1. 引言
《教育部 发展改革委 财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》明确指出：地方本科高校要适应和引领我国经济发展新常态，把办学思路真正转到服务地方经济社会发展上来，转到产教融合校企合作上来，转到培养应用型技术技能型人才上来，转到增强学生就业创业能力上来，全面提高学校服务区域经济社会发展和创新驱动发展的能力[1]。实践教学是强化学生实践能力和创新能力培养的重要途径，是高校人才培养的重要组成部分。对于地方工科院校而言，实践教学的成效是教学质量保障的重要方面，它关系到学生工程素养、实践应用能力和工程创新能力的培养。教育部、财政部实施《高等学校本科教学质量与教学改革工程》，把培养大学生的实践能力和创新精神列为提高本科教学质量的重要目标，明确提出“要大力加强实验、实践教学改革”“推进高校实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新”[2]。2021年，教育部印发了《普通高等学校本科教育教学审核评估实施方案(2021~2025年)》所附普通高等学校本科教育教学审核评估指标体系(试行)要求，将“强化实践育人、构建实践教学体系、推动实践教学改革情况”等方面列为审核重点[3]。
工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度，目前已成为我国高校工程教育的必然要求。工程教育认证“以学生为中心、成果导向、持续改进”的教育理念，其着重强调的是学生分析和解决复杂工程问题能力的培养[4]，而这些能力的达成效果在很大程度上取决于实践教学体系的构建和实践教学环节的实施。因此，工程教育认证对实践教学的重视起到了推动作用。另外，实践教学的有效实施可以帮助学校和教师满足工程教育认证的相关要求，从而更好地促进工程教育的发展和提升。
产教融合作为一种协同育人模式，整合了学校与社会力量，为地方本科高校的实践教育转型提供了有效渠道[5]。校企双方设备、场地、师资技术团队共享、共同制定人才培养方案、共同建设实践教学体系等手段，合作开发生产标准和教学资源，实施分段分层次培养，推动教学组织与企业生产紧密配合。它旨在通过产业与教育资源互补与整合，建立和发展理论与实践相结合的教育体系，促进学生能力培养和职业发展，提高人才培养的质量和效率。其次，实践教学为产教融合提供了人才培养的实施途径。通过实践教学，学生可以接触到真实的产业环境和工作场景，了解产业需求和挑战。学生在实践中的表现和能力可以为产业界提供参考，产业界也可以通过参与实践教学，了解学生的能力和潜力，为学生提供实习、就业等机会。此外，实施产教融合也可促使教学内容的更新和调整。
聚集国家应用型人才自主培养的战略需求，应用型地方高校应充分利用新时代教育评价改革这一指挥棒，加强多元主体之间的协同，将工程专业教育认证、产教深度融合结合起来[6]，以培养工科大学生应用能力为核心，建立对接行业、企业的实践教学体系，是当前乃至长期的一项重要任务。
2. 地方高校工科类专业实践教学现状
近年来，随着工程专业认证和产教融合的推进、地方工科院校根据“新工科”发展的目标要求，在实践活动的开展、实践基地的建设、实践课程教学的探索等方面不断创新和改进，取得了一些成效，但在实践育人体系建设中仍存在一些亟待解决的问题，主要表现在：
2.1. 实践教学目标定位不清
实践课程目标不够贴近实际需求，缺乏与地方行业接轨的实用性，课程目标与岗位需求、课程内容与社会发展及学生个性化要求之间矛盾突出，无法为每个目标制定相应的实践教学活动，造成教学结果无法科学衡量。
2.2. 实践课程建设严重滞后
1) 实践教学课程内容陈旧：课程建设没有体现技术进步和产业发展要求，没有将新产业、新业态、新技术、新模式融入课程建设，教师缺乏积极的教学态度，缺乏创新意识及新思维。2) 课程建设上行业企业存在一定程度上参与不足，系统性、特色化的课程体系建设有待加强。3) 跨学科的实践课程设置较少。
2.3. 实践教学评价体系不科学
目前对学生实践成果的评价主要问题有：1) 评价指标缺乏多样性：评价体系中的指标较为单一，主要侧重于学生实践成果的量化评价，忽视了实践过程中的关键能力和素质的评估，如创新能力、问题解决能力、团队合作能力等。2) 评价方法过于简单：评价方法相对简单粗暴，主要依靠定量化的测试或报告分数进行评价，缺乏对学生实践表现的细致观察和全面分析。这样的评价方法无法全面了解学生在实践过程中的表现和成长。3) 缺乏标准化和权威性：评价标准和标准化程度不高，缺乏权威性的评价指导，导致评价结果的客观性和公正性受到质疑。缺乏明确的标准和准则，容易造成评价结果的主观性和不确定性。4) 忽视实践能力的综合性评估：实践教学评价过于注重学科知识的掌握和应用，而忽视了实践能力的综合性评估。实践能力包括知识运用、创新思维、问题解决、团队合作等多个方面，需要综合考虑和评估。5) 缺乏个性化评价和反馈：评价体系较为统一，没有考虑到学生个体差异和特点，无法提供个性化的评价和反馈，不能有效指导学生的进一步发展和提升实践能力。
