工程教育专业认证背景下实践教学改革与实践

郑波 何丽华 周超 曾文杰

摘  要：工程教育专业认证是高校教育改革的重要内容和趋势，以认证促发展，通过专业认证，可以进一步规范专业人才培养体系和各教学环节，提高人才培养质量。为使本专业的实践教学环节更好地符合工程教育认证标准的要求，分析核工程与核技术专业实践教学现状。为达到工程教育专业认证对学生培养目标的要求，从完善实践教学体系、完善实践教学内容和教学方式、加强工程类实践教学质量控制机制、加强师资队伍建设四个方面对实践教学进行探索和实践，着力培养学生的工程实践动手能力和创新精神。

关键词：核工程与核技术;专业认证;实践教学

中图分类号：G420       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）20-0088-04

Abstract： Engineering education specialty certification is an important content and trend of college education reform. Certification can promotes development， through the professional certification， can further standardize the professional personnel training system and each teaching link， and improve the quality of personnel training. In order to make the practical teaching of this major better meet the requirements of the engineering education certification standards， the actuality of practical teaching of nuclear engineering and nuclear technology is analyzed. In order to meet the requirements of student training objectives for the certification of engineering education major， four aspects of the practical teaching is explored and practiced： perfecting the practical teaching system， improving the content and teaching methods of practical teaching， strengthening the quality control mechanism of engineering practical teaching， and strengthening the construction of teachers， which focus on cultivating students' engineering practical ability and innovative spirit.

Keywords： nuclear engineering and nuclear technology; professional certification; the practice teaching

《華盛顿协议》是国际上最具权威性和影响力的四年制本科工程教育学位互认协议，促进世界工程教育发展。《华盛顿协议》采用OBE（Outcome-Based Education）的认证标准，以学生的学习是否达成为依据，并且用持续改进（Continuous Quality Improvement）作为认证的最终目标[1-3]。工程教育认证的核心是认证标准，我国以《华盛顿协议》为基础，按照“国际实质等效”原则制定了《工程教育专业认证标准》，它由通用标准和专业补充标准组成，并在2017年11月进行了修订。通用标准主要由学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件这7个要素组成[4-5]。2016年6月2日，国际工程联盟大会《华盛顿协议》全会全票通过了中国的转正申请，中国成为了第18个《华盛顿协议》正式成员，标志着我国工程教育化迈出重要步伐。2016年12月，哈尔滨工程大学的核工程与核技术专业通过了专业认证，随后在2018年10月，南华大学、东华理工大学、华北电力大学、成都理工大学的核工程与核技术专业接受了工程教育认证，并且都通过了专业认证，有效时间都是2019年1月至2024年12月（有条件）。实践教学是培养学生“发现问题-分析问题-解决问题”能力的关键环节[6]，不仅可以提升学生的实践动手能力，并且可以提升其工程应用能力。对于核工程与核技术专业而言，本学科学生要求掌握基本的专业知识能够与实践相结合，在实际工作中灵活运用工程措施解决诸多核工程复杂问题。因此实践教学在培养学生的创新意识、工程能力、工程设计及实践方面都具有非常重要的作用。根据工程教育专业认证要求，深入研究和剖析南华大学核工程与核技术专业实践教学问题，使实践教学能够更好地符合工程实践教学标准，保证实践教学科学有序地进行，进一步提高实践教学效果。

一、核工程与核技术专业实践教学现状

目前全国对核工程与核技术专业实践教学改革相对较少，尚无成熟的经验可以借鉴。哈尔滨工程大学的崔媛、武汉大学的郭江华、西安交通大学的吴攀对核工程与核技术专业的虚拟仿真实验教学进行了探索;华北电力大学的赵珥希对核工程与核技术专业本科生创新性实验培养模式进行了探讨;王虎对东北电力大学的核工程与核技术专业的虚拟实习教学方式进行了初步研究;徐维晖以华北电力大学的核工程与核技术专业为研究对象，开展了多维实践实训教学改革研究。这些都为核工程与核技术专业实践教学改革提供了一定的参考，但是各项研究还不够全面。由于核类专业的特殊性，如何进一步加强核工程与核技术专业实践教学环节，提高学生的工程实践能力和创造力还有待探索。核工程与核技术专业经过多年的建设已经形成了一套较为完整的教学模式，本专业的培养方案中，独立工程实践类课程学分，毕业设计（论文） 学分，占总学分的20.8%（包括课程实验），满足认证标准中要求的至少占总学分20%的要求。目前实践教学体系分成了四个层次：工程基础类实践、专业基础类实践、校企合作实战类实践和创新科技活动，整个实践教学体系力争做到结构完善合理。但本专业实践教学有以下几个方面需要改进提高：一是实习（生产实习和毕业实习）教学效果有待提高。目前核工程与核技术专业的实习大多数以参观和讲座为主，学生停留在听和看的阶段，动手操作能力存在一定的局限性;二是对于课程设计实践教学环节，部分课程设计的题目和内容跟工程实践联系不够密切，缺乏新颖性，课程设计内容需要进一步修改和完善;三是毕业设计在理论性方面的题目偏多。纯理论性的毕业设计不能很好地培养学生解决复杂工程问题的能力;四是实践教学反馈比较欠缺，实践教学管理和质量控制体系有待进一步完善。为了满足其行业发展对人才的需求，目前学生的实践操作、行业意识、工作与人际交往有待进一步提高。如何在实践教学过程中培养学生的动手能力、工程实践能力、团队协作能力及解决实际问题的能力仍有待进一步探索。

