專業認證背景下機械設計制造及其自動化專業實驗教學改革

吳乃領 張侃楞

摘 要 針對工程教育專業認證提出的評價標準，分析用人單位對我院學生的評價和要求，分析機械設計制造及其自動化專業實驗教學中存在的問題，以教育產出為導向，提出對專業實驗教學體系進行完善優化，改革和豐富實踐教學內容、方式和途徑，以激發學生的實驗興趣，強化學生的實驗技能，提高學生的工程素養。

關鍵詞 專業認證 卓越工程師 實驗教學 完善優化

中圖分類號：G424 文獻標識碼：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

工程教育專業認證是指專業認證機構針對高等教育機構開設的工程類專業教育實施的專門性認證。其內涵是對高等學校的工科專業實施的專門性認證，由工業界行業協會、專業學會與工程教育界聯合實施，為工程專業人才進入行業的工程教育提供外部質量保證。工程教育專業認證可以說是一種合格評估，通過了就意味著所認證專業的學生達到畢業要求。

根據《工程教育認證標準》的標準要求，我院對機械設計制造及其自動化專業的畢業學生提出了明確的指標要求，其中包括工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、溝通、項目管理、終身學習等方面。要達到這些指標要求，須對學生進行全方位的培養，簡單地可以概括為知識、能力、技能、素養四個方面的培養。

機械學院非常重視對畢業生的跟蹤反饋，包括學生的工作態度、工作能力和在企業的發展前景等。跟蹤有兩種方式，一是通過校友會，一是通過用人單位。通常由學生科組織召開校友會，通過校友座談和問卷調查表總結分析校友提出的意見和建議。同時學院不定期地和用人單位交流信息，總結分析用人單位對學生的要求和建議。

校友們希望進一步提高實踐教學的系統性，建議加強實踐教學環節，加強團隊精神、協調能力的培養，加強實踐動手能力培養，盡量多給學生提供進入實驗室鍛煉的機會；用人單位在對本專業畢業生的評價中，認為其創新精神、溝通交流能力有待進一步提高，提出對在校生的教育教學工作中，應重點加強在校生的實際動手能力和科研創新能力的培養，注重溝通和學習能力培養。

實驗實踐教學是高等教育的重要組成部分，是對相關理論教學的鞏固、補充和深化，通過實驗實踐，加強學生對所修理論課程的理解和掌握，培養學生綜合運用所學知識解決復雜工程問題的能力，提高學生的制圖、資料文獻查閱、運用相關標準與規范的能力，鍛煉學生在設計中考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素的意識。

分析我院目前學生的實驗實踐教學狀況，存在著學生動手能力較差、協調溝通能力較薄弱、創新精神不強的問題。因此，需要對我們的實驗實踐教學進行完善優化，解決存在的問題。

1 機械設計制造及其自動化專業實驗實踐教學的改革思路

工程實踐能力和創新精神的培養，是機械設計制造及其自動化專業人才培養的關鍵環節之一。我院根據本專業本科生培養方案，已經構建了一套完整的實踐教學體系，包括工程訓練、課程實驗、課程設計、實習、畢業設計等。同時，本專業開展了多種科技創新實踐及學科競賽等活動，以及各種社會實踐活動，保證了本專業應用型高級專門人才培養目標的實現。

根據校友會和用人單位的反饋信息，以及業內專家的評價意見，我院將對本專業的課程教學尤其是實驗實踐教學持續改進。在實驗實踐教學中，通過建設新的綜合實驗室、更新實驗儀器設備、增設開放實驗實踐課程、提高教師實驗課的創新性等方面持續改進，以更好地強化學生的工程實踐作能力和創新能力。

1.1 建設新的綜合實驗室

為了增加學生的動手機會，真實體驗生產情景模式，提高學生的創新能力，我院新建了精密測量實驗室、固廢處理實驗室、虛擬仿真實驗室和創新實驗室。虛擬仿真實驗室和多家大型企業合作，構建了產品設計、制造和加工的虛擬系統，包括產品的設計、模具的設計、產品和模具的數字化加工和數字化工廠等，學生能夠通過自己的設計，在虛擬系統真實體驗設計的效果、加工和車間的布置，及時獲得此設計的制造成本等，使得學生對設計、加工、裝配等有很直觀的認識，補充了我們教學實驗設備不足和損壞的問題。創新實驗室給學生提供了一個平臺，學生可以充分發揮自己的想象力和聰明才智，并且通過我院提供的條件將自己的構想變成產品，能夠激發學生的濃厚興趣，培養學生的工程設計能力和工程創新能力。

