工程教育專業認證背景下機械專業課程教學改革

趙倩 孫首群 錢煒 汪中厚

摘 要 工程教育專業認證遵循的“以學生為中心，成果導向，持續改進”的教育理念對促進教學改革、提高工程教育人才培養質量至關重要。本文在分析本科機械專業課程教學現狀的基礎上，探討了工程教育專業認證背景下在教學目標與內容、教學方法與手段、評價與改進機制等方面的教學改革實踐，旨在將工程教育專業認證理念真正地融入到機械專業課程教學改革當中，切實培養和提高學生的工程素質和創新能力。

關鍵詞 工程教育專業認證 機械專業 教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.03.023

Abstract The education concept of "student-centered， result oriented and continuous improvement" followed by the engineering education professional accreditation is of vital importance for promoting teaching reform and improving the quality of engineering education. Based on the analysis of the undergraduate mechanical specialty teaching status quo， this paper discusses the teaching reform practice in the teaching target and content， teaching methods and means， evaluation and improvement mechanism under the background of engineering education professional accreditation. Aiming at integrating the concept of the engineering education professional accreditation into the mechanical reform of professional teaching which effectively train and improve the engineering quality and innovative ability of students.

Keywords engineering education professional accreditation； mechanical specialty； teaching reform

1 工程教育專業認證概述

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。2013年6月，我國加入了《華盛頓協議》，成為該協議簽約成員，這標志著具有國際實質等效的工程教育專業認證（以下簡稱：“工程認證”）在我國已經拉開帷幕。工程認證遵循的以學生為中心的教育理念，成果導向的教育取向，持續改進的質量文化，已經成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念，[1]用工程認證教育理念引導我國工程教育改革與課程教學改革，對保障和提高工程教育人才培養質量具有現實意義。

我校機械設計制造及其自動化專業于今年10月通過工程認證專家組的現場考察，為保證畢業生質量符合認證要求，培養符合現代化要求的機械工程師人才，結合工程認證標準進行專業課程的教學改革勢在必行。

2 機械專業課程的教學現狀

目前，機械專業課程的特點是教學內容更新慢，課程知識體系與工程實際結合不夠緊密；教學可視化差，授課方式靈活性不夠，不能充分調動學生積極性；教學過程重理論而輕實踐，抽象性較強，實踐教學環節薄弱；考核方式過于單一，強調對理論知識的掌握程度，忽略對工程素質和創新能力的培養。

本文從上海理工大學機械工程學院專業課程教學的實際情況出發，結合工程認證的背景，以工程認證的教育理念為主線，具體從教學目標與內容、教學方法與手段、評價與改進機制等幾方面提出對本科機械專業課程教學改革的幾點思考。

3 面向工程認證的課程教學改革

成果導向教育是工程認證的一個重要教育理念，最早出現于美國和澳大利亞的基礎教育改革，它要求學校和教師應先明確學習成果，配合多元彈性的個性化學習要求，讓學生通過學習過程完成自我實現的挑戰，再將成果反饋來改進原有的課程設計與課程教學。[1]因此，要想取得好的教學效果，必須進行課程教學設計，考慮教學目的，對教什么（教學內容）和怎么教（教學方法）進行設計，[2]同時還要有好的反饋機制來持續改進課程教學。

3.1 學生為本，教學內容精簡常新

（1）學生為本，能力導向教學目標。正確的教育理念和教學目標是取得良好教育教學效果的首要前提。工程認證的教育理念是以學生為中心，即教育首先關注學生的感受。因此我們首要考慮的問題是學生應取得什么樣的學習成果。作為工科專業來說，課程的教學目標應更加側重于培養和強化學生的工程實踐能力和創新精神，培養符合現代化要求的國際工程師，而不僅僅是傳授基礎理論知識。在工程教育實踐中，樹立以培養學生能力為導向而非單純的以就業為導向的教學目標，并將其落實在專業培養方案的制定和實施、人才培養模式改革以及教育教學資源建設的全過程之中。[3]

（2）博采眾長，及時更新教學內容。工科專業課程多為傳統經典的課程，課程內容較陳舊，課程知識體系與工程實際聯系不緊密，專業課程內容跟不上科技發展。因此，在教材建設方面，應在對比多種教材的基礎上博采眾長，整合精簡教學內容，突出問題的共性和差異，讓學生在有限的授課學時內能夠有效把握課程重點，理解課程難點；另外，應結合工程實際進行教學內容的編排，注意吸收科技發展的最新成果，并隨著學科發展及時做出調整和更新。

3.2 能力導向，教學方法靈活多樣

成果導向教育作為工程認證的一個重要內容，強調學生學到什么和能做什么，重視產出與能力，鼓勵批判性思考、推理、評論、反饋和行動。而如何有效地幫助學生取得既定學習成果，是教師應該深入考慮的問題。靈活多樣的教學方法、能力導向教學模式可使傳統枯燥的工科專業課程變得更有吸引力從而調動學生學習的積極性，并實現工程素質和創新能力的培養。

（1）專題研討，互動式教學。設置專題研討環節，開展互動式教學，提高學生參與度。該教學方式可促使學生在課下繼續把課堂教學中的重點和難點進行主觀強化。在專題內容方面，教師平時應注意將課程教學中的重難點問題形成典型專題，也可由學生自己調研形成個性化專題，另外注重吸收科技發展的最新成果，引入最新科研成果作為專題內容，并以分組研討的形式開展互動式教學。教學過程中，學生自選興趣專題，通過組內策劃研討形成解決方案，并派代表進行演講報告；各組間通過討論、分析、思考、質疑、辯論等形式開展互動式教學，來展示和鍛煉學生的能力。這種互動式教學使學生靈活掌握知識點的基礎上，也培養了學生的創造性思維能力、分析綜合信息能力、團隊協作與溝通能力等。