二、专业認证标准下实践教学改革

工程教育专业认证标准课程体系对实践教学的要求在文献[4-5]中有具体阐述，认证标准为核工程与核技术专业的实践教学问题的解决提供了思路。为了使实践教学更好地符合工程教育专业认证标准，实践教学研究思路如图1所示。

（1）首先调研归纳总结实践教学的各种教学方法、教学手段和模式。

（2）然后分析该专业实践教学在校内外发展的主要历史革沿，分析该实践教学目前存在的主要问题。

（3）依据工程教育专业认证理念，在总结与归纳的基础上，对实践教学进行教学改革，探索出适合本专业的教学方法及教学手段。

（4）开展实践教学的实践与探索工作，包括实践教学的时间、内容、教学模式、考核方式及师资队伍建设。

（5）最后对实践教学改革实施效果的总结与评价持续改进，完善实践教学体系。

本文从以下几个方面开展实践教学探索。

（一）完善实践教学体系

专业要根据行业需求，围绕专业的培养目标，在认证标准的指导下，根据毕业要求，制订科学合理的实践教学计划，完善实践教学体系，使整个实践教学体系做到结构完善合理，符合学校的专业特色。通过广泛调研，掌握专业发展前沿，分析企业未来几年对技术人员的需求，将需求安排到实践教学的各环节中，从产、学、研合作层面，构建适合各个水平层次的教学模式[4]。核工程与核技术专业在新版培养方案中，以“三实”（实验、实训、实践）为导向，优化“工程化”实践类课程和“三实”环节（包含实验、上机、课程设计、毕业设计、企业实习、社会实践等），注重实践课程贯通四年不断线，使学生能够得到持续的、系统的工程实践能力培养，从而在实践中培养其创新意识与创新能力。以OBE 教育理念为指导，针对核工程实践环节相对较弱的情况，依托南华大学核科学技术学院“核能与核技术工程”国家级虚拟仿真中心、“反应堆与核动力”中核集团重点学科实验室、“高可信计算”中核集团重点学科实验室的优势软硬件条件，将《核电厂运行与反应堆安全课程设计》和《辐射监测技术课程设计》整合为《核能工程实验》。《核能与核技术虚拟仿真课程设计》将虚拟仿真技术纳入到实践教学中，较好地解决了教学场地的限制和教师指定操作思路的束缚。

（二）完善实践教学内容和教学方式

按照工程教育专业认证的要求，实践教学目标必须支撑一个或数个毕业要求，根据实践教学目标，核工程与核技术专业重新编写了实践教学大纲，主要包括实训大纲、各课程实验大纲、课程设计大纲、生产实习大纲、毕业设计大纲、毕业实习大纲、毕业设计论文大纲。实践教学应在学生的知识、能力及素质三个方面的培养上承担相应的角色，教学内容支撑的毕业要求都体现在大纲中。在实践教学过程中，注重按照工程教育认证标准，根据企业行业和社会对核工程与核技术专业人才的能力、素质就业要求，及时调整和更新实践教学内容。目前核工程与核技术专业开设了核辐射探测与核电子学实验、辐射防护与剂量实验、核技术应用实验三大实验课，为提升学生解决复杂问题的能力，可以引入行业具体研发项目或教师科研课题作为实验内容，并增加综合性、探索性、设计性实验，培养学生解决复杂工程问题的能力。对于课程设计实践教学环节，在选题上要求有一定的工程背景，选用一些多样化、实用性的内容;同时将企业项目、教师科研课题、大学生创新项目等部分作为课程设计内容。

对于生产实习、毕业实习等环节，为改进主要以参观和讲座为主的形式，我们进一步加强校企合作，要求合作单位为学生提供优质的实验、实践场所，学生能够与企业工程师及一线操作人员进行有效沟通和交流，能够在实习过程中找到自己的能力与企业实际需求的差距，从而更有针对性地提升自身的各项专业技能。本专业先后与中国原子能科学研究院、中国核动力研究设计院、中国科学院上海应用物理研究所、中国辐射防护研究院、中核控制系统工程公司、西安核仪器厂、中核二七二铀业有限责任公司等十余家单位签订了校企合作培养协议，开展工程实践实训活动，学生能够深入了解实习单位的主要设计、研究和生产工作内容和组织方式，并参与相关的实践操作。整个环节培养了学生的安全意识、动手能力、工程实践能力、团队协作能力及解决实际问题的能力。实习成绩由带队老师成绩和企业老师成绩两部分组成，同时共同评价实习效果，可以及时发现问题，为人才培养的持续改进提供了支持。

