河南高等教育教学成果奖-基于“中国制造2025”行业高校 新工科工程实践教育创新体系与平台构建

发布者:河南省高等教育学会秘书处发布时间:2022-04-13浏览次数:389


学校紧紧围绕“中国制造2025”对工程技术人才提出的新要求,以“新理念、新结构、新模式、新质量、新体系”为引领,以培养新型工程技术人才为目标,改造升级传统工科专业、增设新兴工科专业,优化工科专业结构和布局,构建“两平台、四模块、五融合”的工程教育课程体系和“三层次、十模块”的工程实践教学内容体系,搭建“学科交叉、功能集约、开放共享”的综合工程实践创新平台,创新工程实践教学管理等创新工程实践教育体系;围绕新兴工程技术人才培养,在“中国大学教学”“实验室研究与探索”“人民论坛”“煤炭高等教育”等核心期刊上发表论文10余篇,出版专著和教材各1部,进一步理清了工程实践教育创新体系与平台构建的理论问题;制定了相关制度文件,并依托河南理工大学进行了实践探索,有效提高了师生的工程实践素养、能力和学校的工程教育质量;光明日报、中国矿业报、中国教育报、河南日报等新闻媒体对学校的工程教育改革实践进行了积极报道,在省内外高校取得了良好的实践应用成效。

建专业:构建适应行业转型升级需要的专业结构体系

在掌握行业产业发展最新人才需求的基础上,学校牢牢抓住学科专业和人才培养类型结构这个工程教育改革的核心问题,持续深化对专业结构与产业需求结构关系、知识与能力关系以及人才培养类型的认识。在专业结构和社会需求结构关系上,学校按照行业转型升级对智能化、信息化、综合化的新要求,不断从培养目标、课程体系等方面优化升级采矿工程、机械设计及其自动化等传统优势特色专业,增设制造业发展急需的机器人工程、数据科学与大数据技术、新能源科学与工程等新兴工科专业,构建适应行业产业发展需求、结构更加合理、特色更加鲜明的学科专业体系;在知识与能力培养关系上,加大工程实践和创新创业能力培养;在人才培养类型上,着力培养既掌握现代科技知识又具有较高操作技能的应用型人才。

建课程:构建“两平台、四模块、五融合”的工程教育课程体系

围绕学生“基础能力、专业能力、创新能力”培养,先后四次修订(2012版、2016版、2018版、2022版)人才培养方案,强化专业内涵与特色、突出学生实践创新能力培养,以学科前沿、产业和技术最新发展推动教学内容更新,积极探索专创融合课程、科教融合课程、跨学科交叉融合课程,深化以智能制造、煤炭安全绿色智能化开采利用、智能建造为主要内容的教学内容与课程体系改革,整合教学资源,增设人工智能、云计算、大数据、智能科学与技术、虚拟现实技术等系列课程群及相应实践训练,把创新创业教育融入工程教育全过程,构建了“通识教育与专业教育相融合、创新创业教育与专业教育相融合、实践教育与行业协同相融合、素质教育与核心价值观相融合、个性化培养与质量标准相融合”的“两平台、四模块、五融合”工程教育课程体系(见图1)。

1“两平台、四模块、五融合”工程教育课程体系

构内容:重构“三层次十模块”工程实践教学内容体系

围绕工程实践能力提升要素,按照现代工程技术专业人才培养的内涵要求,采矿工程、机械制造设计、自动化等工科专业从煤矿开拓设计、地质保障、采掘(剥)、运输、通风、洗选物流等系统智能化决策和自动化协同发展出发,以实践教学信息化建设为抓手,以全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、无人开采、协同控制、智能装备、煤炭深加工、绿色建筑等为主要内容,按照“四年实践不断线、能力培养阶梯化”的思路,系统构建了涵盖“基础实验-综合设计-研究创新”三个层次,“基础实验、工程认识、工程实训、虚拟仿真、专题实验、工程综合、综合设计、学科竞赛、创新实验、创新创业”十大模块组成的“三层次、十模块”工程实践教学内容体系(见图2)。

