主持人：王丽娟。
2、“基于OBE理念的成人高等教育‘管理学原理’金课建设研究”，湘教通〔2019〕291号-1044，主持人：杨京鑫。
3、“新工科机械专业创新人才培养实践教学模式及体系构建”，教育部2019年度第二批产学合作协同育人项目（201902141005），主持人：王丽娟。
4、基于成果导向的经营管理创新创业人才培养一流“管理学原理”课程建设研究，教育部2020年第一批产学合作协同育人项目，主持人：杨京鑫。
作者简介：王丽娟，女，1963年11月生，湖南工学院副教授。主要研究方向：机械设计与制造、热能动力工程教学与科研。
杨京鑫：男，1991年9月生，湖南工学院讲师。主要研究方向：工商管理教学与科研。
杨国辉：男，1964男6月生，湖南工学院教授。主要研究方向: 机械设计与制造、成人高等教育研究。