2.4. 实践教学资源不足
一些地方高校工科类专业为开展实践教学已配备了相应的实验室设备和场所等教学资源，但对于培养应用型创新人才的培养仍存在不足，主要表现在：1) 实践教学资源方面可能滞后于最新的科技发展。2) 地方高校与企业或行业之间的合作机会相对较少，缺乏与实际应用场景接轨的项目实践，限制了学生实践能力的培养。3) 实习机会不足：高质量的实习有助于增加在校大学生的实践经验、建立职业联系，增加就业竞争力，为长期职业发展打下坚实基础。然而，一些企业没有从公益普惠的角度吸纳大学生实习。一些用人单位仅仅出于节约劳动成本的目的低薪招聘实习生。
2.5. 专业课教师开展实践教学能力不足
专业课教师队伍是应用型创新型工程科技人才培养的主体和关键。专业课教师的专业知识和实践经验等直接影响学生的专业认知、专业兴趣和专业能力。高校专业课教师大多从高校毕业后直接走上教学岗位，普遍缺乏专业实践工作经历与经验，故其实践教学能力不足，主要表现在：1) 缺乏实践教学设计能力：无法有效地将理论知识与实践应用相结合，设计出符合实践需求的教学方案。同时缺乏针对实践环境和学生特点进行教学内容、任务和评价设计的能力；2) 实践教学方法单一：过于依赖传统的讲授式教学，缺乏创新的教学方法和手段。忽视引导学生主动参与实践活动、进行团队合作和问题解决的能力培养；3) 缺乏实践案例和项目资源的开发能力：缺乏与产业、企业合作的机会，无法提供充实的实践案例和项目资源。对行业发展和实践需求的了解不足，无法提供与实际应用场景相符的案例和项目；4) 缺乏与学生有效沟通和互动的能力：对学生的实践需求和兴趣了解不足，无法激发学生的学习动力和参与热情。5) 缺乏有效的反馈和指导方式，无法帮助学生克服困难、改进实践能力。6) 实践教学老师团队组成单一，外聘有行业经验的老师比例较低。
3. 基于工程教育认证和产教融合的实践教学体系重构——金属材料工程专业为例
百色学院金属材料工程专业依托百色市铝资源优势，以精准服务区域铝产业发展为目标，按照工学结合、知行合一的要求，以工程教育认证和产教融合双驱动建立以提高实践能力为引领的人才培养流程。
3.1. 基于OBE理念和产教融合构建和完善多层次综合性的实践教学体系
基于OBE理念和产教融合模式的金属材料工程专业实践教学体系如图1所示。
Figure 1. Diagram of the practical teaching system for metal materials engineering major based on OBE concept and industry-education integration
图1. 基于OBE理念和产教融合的金属材料工程专业实践教学体系图
一方面基于成果导向教育(OBE)理念，提出了“四环节”“一机制”的实践教学体系。“四环节”包括实践教学定位与目标确定，实践课程体系、实践教学保障体系和实践能力评价体系；“一机制”是指质量持续改进机制。根据人才需求确定培养目标，再到毕业要求、课程体系，能够最大限度满足用人单位对人才的需求。另一方面，深化校企合作，通过校企共同调研人才需求、制定人才培养方案、培养双师型师资团队、共同开展课程改革、合作编写教材、共建实践基地，实现优势互补和资源整合。
3.2. 深化产教融合，重构基于实践能力产出的实践教学培养体系
基于实践能力产出的实践教学培养体系如图2所示。
Figure 2. Diagram of the practical teaching and training system based on practical ability outcomes
图2. 基于实践能力产出的实践教学培养体系
1) 实践课程环节，主要分为实验课程和虚拟仿真实训两部分。实验课程主要包括金属材料基础实验、铝材检验技术、集成产品与工艺设计和开发等认知性实验、验证性实验和设计性实验等。这部分课程主要由校内教师进行课程讲解和指导，旨在学生材料制备、表征和测试技术能力的培养，以便探索材料组成、结构、性能和制备之间的关系。虚拟仿真实训定位为课堂教学的重要补充，主要开展仿真计算实践、生产装备仿真实践、生产流程系统仿真实践和科研项目仿真实践等虚拟仿真实验项目，激发学生的学习兴趣。练习项目一般由企业导师提供实际工程项目课题或学生自定研究课题。这部分实训主要以校内教师为主，企业导师为辅的指导方式，皆在培养学生利用理论知识解决实际问题的技巧和能力。通过情境模拟、互动操作等方式，让学生在安全可控的环境中自主探究，提升创新能力、实践技能和理论联系实际的能力。
