专业认证背景下机械设计制造及其自动化专业实验教学改革

吴乃领 张侃楞

摘 要 针对工程教育专业认证提出的评价标准，分析用人单位对我院学生的评价和要求，分析机械设计制造及其自动化专业实验教学中存在的问题，以教育产出为导向，提出对专业实验教学体系进行完善优化，改革和丰富实践教学内容、方式和途径，以激发学生的实验兴趣，强化学生的实验技能，提高学生的工程素养。

关键词 专业认证 卓越工程师 实验教学 完善优化

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.08.054

Abstract According to the evaluation standard of engineering education specialty， analyzes the evaluation and request of the employing unit to the students in our college， analyzes the problems existing in the experiment teaching of the mechanical design & manufacturing and automation specialty， the educational output oriented， and puts forward the perfection and optimization of the experimental teaching system of the specialty， reform and enrich practical teaching contents， ways and means， to arouse students' interest in experiment， strengthen students' experimental skills and improve students' engineering accomplishment.

Keywords professional accreditation； excellent engineer； experiment teaching； perfect and optimize

工程教育专业认证是指专业认证机构针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证。其内涵是对高等学校的工科专业实施的专门性认证，由工业界行业协会、专业学会与工程教育界联合实施，为工程专业人才进入行业的工程教育提供外部质量保证。工程教育专业认证可以说是一种合格评估，通过了就意味着所认证专业的学生达到毕业要求。

根据《工程教育认证标准》的标准要求，我院对机械设计制造及其自动化专业的毕业学生提出了明确的指标要求，其中包括工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、沟通、项目管理、终身学习等方面。要达到这些指标要求，须对学生进行全方位的培养，简单地可以概括为知识、能力、技能、素养四个方面的培养。

机械学院非常重视对毕业生的跟踪反馈，包括学生的工作态度、工作能力和在企业的发展前景等。跟踪有两种方式，一是通过校友会，一是通过用人单位。通常由学生科组织召开校友会，通过校友座谈和问卷调查表总结分析校友提出的意见和建议。同时学院不定期地和用人单位交流信息，总结分析用人单位对学生的要求和建议。

校友们希望进一步提高实践教学的系统性，建议加强实践教学环节，加强团队精神、协调能力的培养，加强实践动手能力培养，尽量多给学生提供进入实验室锻炼的机会；用人单位在对本专业毕业生的评价中，认為其创新精神、沟通交流能力有待进一步提高，提出对在校生的教育教学工作中，应重点加强在校生的实际动手能力和科研创新能力的培养，注重沟通和学习能力培养。

实验实践教学是高等教育的重要组成部分，是对相关理论教学的巩固、补充和深化，通过实验实践，加强学生对所修理论课程的理解和掌握，培养学生综合运用所学知识解决复杂工程问题的能力，提高学生的制图、资料文献查阅、运用相关标准与规范的能力，锻炼学生在设计中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的意识。

分析我院目前学生的实验实践教学状况，存在着学生动手能力较差、协调沟通能力较薄弱、创新精神不强的问题。因此，需要对我们的实验实践教学进行完善优化，解决存在的问题。

1 机械设计制造及其自动化专业实验实践教学的改革思路

工程实践能力和创新精神的培养，是机械设计制造及其自动化专业人才培养的关键环节之一。我院根据本专业本科生培养方案，已经构建了一套完整的实践教学体系，包括工程训练、课程实验、课程设计、实习、毕业设计等。同时，本专业开展了多种科技创新实践及学科竞赛等活动，以及各种社会实践活动，保证了本专业应用型高级专门人才培养目标的实现。

根据校友会和用人单位的反馈信息，以及业内专家的评价意见，我院将对本专业的课程教学尤其是实验实践教学持续改进。在实验实践教学中，通过建设新的综合实验室、更新实验仪器设备、增设开放实验实践课程、提高教师实验课的创新性等方面持续改进，以更好地强化学生的工程实践作能力和创新能力。

1.1 建设新的综合实验室

为了增加学生的动手机会，真实体验生产情景模式，提高学生的创新能力，我院新建了精密测量实验室、固废处理实验室、虚拟仿真实验室和创新实验室。虚拟仿真实验室和多家大型企业合作，构建了产品设计、制造和加工的虚拟系统，包括产品的设计、模具的设计、产品和模具的数字化加工和数字化工厂等，学生能够通过自己的设计，在虚拟系统真实体验设计的效果、加工和车间的布置，及时获得此设计的制造成本等，使得学生对设计、加工、装配等有很直观的认识，补充了我们教学实验设备不足和损坏的问题。创新实验室给学生提供了一个平台，学生可以充分发挥自己的想象力和聪明才智，并且通过我院提供的条件将自己的构想变成产品，能够激发学生的浓厚兴趣，培养学生的工程设计能力和工程创新能力。

