基于成果導(dǎo)向教育的機(jī)械類(lèi)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革

于鳳云 唐慶菊 劉元林 張文生 蘆玉梅

摘要：實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是應(yīng)用型本科高校機(jī)械類(lèi)專業(yè)課程體系中重要的組成部分，也是當(dāng)今市場(chǎng)對(duì)工科人才培養(yǎng)的客觀需求，新工科教育更注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在其中起著舉足輕重的作用。文章在分析傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，基于成果導(dǎo)向教育構(gòu)建了層級(jí)式實(shí)踐教學(xué)體系和相應(yīng)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，并付諸實(shí)施，為新工科教育背景下學(xué)生解決工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞：成果導(dǎo)向教育;機(jī)械專業(yè);實(shí)踐教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）44-0122-02

一、引言

成果導(dǎo)向教育是1981年美國(guó)學(xué)者斯派蒂（Spady）提出的教育理念，其核心是通過(guò)教學(xué)活動(dòng)學(xué)生所達(dá)到的學(xué)習(xí)成果，注重學(xué)生獲得的能力。我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)頒布的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》（2015）充分體現(xiàn)了這一教育理念[1，2]，機(jī)械類(lèi)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生工程實(shí)踐能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)過(guò)程中關(guān)鍵的一環(huán)。因此，對(duì)現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革，對(duì)適應(yīng)新工科建設(shè)和培養(yǎng)新時(shí)代機(jī)械工程師具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、機(jī)械類(lèi)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的主要問(wèn)題分析

在機(jī)械類(lèi)專業(yè)課程體系設(shè)置中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合實(shí)踐、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等，形成了較為成熟的實(shí)踐教學(xué)體系，對(duì)機(jī)械類(lèi)專業(yè)人才培養(yǎng)起到了巨大作用。隨著科技的發(fā)展和社會(huì)對(duì)機(jī)械類(lèi)人才的需求，傳統(tǒng)機(jī)械類(lèi)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題也日漸凸顯，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.教師的角色定位問(wèn)題。在現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)中，教學(xué)的主體多以教師為主，實(shí)踐教學(xué)主體錯(cuò)位，教師是整個(gè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的主角，負(fù)責(zé)學(xué)生的學(xué)習(xí)，由教師指定設(shè)計(jì)內(nèi)容、規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)度、指導(dǎo)實(shí)踐環(huán)節(jié)，希望學(xué)生掌握什么樣的知識(shí)，具備怎樣的能力，學(xué)生是被動(dòng)的。

2.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容單一問(wèn)題。在專業(yè)的各種實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)及實(shí)踐活動(dòng)中，側(cè)重機(jī)械制造工藝的設(shè)計(jì)和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中純技術(shù)性內(nèi)容的設(shè)計(jì)，注重學(xué)生工程知識(shí)、問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具等工程技術(shù)能力的培養(yǎng)，忽略工程實(shí)踐活動(dòng)中學(xué)生工程與社會(huì)、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個(gè)人與團(tuán)隊(duì)、溝通、項(xiàng)目管理、終身學(xué)習(xí)等非技術(shù)能力的培養(yǎng)。

3.實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)的評(píng)教問(wèn)題。教學(xué)質(zhì)量?jī)?yōu)劣以教師指導(dǎo)的怎么樣為考核要點(diǎn)，以學(xué)生學(xué)會(huì)工程知識(shí)、了解設(shè)計(jì)方法、掌握設(shè)計(jì)理論等作為評(píng)價(jià)依據(jù)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)大多比較宏觀，缺少對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出的評(píng)價(jià)和持續(xù)的形成性評(píng)價(jià)。

三、基于成果導(dǎo)向教育的機(jī)械類(lèi)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革

1.層級(jí)式實(shí)踐教學(xué)體系。借鑒國(guó)內(nèi)外工程教育理念和模式，結(jié)合本專業(yè)教學(xué)實(shí)際，設(shè)計(jì)了自下而上、從單一到綜合、融知識(shí)能力素質(zhì)培養(yǎng)于一體的層級(jí)式實(shí)踐教學(xué)體系。該體系共分三級(jí)，一級(jí)項(xiàng)目以畢業(yè)設(shè)計(jì)為主，創(chuàng)新設(shè)計(jì)訓(xùn)練項(xiàng)目為輔，主要對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合能力和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練和培養(yǎng);二級(jí)項(xiàng)目為機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)綜合實(shí)踐、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)等，主要培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能;三級(jí)項(xiàng)目為專業(yè)核心課對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練項(xiàng)目，這類(lèi)項(xiàng)目數(shù)量最多，內(nèi)容緊密結(jié)合各門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，形式多樣。根據(jù)課程性質(zhì)，三級(jí)項(xiàng)目可以進(jìn)行理論設(shè)計(jì)、仿真模擬、試驗(yàn)研究、實(shí)物制作等，主要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，掌握課程的基本理論知識(shí)與技能。

