新工科背景下材料类《生产实习》课程改革探索

蒋坤朋^*，陈国华，朱归胜，许积文，袁昌来 

（桂林电子科技大学 材料科学与工程学院，广西 桂林 541004）

[摘  要]：新工科建设是我国为适应新型经济发展战略而提出的人才培养新要求。材料类专业是我国“卡脖子”工程的重灾区，是我国实现全产业链自主建设人才培养的关键。生产实习作为材料类专业产业化思维培养的重要课程，其课程体系构建和课程成绩及教学评价改革至关重要。本文以桂林电子科技大学材料科学与工程学院材料科学与工程专业生产实习课程为例，基于OBE理念的课程框架基础上，总结了在课程改革过程中针对思政教育、创新实践教育和职业能力发展教育三个方面课程设计的措施和经验。针对新工科建设的特点，建立了具有评价和诊断双重功能的成绩评价体系，并通过该体系输出具有针对性的持续改进计划。

[关键词]：新工科，生产实习，课程设计，课程评价体系

[作者简介]：蒋坤朋，（1986-），男，河南郑州人，博士，桂林电子科技大学材料科学与工程学院，硕士生导师，研究方向为电化学储能。

[基金项目]：2021年，广西壮族自治区教育厅，广西高等教育本科教学改革工程项目，新工科背景下基于大学生能力供给效果的材料类专业实践课程体系构建及其评价研究，2021JGA175;2021年，广西壮族自治区教育厅，广西高等教育本科教学改革工程项目，认证背景下材料科学与工程专业大学生工程素养和创新实践能力培养模式的实践研究，2021JGA190; 2020年，广西壮族自治区教育厅，广西高等教育本科教学改革工程项目，“新工科”背景下新能源材料与器件新专业产教协同育人创新机制探索与实践，2020JGA169。

[中图分类号] G640     [文献标识码] A  

1.引言

新工科建设是我国经济从高速发展转向高质量发展过程中，产业经济结构对高等教育人才培养提出的新要求^[1]。新工科建设聚焦工程教育，强调学科交叉融合，为高等工程教育适应并引领经济发展新战略提供了指导思想^[2]。新工科建设主要包括三个方面：1）传统工科升级；2）面向新兴经济体产生的新工科专业；3）工科专业与其相关专业的交叉融合^[3]。材料类专业生产实习是培养新型工科人才的重要环节，通过生产实习课程，学生可以了解材料在实际生产过程中的应用场景，工业设计模型和性能要求等，从而实现理论知识的升华^[4]。桂林电子科技大学材料科学与工程专业于2019年通过国际工程教育认证（BOE），并以此为契机，建立了以学生工程能力培养为导向的生产实习课程体系和课程成绩评价体系^[5]。近年，随着新工科内涵的不断延伸，与之对应的生产实习的课程体系设计和课程评价体系也与时俱进^[6]。

新工科对学生综合分析能力和学科交叉融合能力要求较高。而生产实习作为培养学生综合分析能力和学科交叉融合能力的重要课程，易受到实习经费、区位条件、地方经济产业结构和校企部门壁垒等因素的限制^[7,8]。新工科对学生综合分析能力的高要求与生产实习受教学条件局限性之间的矛盾，是制约生产实习教育改革的重要因素^[9]。笔者所在专业受地域经济产业结构的限制尤为显著。如何通过生产实习课程体系设计和评价体系设计，达到预期的教学目的和人才培养目标是生产实习课程改革的主要关注点^[10]。根据生产实习基于OBE构建的六个毕业指标点（问题分析、设计开发解决方案、工程与社会、环境与可持续发展、职业规范和项目管理），生产实习课程改革分为课程设计改革和课程评价体系改革两个部分。课程设计改革重点聚焦在课程思政教育、创新实践教育和职业能力发展教育三个方面。