2:“三层次、十模块”工程实践教学内容体系

搭平台:搭建“学科交叉、功能集约、开放共享”的综合工程实践创新平台

按照“内外统筹、多元协同,汇聚资源、优化配置”的建设思路,整合校内外实践教学资源,理顺实践平台运行机制,向内挖潜,向外拓展,搭建综合工程实践创新平台。基于智能制造技术发展现状,整合工程训练中心、电工电子实验中心2个国家级实验教学示范中心资源,构建集机械、电气、计算机、信息及控制工程等学科专业交叉的智能制造综合训练平台;依托煤矿开采国家级虚拟仿真实验教学中心、智能开采研究院、郑州煤机集团智能制造新技术研发中心、河南能化集团工程实践教育中心等,搭建智能开采与装备综合实训平台(见图3);依托煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心、现代制造业经营管理虚拟仿真实验教学平台、创新创业中心、大学科技园等校内外实践育人基地,搭建校企联合实验室、工程实践教育中心、智能开采研究院、智能制造新技术研发平台等校企协作育人平台;依托学校综合性工程实践教学平台开展“三层次、十模块”工程实践教学,为学生工程实践及创新能力培养螺旋提升提供有力支撑。



3:智能制造综合训练平台与智能开采与装备综合实训平台

抓质量:创新工程实践教学管理保障工程人才培养质量

以保障学校工程实践教育成效为出发点,从“规章制度、管理机构、管理系统、激励体系、反馈机制”五个方面构建了工程实践管理与评价体系。修订完善《河南理工大学产业学院管理办法》《河南理工大学校外实践基地建设与管理办法》《实验教学质量评价办法》等制度文件,强化学校工程实践教育的顶层设计;强化教务处与实验室建设与设备管理处的协同联动,加强实验室建设与管理;创新实践教学管理措施,部署实验教学综合管理系统,实现智慧化管理与督导;构建教师工程教育能力激励体系,激发工程实践教育内生动力;完善工程实践教学评价与反馈机制,创设工程实践教育有序运行的外在条件。

见成效:为行业企业培养了大批高素质应用型人才

学校工程实践教育成果丰硕,新增工学类国家级一流专业12个、省级20个,新增省级现代产业学院2个、特色化示范性学院1个,13个专业通过全国工程教育专业认证,获批省级及以上实验教学示范中心10个、虚拟仿真实验教学中心3个、虚拟仿真实验教学项目20项、大学生校外实践教育基地11个,获批为全国高校实践育人创新创业基地、河南省深化创新创业教育改革示范高校,新建校内综合实训教学平台4个。在2012-2020年全国普通高校教师教学竞赛分析报告中,我校名列全国地方本科院校第5名、全国本科高校第24名、全国理工类本科院校第15名、河南省内本科高校第1名。在2016-2020年全国地方本科院校大学生竞赛排行榜中我校排名第46名,位居河南本科高校第4

该成果在河南理工大学45个工科专业广泛应用,培养的工程技术人才受到了煤炭安全、有色金属、机械电力、土木建筑、材料化工等行业的青睐,学校与建筑行业、煤炭行业央企签署人才需求战略协议几十份,近十年为能源行业、建筑行业、制造行业输送了约30000名工程技术人员,有效支撑了行业企业对工程应用人才的需求,已发展成为工程技术人才培养的品牌。光明日报、中国矿业报、中国教育报、河南日报等新闻媒体对学校的工程教育改革实践进行了积极报道,吸引了河南工业大学、河南科技大学、安徽理工大学、湖北汽车工业学院等省内外院校的高度关注,学校工程教育改革的典型经验和特色做法在省内外进行了广泛的推广和应用,产生了良好的的推广应用效果。


成果展示链接:http://jwc.hpu.edu.cn/jwweb/list.aspx?index=2021jxcgj



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