（2）項目導向，案例式教學。以項目為導向，開展案例式教學，促進校企合作，深化鞏固所學知識點。教師應指導學生積極參與到“產學研”合作項目的研究中，使學生盡早具備工程意識和學以致用的思維。案例項目可在課程的實施過程中根據本學科的發展和教師的科研項目進行動態調整。[4]在案例式教學過程中，學生是學習的主體，教師在教學過程中應側重于引導學生，應用生動有趣的引題，適時適度地提問，提高學生的參與興趣，吸引所有的學生參與進來認真思考與作答。案例教學形式對教師也提出了更高的要求，能夠實現教學相長，對學生來說能夠調動學習主動性和集思廣益。以項目為導向的案例式學習體現了應試教育向素質教育的轉變，增強了學生的創新設計能力和工程實踐能力，提高了學生分析和解決問題的能力。

（3）網絡平臺，開放式教學。借助網絡平臺，開展開放式教學。成果導向教育理念強調整合，協同教學。通過開展在線課堂的方式，建立師生之間的交流平臺，實現課程資源的共享與交流，促使學生在課下繼續把課堂教學中的重點和難點進行主觀強化，可有效培養學生的自主學習能力，同時提高教師教學和學生學習的質量和效率。由于擺脫了時間地點固定的教室課堂，網絡教學在時間上也相對自由，學生可以自由支配學習時間，利用或選擇自己精力最為充沛、精神狀態最佳的時間段去加強學習，有效提高了學習效率；另外，由于學生可以對重難點學習內容進行更好的消化和吸收，有效提高了學習質量。

3.3 多元評價，持續改進

考核作為課程教學目標與教學效果評價的重要手段，考核模式對學生的學習和教師的教學起著重要的導向作用。傳統的考核方式重點考查學生對知識的理解程度，而忽視實際應用能力，是一種學生為考而學，教師為考而教的局面。[5]而工程認證的核心是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價。因此，如何知道學生已經取得了既定學習成果也是教師應該考慮的問題。靈活多元的考核方式以及持續改進的評價機制能夠實現以考促教，以考促學，教學相長的效果。

（1）能力導向，多元評價。以學生為中心的教育理念決定了教育質量評價的落腳點在于學生學習成果即學生能力的提升上，[3]故而評價應與學習成果相呼應。以能力為導向，建立能夠考查學生綜合素質能力的多元評價機制，重點考查學生運用所學知識解決工程實際問題的能力和認知創造力。考試成績中增加主觀題，考查學生解決開放性問題的能力；平時成績中注重學生的課堂參與程度，提高學生的參與意識；針對專題、案例等教學形式的開展，可以設置專題論文、項目研究報告、演講答辯等考查環節，重點培養和考查學生的工程實踐能力。總之，對學生的評價體現的是學習效果和畢業要求能力的評價。

（2）達成分析，持續改進。教師教學應從“為考而教”向“以考促教”轉變，通過考試分析找出學生普遍掌握的弱點，從而找到教學中存在的薄弱環節，改進教學方法。學生學習應從“為考而學”向“以考促學”轉變，注重經驗總結，促進學習方法。另外，通過檢查和分析課程教學目標對應預期學習成果的達成度，反思教學設計和教學活動的有效性，持續改進下一階段教學工作；[6]通過達成分析也可評價培養目標和畢業要求的合理性，并廣泛征求畢業生、用人單位、教師等的意見，使其得到進一步修正和完善，從而指導課程目標和教學大綱的制定與執行。通過建立“評價-反饋-改進”的持續改進機制可以不斷改進教學環節，提高教學質量，保證畢業要求達成，推動專業人才培育質量不斷提升。

4 結語

工程教育專業認證是提高教育質量、促進教學改革的重要途徑和方法。我校機械制造及其自動化專業已于近期通過認證，并將培養目標定位于培養知識、能力、素質協調發展的“工程型、創新性、國際化”的機械工程高級技術人才。本文在分析專業課程教學現狀的基礎上，結合工程認證的教育取向，闡述了以學生為中心的教育理念、能力導向的教學模式、持續改進的評價機制等方面的教學改革實踐。通過基于學生學習結果的專業課程教學改革，不但有利于提高教學質量，強化教學效果，而且有助于培養和提高學生的工程素質和創新能力。

參考文獻

[1] 李志義，朱泓，劉志軍，夏遠景.用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34.

[2] 張艷麗，戴君.應用型本科院校材料力學課程教學改革[J].中國現代教育裝備，2014（19）：48-49.

[3] 林健.工程教育認證與工程教育改革和發展[J].高等工程教育研究，2012（2）：10-19.

[4] 丁曉紅，李郝林，錢煒.基于成果導向的機械工程創新人才培養模式[J].高等工程教育研究，2017（1）：119-122.

[5] 劉亞蘭.地方應用型本科院校多元考核模式的構建與實踐[J].教育理論與實踐，2011（27）：12-13.

[6] 胡文龍.工程專業認證背景下的高校教師教學發展[J].高等工程教育研究，2015（1）：73-78.