工程教育认证下以交通为特色的高分子材料与工程实验体系改革探索

章家立 张才松 蔺宽 张子阳 杨嗣涌 项海飞

摘 要 工程教育专业认证是当今我国高校工科专业发展的必然趋势，是国际工程学位互认的标准，也是对工程教育质量的一种保障。本文以工程教育认证为导向，探索具有交通特色的高校，高分子材料与工程专业实验体系改革，重点培养学生工程实践能力，激发学生创新创业的意识。

关键词 工程教育认证 高分子材料 工程实验体系

中图分类号：G642                                   文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.12.022

Exploration on the Reform of Polymer Materials and Engineering Experiment System with Traffic Characteristics under Engineering Education Certification

ZHANG Jiali， ZHANG Caisong， LIN Kuan， ZHANG Ziyang， YANG Siyong， XIANG Haifei

（School of Materials Science and Engineering， East China Jiaotong University， Nanchang， Jiangxi 330013）

Abstract The professional certification of engineering education is the inevitable trend of the development of engineering major in colleges and universities in our country. It is the standard of international engineering degree mutual recognition， and also a guarantee for the quality of engineering education. Guided by the engineering education certification， this paper explores the reform of the experimental system of polymer materials and engineering specialty in colleges and universities with traffic characteristics， focuses on the cultivation of students' engineering practice ability， and stimulates students' awareness of innovation and entrepreneurship.

Keywords engineering education certification; polymer material; engineering experiment system

1 工程教育專业认证的意义

1989年，美国、英国等6个国家共同签订了一个协议，即为“华盛顿协议”，旨在对国际上本科工程学历的资格互认。协议同时还制定了工程教育专业认证的标准。此后，其影响在国际上不断扩大，到目前为止，该协议现已成为国际工程互认学历最权威、最完整和最具影响力的协议。[1]为了尽快与国际接轨，我国在这方面做了不少的努力，先是从试点工作开始，再就是在2013年申请加入该协议的临时组织，成立中国工程教育专业认证协会，直到2016年才正式加入“华盛顿协议”组织，成为成员国。[2]这标志着我国将全面参与“华盛顿协议”各项规则的制订，也标志着我国工科教育实现了工科毕业生国际资格互认。按照国际工程教育标准，我国传统的工程教学模式已经无法满足要求，尤其是工程人才培养完全不能适应当今社会经济的发展。因此，工程教育认证一来可以促进工程教育改革，提高工程教育质量，二来可以加强与企业紧密联系，提高工程人才对经济发展的适应性。同时，工程教育认证可以促进我国本科工程学历资格与国际互认，提升工程教育国际的竞争力，对保障高校工程教育质量具有重要意义。

2 工程教育认证对高等教育的影响

工程教育认证既是国际工程学位互认的标准，也是一种教育质量的保障，必将对高等学校的工程教育产生巨大的潜在影响。要得到国际社会的认可，适应工程教育的国际化，就必须按照工程教育认证的标准来实施，通过工程教育认证来引导高等学校各专业调整工程教育计划的课程设置，改革传统的课程体系和教学模式;加强工程教育与企业的联系，建立校外质量保障体系与校内保障体系相结合的完善机制。教育界专家和企业界专家共同研究制定专业认证标准，确立工程教育本科培养层的基本质量要求。因此，工程教育认证要求工程专业必须从根本上发生改变，包括：课程体系，教师教学方法和学生学习等，对工程专业的建设和发展将产生深刻影响。

工程教育质量是一种立体综合的保障体系。它不仅反映工程教育本身具有完善的内部质量保障体系和自我完善的机制，而且还要能反映政府调控及社会质量监督能力。标准的建立是按照社会的需求和工程界的需要来确立，认证结果不是教育系统的自我评价，而是社会对学校专业教学质量的认可。因此，工程教育必须加强与企业的联系，在企业的指导下，结合企业的要求，培养适合社会需求的工程人才，同时，在社会的监督下，提高高等学校工程教育质量。[3]

3 高分子材料与工程专业实验教学的现状

我校为迎接认证委员对我校工科专业的工程认证，教务处统一部署修订教学计划，学分由过度期184个学分下调到164，专业课时受到的冲击更大，专业基础和专业课在原来的基础上都在大量削减课时，专业实验课原来都是单独开课，现在只能通过实验周来完成。为确保学生实践能力不下降，按照工程认证要求，在现有的实验课时内对高分子材料专业实验教学进行有效的改进，我们重点从实验内容和实验室建设两个方面进行了积极的探索和实践。实验内容减少验证性实验增加设计性和综合性实验，实验室进行了合理的整合。通过一年的尝试，专业实验教学效果有了明显的改进，尤其是学生的工程应用能力和创新意识有了明显的提高。更重要的是在培养学生工程实验能力的同时，加强了学生的安全环保意识，符合工程教育专业认证的毕业要求。同时，实验教学还结合开放实验室、科创计划等教学模式，多渠道培养学生的创新能力。学生实验教学有了明显的效果。但综合、设计性实验还有待于加强。