为了改进毕业设计题目理论研究偏高的现状，要求毕业设计（论文）命题以实验、工程设计、产品开发及模拟仿真为主，强调培养学生运用所学理论知识解决核领域复杂工程问题的能力，鼓励学生参与教师教研项目，邀请企业高级技术人员参与学生毕业设计（论文）指导工作及论文答辩工作。为进一步培养学生的“国际化”视野，培养学生跨文化交流能力，在新版培养方案中，提出了“能够在其专业领域中具有很好的中英文沟通、表达与写作能力，了解核工程与核技术领域国际发展状况与趋势，具备一定的跨文化背景沟通和交流能力”这样的要求。在毕业设计环节，增加了要求学生完成指导老师布置的与课题相关的一篇英文翻译，翻译的文章不少于三千汉字。同时鼓励学生积极参加学科竞赛，参与教师科研团队研究或参加创新创业计划项目;此外，有些喜欢专研的学生在大一或者大二时就开始进入实验室或者是教师的科研团队，提供条件让学生们去完成一些创新性和探索性的课题。

（三）加强实践教学质量控制机制

为规范实践教学管理工作，加强实践教学过程管理，实时掌握实践教学运行信息，保证实践教学各环节有效进行，目前学校制定了符合南华大学实际情况的主要实践教学环节的指导方针和质量评判标准，如《南华大学本科实验教学质量评价办法》《南华大学实习教学质量评价办法》《南华大学本科实验教学质量评价指标及标准》及《南华大学本科实习教学质量评价指标及标准》。在工程认证标准的指导下，核工程与核技术专业根据学校质量评价办法，进一步制定了符合专业特色的实践教学管理质量考核体系和实践教学质量监控体系。对于实践教学考核评价体系，针对不同的实践教学环节，有针对性地制定不同的考核标准，如实验教学环节，有预习考核标准、操作考核标准和实验报告评价标准等。

持續改进是专业认证中的重点关注项之一，实践教学效果通过各种评估和评价来实现，将发现的问题及时反馈，制定改进措施，并进行监督和评价，形成反馈机制。针对实践教学反馈比较欠缺的情况，完善了实践教学过程质量监控，增加了毕业生跟踪反馈机制与用人单位评价制度，建立由学生、教学督导组、教师同行、教学管理人员和用人单位参与的实践教学评价网络及教学质量保障体系。

（四）加强师资队伍建设

专业认证对于师资的标准要求为：教师数量能满足教学需要，结构合理，并有企业或行业专家兼职教师。为了提升教师的工程经验和教学业务能力，核工程与核技术专业采取的方式是：内部培养和外部引进方式。针对教师缺乏工程经历的情况，学院鼓励教师参加各种学术活动，组织教学培训，提供到国内外企事业单位或科研单位进修的机会，使师资队伍建设形成教学与科研相结合、基础研究与工程应用相结合的鲜明特点;此外，学院加强对新进青年教师实践教学能力的培养，如举办学习班和专家讲座;同时学校进一步制定与实践教学岗位对应的晋升、评定、奖惩等配套的公平竞争规章，使实践教学岗位的教师有较为合理的相关待遇保障。为使本专业学生毕业后能更符合社会的人才需求，本专业聘请企业技术专家和高水平研究人员作为兼职教师，参与本科实践教学环节，承担生产实习、毕业实习及毕业设计指导工作，提高实践教学效果。

三、结束语

加强核工程与核技术专业实践教学建设，是提高本专业人才培养质量、满足工程教育专业认证要求的重要环节。本文分析了核工程与核技术专业实践教学现状，为使本专业的实践教学环节更好地符合工程教育认证标准的要求，从完善实践教学体系、完善实践教学内容和教学方式、加强工程类实践教学质量控制机制、加强师资队伍建设这几个方面对实践教学进行了探索。在工程教育专业认证的新形式下，我们必须紧跟工程教育认证的要求，树立产出导向理念，以工程实践能力培养为目标，构建与产业需求相适应的工程教育实践体系，并根据行业动态及时调整培养方法，完善实践教学内容，改革实践教学方法，培养学生的工程实践能力和创新能力，以达到工程教育专业认证对学生培养目标的要求。

参考文献：

[1]罗正祥.工程教育专业认证及其对高校实践教学的影响[J].实验室研究与探索，2008，27（6）：1-3.

[2]华尔天，计伟蓉，吴向明.中国加入《华盛顿协议》背景下工程创新人才培养的探索与实践[J].中国高教研究，2017（1）：82-85.

[3]潘杨，朱磊，张晓丹.工程教育专业认证背景下电子信息工程专业实践教学体系的改革探索[J].教书育人（高教论坛），2017（30）：85-86.

[4]杨洪涛，王小兵.工程教育专业认证标准下的测控专业实践教学的改革与实践[J].实验技术与管理，2017，34（6）：183-186.

[5]中国工程教育认证协会.工程教育专业认证通用标准[EB/OL].[2017-11].http：//www.ceeaa.org.cn/main！newsList4Top.w？menuID=01010702.

[6]孙清斌，尹春芹，邓金锋，等.给排水科学与工程专业实践教学效果提升途径探析[J].湖北理工学院学报，2018，34（6）：68-72.