2) 专业实践环节，包括专业见习、专业实习、综合实训和毕业论文(设计)等。在专业见习实习环节，由校内教师组织学生至校企共建的实习基地进行为期2周的见习，主要由企业导师指导为主，校内教师指导为辅，体验安全、绿色、低碳、可持续等金属材料生产元素，增强专业归属感；第二阶段，依托大中型金属材料企业作为岗位实习基地，学生至少要完成2~3个岗位的轮岗实习，在真实生产环境中，企业教师重点指导实训内容，学生开展“学习 + 实训”，实现教学内容与产业高端技术融通，让学生在真实工作中提升行业认知、实践能力、职业规划等。
综合实训主要由金属材料工程综合实训和金工实训两部分构成，主要目的是帮助学生综合运用所学课程的理论知识，并运用正确的方法进行金属材料的设计、制备、结构和性能表征及加工等，旨在提高学生分析问题和解决问题的能力、创新能力以及专业素养。综合实训由校内教师和企业导师共同指导完成。
毕业设计是检验学生运用专业知识解决复杂工程问题的能力、对接行业需求、激励学生创新的重要实践手段。毕业课题鼓励来源于企业真实工程项目或与产业工程应用性高度相关的课题，由学校教师和企业导师共同指导。
3) 创新创业实践环节，主要包括学生参加学科竞赛、技能培训、专题讲座和科研项目等。由校内教师和企业导师联合指导学生参与创新训练项目、创业训练项目或学科竞赛项目。鼓励学生积极参与校内教师的科研课题或企业导师的实际工程项目课题，企业导师根据企业的生产流程、企业管理、产品开发等经验为学生进行技术讲座和技能培训等，引导学生了解社会、接触工程实践、参与科研训练与创业训练，培养学生严谨的科学态度和团队精神，增强学生的科研能力、创新能力和在创新基础上的创业能力。
4) 实践教学资源：实践活动离不开实践教学资源的支持。实践教学资源主要包括指导教师、实践场所和设备仪器。产教融合背景下推行第二导师制度，建设高素质、专业化、创新型老师队伍，实施校企双导师共同指导学生的实践课程、专业见习和实习、企业课题研究、毕业论文的设计以及学科竞赛等，同时，企业导师可指导学校老师提高其实践教学能力。除学校实验实训中心外，推进校企合作基地建设，如校企共建实训中心，技术创新中心和产业学院等，为学生提供学习、实践和创新创业平台、培养适应产业发展需求的人才。
4. 实践教学效果
百色学院金属材料工程专业在经过2年的教学改革中，已初步建立基于工程教育认证和校企深度合作的实践教学体系，已取得了诸多明显的成效。
1) 学生实践能力提升显著。百色学院与中铝广西分公司、吉利百矿、广西宏锐电缆、广西百色银海铝业、广西北港新材料等企业建立战略合作关系，共建了百色学院生态铝产业学院和多个技术创新中心，更多学生有机会进入大公司实习，实习学生受到企业高度评价，逐步构建了“企业实习–毕业设计–就业”一体化模式，经过了2年的探索，加深产教融合，促进了学生的实践能力和创新能力的提高。
2) 就业率接连创高。金属材料工程专业2022届毕业生最终就业率90.48%，较2021年提高了18.7%，就业岗位与专业关联度达86.84%，可见毕业生所学专业知识和技能与实际工作的契合度较高，能够学以致用。2022年材料科学与工程学院被百色学院评为毕业生就业创业工作先进集体。
3) 竞赛获奖成果丰盛。百色学院材料科学与工程学院连续7年选派队伍参加“全国大学生金相技能大赛”。该项赛事是目前针对高校材料类专业规格最高、制度健全、覆盖最广、影响最大的一项赛事，该项大赛于2020年进入全国普通高校大学生学科竞赛TOP排行榜。2022年，材料类专业179名同学经过校赛、省赛选拔，最终获全国一等奖1项，全国二等奖2项，全国三等奖1项，优秀指导教师奖2个。2023年再获佳绩，230名同学参赛，经过校赛、省赛选拔，最终获团体二等奖1项，全国一等奖1项，全国二等奖2项，全国三等奖2项，3名老师获优秀指导教师奖，实现大丰收，在适合本专业参加的A类重点赛事中，成绩排名均位于广西壮族自治区本科高校前茅。
5. 结语
地方本科高校工科类专业的传统教学体系对学生的实践能力和创新创业能力培养仍不完善。本文以工程教育认证和产教融合双驱动重构金属材料专业实践教学体系，重点支撑学生解决工程问题的能力和学生就业创业能力的达成，同时强化对工程伦理、团队合作、沟通等非技术能力的培养。该实践教学体系逐步推进实施的结果表明，学生的工程实践能力整体达成良好。
基金项目
百色学院本科教学改革工程项目“工程教育认证和产教深度融合背景下的实践教学体系改革与实践——以金属材料工程专业为例”(项目编号：2022JG61)；百色学院本科教学改革工程项目“基于OBE理念的专业导论课程思政教学设计与实践——以金属材料工程专业为例”(项目编号：2022JG62)；广西高等教育本科教学改革工程项目“OBE理念下地方高校金属材料工程专业课程思政与专业思政协同育人模式的探索与实践”(项目编号：2022JGB354)。