4 高分子材料与工程专业实验教学改革

我校定位为“交通特色，轨道核心”，作为高分子材料与工程专业不仅要在专业课程上体现交通特色，在实验课上也要体现这一特色。此外，实验教学还要有利于培养学生专业性地科学研究和创新能力，有利于专业知识与工程实践能有效的结合，提高对专业知识的深入理解，所以要深化实验教学改革。

4.1 合理利用实验室资源

在工程教育认证的指导下，制定新的培养计划，按照编写的教学大纲合理地整合现有实验教学资源。减少验证实验的开设，围绕着综合、设计性实验整合实验设备，甚至从新添置新的设备，为学生开放实验室作准备。积极开辟专业性的本科实习基地和本科生创新能力培养基地，保障实验室的科学、合理、高效利用。另外，利用“科创计划”，在导师的指导下将实验室中的一些高、精、尖设备大量向本科教学开放，从另一角度掌握材料的先进研究方法，既可培养学生的实践操作能力又可开阔学生视野。以此利用现有资源强化实验教学力度，提高实验教学质量。

4.2 实验教学方法的改革

围绕我校“交通特色，轨道核心”的办学定位，我们的专业建设都必须体现这一特色，因此，实验教学同样要突出交通特色，在这个前提下来设计实验内容。我们按照实验的性质，将实验内容划分为验证性基础技能训练和设计创新训练两部分。在验证性基础技能训练中主要由验证性实验组成，重点培养学生基本技能操作，注重学生对设备或实验过程操作的规范性，教学中，以传统的教学模式为主，先预习，写出预习报告，再进行实验操作，每个学生都必须动手操作，防止学生机械重复操作，重点是发现学生操作中存在的问题，并及时纠正。在实验报告中要求学生应结合实验的数据分析实验产生的偏差的原因，从原理上让学生明白实验偏差对工程应用所带来的影响，切实提高学生的实践操作能力。设计创新训练主要由综合设计性实验项目组成。教学中，以开放设计型教学模式为主，教师先设计实验项目，然后学生按照项目的要求，再根据自己所学的专业知识，提出实验方案，然后到实验室逐步完成，以达到培养学生独立完成的工程应用能力和创新能力。在这个实验教学过程中，可以通过开放实验室和科创计划两种形式来达到目的，为了培养学生团队合作意识，以3-4人为一组，组成科创小组进入导师团队，开展科创活动，完成创新项目。在开放实验室和科创计划中，能够充分发挥学生的主观能动性，在不断的完善中改进实验，能更好地培养学生的工程设计能力和创新能力，同时，还可激发学生的学习兴趣和主动性，促进学生的交流沟通和团队协作精神。

4.3 学生工程意识的培养

工程教育专业认证标准是由教育界和企业界专家共同制定的，而且工程教育认证更加强调的是与企业的联系，培养能解决复杂工程问题能力的工程应用人才。因此，在我们专业实验教学改革中通过实际操作来培养学生的工程意识。无论验证实验还是设计创新实验都渗入工程应用，尤其在材料的加工过程中，更能体现工程教育认证的毕业要求中“职业规范”、“个人和团队”、“沟通”、“项目管理”、“终身学习”。[4]如：学生在加工成一种合格的产品，要有更多的人参与其中，每一步都需要团队合作，按照职业规范，需要不断的沟通，最后制得合格的产品，如果在实验过程中出现一些问题，需要解决，还必须不断地学习，整个项目必须采取科学的管理，才能有条不紊地进行，这一综合过程自然而然就会形成工程意识。另外，安排有工程背景教师进行实验教学，结合实验内容在教学过程中向学生介绍一些相关的工程概念，并与学生进行讨论，探索不同工艺流程对实验结果所产生的影响，尝对不同实验方案，实现参数优化。这些实验教学既激发了学生的学习兴趣，又培养了他们的工程意识。

5 结束语

在专业课大量缩减的前提下，专业实验要达到工程教育认证标准，唯一的出路就是要进行专业实验教学的改革。通过改革实验教學，我的专业特色更加明显，培养目标更加明确。把工程理念通过实验教学渗入到专业建设中去，通过加强工程实践能力的培养，提高了学生的团队合作意识，懂得了科学管理方法，本专业毕业生工程实践能力和创新能力有了明显提高，深受用人单位的欢迎。实验教学的改革既激发了学生的学习兴趣，又培养了他们的工程意识，提升了学习动力。

参考文献

[1] 张崟，余华，刘达玉等.对地方工科院校应对工程教育专业认证的思考.教育与教学研究，2016.6（30）：99-104.

[2] 李虹，宋波，罗熊等.基于工程教育专业认证的人才培养实践.中国冶金教育，2019.1：54-57.

[3] 张文雪，刘俊霞，彭晶.工程教育专业认证制度的构建及其对高等工程教育的潜在影响.清华大学教育研究，2007.6（28）：60-64.

[4] 杨毅刚，王伟楠，孟斌.以提升解决“复杂工程问题”能力为目标的工程教育培养模式改进研究.高等工程教育研究，2017.4：63-67.