2.新工科背景下的生产实习课程设计改革

2.1生产实习课程思政教育改革

    生产实习的课程思政教育改革主要集中在内容改革和方法改革。课程思政内容主要包括以强调民族自信的课程思政建设、以强调历史责任感的课程思政建设、以强调人文素养的课程思政建设、以强调科学的社会观、价值观和辩证法的课程思政建设、以强调行业规范和节能环保的课程思政建设。以强调行业规范和节能环保为例，本专业的对口实习单位桂林国际电线线缆集团是一家以电线线缆加工和制造为主营业务的公司。其绿色制造示范工程—太阳能生产车间，在车间顶部铺设大面积的光伏发电极板，用电闲时可以并网发电，实现电力营收，用电高峰可以将电能并入车间电网，为车间设备提供动力。该工程在实习过程中在学生中产生了积极的反响，成为课程行业规范和节能环保思政教育的经典案例。课程思政教学方法采用校企联合教学的方式，育教于人、育教于事。企业导师为教授级高级工程师，领队技术骨干为博士研究生，在生产实习过程中，理论和实践相结合，使学生既能了解到整个工艺流程，又可以对关键环节的重要技术点进行深入的理解，达到了良好的教学效果。

2.2生产实习创新实践改革

能够发现问题，并通过学科融合提出科学的解决方法是新工科建设对生产实习课程提出的新要求。生产实习过程中，学生进入企业车间，通过对产线的观摩，可以观察到材料的成型过程、表面处理过程、组装过程、包装过程和存储过程。线上代工环节，学生可以亲自操作工装、设备，理解设备的工作原理。大学生进车间是生产实习的基本要求，如何在实习过程中，进一步提升实习的效果，提高学生的参与度，积极思考是生产实习课程设计需要考虑的内容。

在生产实习过程中，加入创新实践环节，可以极大促进学生生产实习的参与度，积极思考产线的优点与不足，并提出相应的改进措施。在生产实习之前，对学生进行分组，要求每组学生在产线观摩和线上代工环节，提出一个产线问题并提出相应的解决方案。在发现问题和解决问题的过程中，学生通过和车间技术骨干交流，了解产线情况，查阅文献资料，最终通过小组讨论，提出相应的解决方案。创新实践和生产实习相结合的教学方式不仅能够提高学生的团队协作能力、沟通能力、线上学习能力、总结归纳能力，而且为实习企业留下了积极、专业的印象，对于学生的后续就业起到了积极作用。

2.3生产实习职业能力发展教育改革

    职业能力发展教育对学生毕业后的发展至关重要，然而，很多大学课程不涉及该部分内容，从而导致学生对职业能力发展知识盲区。生产实习过程中，融入职业能力发展教育可以在企业氛围中，提高职业能力发展教育的教学效果。在生产实习课程加入《工程实践能力等级提升以及个人技术职称升级评定》和《科技项目网上申报及验收要求》两个主题报告，由企业导师进行授课。通过课后问卷调查发现，学生普遍对于职业能力发展教育部分表现出极大的兴趣和关注。

3.新工科背景下生产实习课程成绩及教学评价改革

评价体系改革对于生产实习的实际教学效果具有重要的意义，新工科背景下，旧的课程成绩和教学评价方式也需进行相应的调整。新工科背景下的生产实习课程评价体系以课程毕业指标点为评价依据，分别通过实习日记、实习表现、实习答辩和实习报告进行综合评价，是数据积累和分配的过程，其功能兼顾评价和诊断，为后续的持续改进提供数据基础。

课程目标达成度=         （公式1）

图1是本系生产实习课程评价体系示意图，生产实习支持6个毕业指标点，分别涉及问题分析、设计/开发解决方案、工程与社会、环境与可持续发展、职业规范和项目管理。学生总评成绩按照实习表现、实习日记、实习答辩、实习报告进行评估，其对应比例为1:1:3:5，形成过程考核材料。其中实习报告评分按照报告内容，针对6个毕业指标点进行分类评分，是后续持续改进的主要依据。通过对学生成绩数据进行比例分配，分别针对6个课程目标形成成绩1-6，课程目标1-6的达成度计算可以根据对应课程目标成绩*环节比例得到，分别得出达成度1-6。通过对比实际达成度数据与预期达成度数据，判定本环节是否进入持续改进重点部分。课程总达成度按照公式1进行计算，根据计算结果，输出具有针对性的课程持续改进计划。通过该评分体系，不仅可以实现对课程成绩的判定，而且可以针对性的输出课程持续改进计划，使课程成绩具有评价和诊断的双重功能。