1.2 更新實驗設備

順應時代的發展，和智能制造的大環境，我院近三年投入大量實驗室建設經費，新購置相關的儀器設備，包括機器人、大型綜合實驗臺等，更新了機械原理、機械設計等基礎實驗室的實驗設備并增加了實驗設備臺套數，增加了超精密加工等專業實驗室設備類型和數量。

學生能夠通過綜合實驗臺如機構運動創新方案實驗臺、機械設計基礎實驗創意組合實訓平臺等，根據自己的創新構想，構建新的傳動路線并加以驗證分析，對提高學生的工程設計能力和工程創新能力有較大的幫助。

1.3 增設開放實驗實踐課程

為增加實驗教學的效果，我院加強并整合實踐教學，改革和豐富實踐教學內容、方式和途徑，優化綜合性、設計性、創新性實驗為主的實驗課程體系。加大實驗室對學生開放力度，開設形式多樣、層次豐富、資源充足的實踐創新課，提高學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力，為學生提供更多創新思維和創新方法的訓練。

1.4 引導學生參加校園科技創新活動

學生參與校園科技創新活動，不但可以幫助學生加深對課堂知識的理解，更有助于培養學生思想觀念、道德品質和作風意志。本專業教師充分發揮以學生為中心教師為引導的作用，激勵學生參加校內、省內及國家級的創新創業訓練項目，以此為平臺，培養學生創新素質和創新能力。引導學生積極參加各類創新大賽，訓練和強化學生的軟件應用能力和團隊合作精神，鞏固和深化專業知識，提升專業實踐技能。同時引導學生積極參與教師的科研項目，隨教師到企業單位見習，通過在企業的實際情景模式中對工程項目進行實施，提高工程素養，強化工程意識。

1.5 開拓新的實驗實踐教學基地

專業實習是培養合格的工科本科生必不可少的實踐性教學環節，是一門承上啟下的實踐課程。通過生產現場實習和工廠技術人員的技術講座，理論聯系實際，把所學過的理論知識加以印證、深化、鞏固、充實，培養學生分析、解決工程實際問題的能力，為后繼專業課的學習、課程設計和畢業設計打下堅實的基礎。通過生產實習了解企業生產狀況，正確理解團隊協作和表達溝通能力在職業發展中的作用，體會創新意識在產品設計制造中的重要意義，了解與本專業相關的職業和行業有關法律法規。本專業建設了穩定的校外實習基地，并積極拓展新的校外教學實習基地，使學生能夠接觸到和了解到最新的生產方式和管理模式，為他們以后的工程生涯打下良好的基礎。

本專業根據學生能力培養目標，面向建材機械、環保裝備等行業，以企業可優先獲得學校最新科研成果、優先挑選優秀人才和企業參與培養定制緊缺人才等優惠政策，建立了多個深度融合、合作共贏的校外學生實踐平臺，讓學生走出校門、走進企業生產一線。采用校內外導師聯合培養模式，充分結合企業現有的新技術、新工藝、新裝備，進行實踐項目設計，開設企業實踐課程，顯著提高學生的實踐能力。

1.6 提升教師工程知識和能力

為提升教師工程知識和能力，學校制定了青年教師赴企業實踐鍛煉管理辦法，有計劃鼓勵本專業教師進入合作企業參加工程實踐工作。

（1）搭建平臺。選擇與本專業合作的大型國有企業、跨國公司、上市公司，輪流將缺乏工程經歷的青年教師送到企業進行工程鍛煉，要求每年在企業輪崗的時間不少于3個月，通過4年的輪崗，使專業教師和青年教師至少具備1年以上的工程經歷。著力解決青年教師工程背景相對欠缺、工程實踐能力相對不足的問題。

（2）拓展實踐渠道。學院對教師下實驗室、參加專業生產實習等各種實踐環節做出明確規定和要求，充分利用合作企業、校外實習基地、校內實驗室、工程訓練中心等資源條件培訓青年教師，激勵教師到實驗室的主動性和積極性，提升青年教師的工程實踐能力。

2 結論

在工程教育專業認證的背景下，對我院的機械設計制造及其自動化專業的實驗實踐課完善優化，激發了學生的主觀能動性，強化了學生的專業基本技能，更有效地培養學生的實際動手能力和科研創新能力，強化了溝通和學習能力的培養，為國家輸出合格的工程類人才。

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