工程教育专业认证背景下教学改革实践与探索*——以“机械制造实习”课程为例

董万城 ， 黄 勇 ， 王 蒙 ， 张 巍 ， 郭孟宇

（石河子大学机械电气工程学院，新疆 石河子 832000）

0 引言

“机械制造实习”是培养大学生动手实践能力和创新能力的重要教学环节[1]，是达成机械设计制造及其自动化专业学生毕业要求中相关能力指标的一门重要实践课程。对该专业学生成长为具有正确价值观和坚定信仰、成为高素质工程应用技术人才的培养目标具有重要的支撑作用。

2018年年底，石河子大学机械电气工程学院全面启动机械工程专业工程教育专业认证工作，先后对机械制造及其自动化专业的人才培养方案进行了修订。在此背景下，课题组紧紧围绕专业认证三大理念，对“机械制造实习”课程进行了相关改革和探索，通过两轮的教学实践证明，此次教学改革探索效果明显，学生满意度高，符合专业认证要求和新时代工科人才培养需要，为今后该课程的教学研究奠定了基础，也为其他工程实践类课程的教学改革提供了借鉴。

1 教学改革的思路

坚持“成果导向、以学生为中心和持续改进”三大理念，针对预期达成的课程目标进一步完善教学内容，创新教学方法，优化教学设计；突出学生在学习中的主体作用，鼓励和引导学生运用所学知识自主解决复杂的工程问题，激发学生学习的积极性、主动性和创造性；建立科学合理的考核评价体系，根据目标达成情况，调整教学内容和方法，推动工程训练课程持续改进。

2 教学改革的主要内容

2.1 确定课程目标

根据新的人才培养方案，按照工程教育专业认证理念，对教学大纲进行修订和完善。根据课程性质及内容确定与培养计划中毕业要求指标点相对应的两个课程目标[2]。课程目标1：能够将机械制图和机械加工的基本知识用于机械零件加工，并通过多种机械加工设备完成典型工件的加工。课程目标2：通过“机械制造实习”理解并遵守机械工程师应具备的职业规范，具有安全意识，对公众安全、健康和环境保护履行社会责任。其支撑的毕业要求指标点如表1所示。

表1 课程目标与所支撑的毕业要求指标点

2.2 完善教学内容

根据新的教学大纲，尤其针对毕业要求达成度的评价，明确课程的每个实训项目对于实现预期“学习产出”的贡献度，进一步完善教学内容和教学环节，合理安排车、铣、刨、磨、钳工、焊接、铸造等主要实习环节，在教学工程中增加思政元素。重新编写课程教案与实训指导书，为学生提供理论基础和实训指导。同时，融合使用多种教学方法，引导和鼓励学生提出问题、分析问题和解决问题，增加教师与学生的互动，激发学生的学习潜能[3]。

2.3 改进教学方法

根据专业认证理念，在教学过程应坚持以学生为中心。特别是作为一门以学生操作实践为主的实践类课程，应更加突出学生的主体地位[4-5]。因此，在此轮教改过程中，更加注重启发学生思考和动手操作的教学环节，指导老师的理论讲授和指导作为辅助教学[6]，在课堂上充分发挥学生的能动性，将所学工程知识运用于工程实践。

2.3.1 扎实开展实习动员及安全教育

使学生了解教学大纲，明确学习内容、课程目标和考核评价方式。熟知实习过程中的安全风险、安全防范措施，牢固树立安全意识和应具备的职业素养[5]。

2.3.2 采用课堂互动教学方法

在每个工种指导老师明确实习内容和讲授相关理论后，启发学生结合所学知识进行讨论，提出加工工艺方案，制定加工工艺流程。针对实践中的操作规程，不仅告诉学生不准怎么做、应该怎么做，还要通过提问、讨论的形式，让学生明白为什么要这么做，从而激发学生思考，提高学生用所学知识去分析解决实际问题的能力。

2.3.3 丰富教学内容

完成课程基本教学内容后，增加自主设计作品环节，让每个学生设计一个零件，制定加工工艺，并采用所学的加工方法进行加工，拓展学生的设计和创造能力，提高实践水平。同时，挖掘实践教学中的思政元素，结合教学进程穿插讲授“中国制造”“工匠精神”等内容，使学生在学习专业知识的同时，激发学习兴趣和钻研精神。