图1 材料科学与工程专业《生产实习》课程目标达成及成绩评价体系

    通过以上教学改革措施，极大提升了学生在生产实习过程中的参与度，起到了良好的教学效果。后续的持续改进措施主要聚焦在两个方面：1）实习企业与专业的匹配度；2）实习报告内容的专业化程度需要提升。

4. 结语

    生产实习课程是本科生理论学习和生产实践过渡的重要课程，新工科背景下的生产实习课程的课程内容设计和成绩评价体系两个方面都需要与时俱进。本文以我校已经通过工程教育认证的材料科学与工程专业生产实习课程为例，总结了在新工科背景下该课程在课程设计和成绩评价体系方面的改革经验。通过对生产实习课程的思政教育、创新实践教育和职业能力发展教育进行重点改革，提高学生在生产实习过程中的参与度和思考的积极性。通过建立以培养学生实践能力为核心的成绩评价体系，对学生的问题分析、设计/开发解决方案、工程与社会、环境与可持续发展、职业规范和项目管理6个方面的能力进行逐条评价。课程成绩评价体系针对每个课程目标，输出课程持续改进计划。通过该课程评价体系，实现课程成绩的评价和诊断双重功能。

[参考文献]

[1]胡明茂，孙煜，齐二石等。新工科背景下的地方应用型本科院校实践教学建设[J]。实验室研究与探索，2019，38(7):223-227。

[2]韩东来，左青卉，周德春等。面向新工科工程人才培养模式探索与研究[J]。教育教学论坛，2020,(38):243-245。

[3]邓靖，刘奇龙，李文等。“新工科”背景下包装工程专业生产实习改革探讨[J]。广东化工，2020，47(11):251-252。

[4]胡勇，冯力，贾智。“新工科”建设背景下材料成型及控制工程专业生产实习教学改革之初探[J]。高教学刊，2021(4):126-129。

[5]向定汉，陈国华。基于工程认证的材料科学与工程专业“生产实习”教学质量评价的研究与实践[J]。高教学刊，2021(12):101-104。

[6]林治涛，林雪，申红望等。以专业认证为导向的高分子材料与工程专业生产实习改革研究[J]。山东化工，2020，49(22):217-218。

[7]郭瑞芳，沙占军。应用型本科院校“能源与动力工程专业”生产实习教学改革探索[J]。科技风，2020(36):50-51。

[8]张宁，张燕红，关国强等。新工科背景下能源化工专业实践教学改革探索[J]。化工高等教育，2020，37(5):107-110。

[9]陈宝书，栾道成，彭娅等。材料学本科专业生产实习改革探索与实践[J]。广州化工，2012，40(18):152-153。

[10]乔美英，陶慧。基于OBE理念的“3+2+1”毕业要求评价体系构建实施[J]。实验科学与技术，2021，19(2):73-78。

Exploration on Curriculum Reform of Material Manufacture Practice under New Engineering Background

Kunpeng Jiang*，Guohua Chen, Guisheng Zhu, Jiwen Xu, Changlai Yuan

(Guilin University of Electronic Technology, School of Materials Science and Engineering, Guangxi, Guilin, 541004)

Abstract：The construction of new engineering is a new requirement of talent training in order to adapt to the new economic development strategy. Material majors are the major disaster areas of China's "bottleneck" project and the key to realize the cultivation of talents for the independent construction of the whole industrial chain. Manufacture practice is an important course for the cultivation of industrialized thinking of material majors. The curriculum design and curriculum evaluation system are very important. Taking the manufacture practice course of material science and engineering major in School of Materials Science and Engineering of Guilin University of Electronic Technology as an example, based on the curriculum framework of OBE， this paper summarizes the measures and experiences in the course design of ideological and political education, innovative practice education and career development education in the course reform. In view of the characteristics of new engineering construction, a performance evaluation system with dual functions of evaluation and diagnosis is established, and a targeted continuous improvement plan is output through this system.

Keywords：New engineering, Manufacture practice, Curriculum design, Curriculum evaluation system