1.2 更新实验设备

顺应时代的发展，和智能制造的大环境，我院近三年投入大量实验室建设经费，新购置相关的仪器设备，包括机器人、大型综合实验台等，更新了机械原理、机械设计等基础实验室的实验设备并增加了实验设备台套数，增加了超精密加工等专业实验室设备类型和数量。

学生能够通过综合实验台如机构运动创新方案实验台、机械设计基础实验创意组合实训平台等，根据自己的创新构想，构建新的传动路线并加以验证分析，对提高学生的工程设计能力和工程创新能力有较大的帮助。

1.3 增设开放实验实践课程

为增加实验教学的效果，我院加强并整合实践教学，改革和丰富实践教学内容、方式和途径，优化综合性、设计性、创新性实验为主的实验课程体系。加大实验室对学生开放力度，开设形式多样、层次丰富、资源充足的实践创新课，提高学生综合运用理论知识解决实际问题的能力，为学生提供更多创新思维和创新方法的训练。

1.4 引导学生参加校园科技创新活动

学生参与校园科技创新活动，不但可以帮助学生加深对课堂知识的理解，更有助于培养学生思想观念、道德品质和作风意志。本专业教师充分发挥以学生为中心教师为引导的作用，激励学生参加校内、省内及国家级的创新创业训练项目，以此为平台，培养学生创新素质和创新能力。引导学生积极参加各类创新大赛，训练和强化学生的软件应用能力和团队合作精神，巩固和深化专业知识，提升专业实践技能。同时引导学生积极参与教师的科研项目，随教师到企业单位见习，通过在企业的实际情景模式中对工程项目进行实施，提高工程素养，强化工程意识。

1.5 开拓新的实验实践教学基地

专业实习是培养合格的工科本科生必不可少的实践性教学环节，是一门承上启下的实践课程。通过生产现场实习和工厂技术人员的技术讲座，理论联系实际，把所学过的理论知识加以印证、深化、巩固、充实，培养学生分析、解决工程实际问题的能力，为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。通过生产实习了解企业生产状况，正确理解团队协作和表达沟通能力在职业发展中的作用，体会创新意识在产品设计制造中的重要意义，了解与本专业相关的职业和行业有关法律法规。本专业建设了稳定的校外实习基地，并积极拓展新的校外教学实习基地，使学生能够接触到和了解到最新的生产方式和管理模式，为他们以后的工程生涯打下良好的基础。

本专业根据学生能力培养目标，面向建材机械、环保装备等行业，以企业可优先获得学校最新科研成果、优先挑选优秀人才和企业参与培养定制紧缺人才等优惠政策，建立了多个深度融合、合作共赢的校外学生实践平台，让学生走出校门、走进企业生产一线。采用校内外导师联合培养模式，充分结合企业现有的新技术、新工艺、新装备，进行实践项目设计，开设企业实践课程，显著提高学生的实践能力。

1.6 提升教师工程知识和能力

为提升教师工程知识和能力，学校制定了青年教师赴企业实践锻炼管理办法，有计划鼓励本专业教师进入合作企业参加工程实践工作。

（1）搭建平台。选择与本专业合作的大型国有企业、跨国公司、上市公司，轮流将缺乏工程经历的青年教师送到企业进行工程锻炼，要求每年在企业轮岗的时间不少于3个月，通过4年的轮岗，使专业教师和青年教师至少具备1年以上的工程经历。着力解决青年教师工程背景相对欠缺、工程实践能力相对不足的问题。

（2）拓展实践渠道。学院对教师下实验室、参加专业生产实习等各种实践环节做出明确规定和要求，充分利用合作企业、校外实习基地、校内实验室、工程训练中心等资源条件培训青年教师，激励教师到实验室的主动性和积极性，提升青年教师的工程实践能力。

2 结论

在工程教育专业认证的背景下，对我院的机械设计制造及其自动化专业的实验实践课完善优化，激发了学生的主观能动性，强化了学生的专业基本技能，更有效地培养学生的实际动手能力和科研创新能力，强化了沟通和学习能力的培养，为国家输出合格的工程类人才。

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