2.3.4 广泛开展学科和技能竞赛

课程结束后，组织车工、钳工、铸工、焊工等技能竞赛。结合实践教学的考核选拔一批专业基础扎实、动手能力强的学生参加全国大学生工程训练大赛等赛事，培养学生工程专业素养和实践能力[7]。

2.4 建立考核评价体系

专业认证的OBE 理念非常重要的内容之一就是“评估学习产出”[8]，合理设计并对学生各项能力进行客观评价是不断改进课程的重要方式。因此，要根据专业教学目标要求，建立基于过程考核的评价体系，制定教学过程评价标准和课程评价体系，让学生明白“我做得怎么样”，让教师清楚“学生学得怎么样”，为课程持续改进提供重要依据。

2.4.1 成绩组成

在改革过程中，坚持以学生为中心和成果导向，建立基于过程考核的评价体系，使考核评价更加科学合理。具体考核内容和成绩组成如下：成绩总分（100%）=考勤及课堂纪律（此项只扣分不加分）+理论考核（30%）+金工作品（50%）+安全文明操作（10%）+实习报告（10%）。

理论考核、金工作品、安全文明操作、实习报告四项考核内容，其中任意一项出现0分，或漏项缺考无成绩，该课程成绩为不合格。

2.4.2 考核方式及评价标准

1）理论考核方式及评价标准。根据教学内容和教学目标组建两个考试题库，利用教学平台采取线上考试的形式对机械制造实习的相关知识和基本理论以及职业规范和安全常识进行考核。其考核评价标准如表2、表3所示。

表2 “机械制造实习”相关知识和基本理论考核评价标准

表3 职业规范和安全常识考核评价标准

2）金工作品考核方式及评价标准。每个实习项目（车、铣、刨、磨、钳工、焊接、铸造）在项目实习需按照图纸独立完成规定的机械加工作品，由各指导老师依据评分细则进行现场打分。其考核评价标准如表4所示。

表4 金工作品考核评价标准

3）安全操作考核方式及评价标准。由各指导老师根据学生操作情况，依据评分细则进行现场打分。其安全操作考核评价标准如表5所示。

表5 安全操作考核评价标准

4）实习报告考核方式及评价标准。每个实习项目（车、铣、刨、磨、钳工、焊接、铸造）在项目实习结束后，要求学生按时提交该实习项目的实习报告，由各指导老师依据评分细则进行评阅。其实习报告考核评价标准如表6所示。

表6 实习报告考核评价标准

3 建立健全教学保障体系

3.1 组建完善的教学管理组织

在学院层面成立教学管理领导机构、执行机构和监督机构，以工训中心为依托组建基层教学组织。同时，建立了一支专兼结合、分工协作的教学运行管理队伍，实现了对人才培养的全过程有效管理，确保教学管理制度在教学运行过程中得以实施。通过教学运行状态数据的采集和分析，实现了对学校教学质量保障工作成效的有效监测和评价，为进一步改进管理、提升质量提供了依据[9]。

3.2 建立教学过程质量监控机制

制订了《本科专业教学大纲制订及修订的补充规定（试行）》《教学过程质量监控实施办法（试行）》《课程材料归档工作实施办法（试行）》等学院教学过程质量监控制度文件，补监控漏洞，让教师“累”起来，让学生“忙”起来，建立了教学全过程审批、监管、督导、检查等制度，保障实践教学的顺利实施。同时，为保证教学工程的有效实施和监管，建立了课程目标评价方式合理性审核、实践课程实施计划审核等审批制度。

3.3 改善实践教学环境

为了营造与工业生产环境相近的学习氛围，学校实习车间采取工厂式的场地设置和管理模式，在进场规范、着装要求、岗位标准和安全生产管理等方面，完全按照企业标准设置，使学生在实习过程中沉浸式体验企业生产环境、企业管理和市场化评价标准，从而培养学生职业素养、安全意识，以及社会责任感等[10]。同时突出安全管理和安全设施建设，采取严格的企业安全生产标准保证教学场地安全和实习的顺利开展。

4 结语

在工程教育专业认证背景下，“机械制造实习”课程建设也在不断改革与完善[7]。通过此次改革与实践，“机械制造实习”课程更加科学规范，学生学习主动性大大增强，动手实践能力明显提高，大多数学生能完全独立完成作品加工。学生安全意识提高，职业素养和社会责任感明显增强，以学生为中心的理念更加明显体现，为今后该课程的教学研究奠定了基础，也为其他工程实践类课程的教学提供了借鉴。