2.由評(píng)教向評(píng)學(xué)轉(zhuǎn)變的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。（1）評(píng)價(jià)理念：教學(xué)的主體由教師為中心向?qū)W生為中心轉(zhuǎn)變，教學(xué)評(píng)價(jià)由教師教得怎么樣向?qū)W生學(xué)得怎么樣轉(zhuǎn)變，以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為評(píng)價(jià)核心要素，關(guān)注學(xué)生能力的達(dá)成。（2）評(píng)價(jià)方法：采取直接評(píng)價(jià)和間接評(píng)價(jià)兩種方法對(duì)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，直接評(píng)價(jià)主要針對(duì)各實(shí)踐環(huán)節(jié)中相應(yīng)的技術(shù)文件，實(shí)踐環(huán)節(jié)不同，技術(shù)文件的類(lèi)別也不相同，包括設(shè)計(jì)圖紙、說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)內(nèi)容答辯、實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)習(xí)日記、實(shí)踐報(bào)告等;間接評(píng)價(jià)通過(guò)對(duì)學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查的形式完成。（3）評(píng)價(jià)內(nèi)容：依據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)對(duì)畢業(yè)生的要求，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)而言，教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)以解決復(fù)雜機(jī)械工程問(wèn)題為核心評(píng)價(jià)內(nèi)容。將學(xué)生能否正確表達(dá)復(fù)雜機(jī)械工程問(wèn)題，是否體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，是否考慮社會(huì)、環(huán)境、健康、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的影響，能否遵守職業(yè)道德和規(guī)范;個(gè)體和團(tuán)隊(duì)角色的轉(zhuǎn)換，報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿的撰寫(xiě)，工程管理基本原理與經(jīng)濟(jì)決策方法的應(yīng)用等都納入評(píng)價(jià)的內(nèi)容。（4）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制度依據(jù)是各環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)目標(biāo)不同，同一評(píng)價(jià)內(nèi)容的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也不同，如專業(yè)課程設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)圖紙針對(duì)“設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案”這一教學(xué)目標(biāo)，評(píng)價(jià)主要以“學(xué)生能否熟練運(yùn)用機(jī)械工程原理、技術(shù)和方法，設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并能完整、清晰地繪制機(jī)床夾具的方案圖和結(jié)構(gòu)圖”為標(biāo)準(zhǔn);而針對(duì)“溝通”這一教學(xué)目標(biāo)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為“學(xué)生圖紙質(zhì)量能否正確、清楚表達(dá)相應(yīng)的工作原理、裝配關(guān)系和零件結(jié)構(gòu);制圖是否符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”。

四、基于成果導(dǎo)向教育的機(jī)械類(lèi)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)實(shí)施

以專業(yè)課程設(shè)計(jì)這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)為例，根據(jù)其在人才培養(yǎng)方案課程體系中的作用，支撐了畢業(yè)要求中的六個(gè)指標(biāo)點(diǎn)，即工程知識(shí)、問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案、使用現(xiàn)代工具、工程與社會(huì)、溝通。本著課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的原則，該課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)了六個(gè)，其中強(qiáng)支撐包括問(wèn)題分析、工程與社會(huì)、溝通等三項(xiàng)，所占權(quán)重分別為0.3、0.2、0.2，其他三項(xiàng)為弱支撐。抽取一個(gè)班為樣本進(jìn)行分析，專業(yè)課程設(shè)計(jì)六個(gè)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)值如下圖所示，分別為0.7241、0.7716、0.7034、0.7724、0.7759、0.7425。

從下圖中可以看出，所有評(píng)價(jià)值均達(dá)到了0.70以上，較好地達(dá)成了課程的教學(xué)目標(biāo)。其中，教學(xué)目標(biāo)2、4、5與其他教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)值相比較高，說(shuō)明該班學(xué)生運(yùn)用機(jī)械工程原理、技術(shù)和方法，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行分析和論證的能力，以及進(jìn)行文獻(xiàn)查詢等方面的能力較好。教學(xué)目標(biāo)3的評(píng)價(jià)值與其他指標(biāo)點(diǎn)評(píng)價(jià)值相比低些，說(shuō)明學(xué)生在綜合考慮創(chuàng)新、安全、環(huán)境和社會(huì)因素，設(shè)計(jì)滿足特定需求的機(jī)械系統(tǒng)方面還不夠理想。課程的總體達(dá)成評(píng)價(jià)值為：0.7241×0.1+0.7716×0.3+0.7034×0.1+0.7724×0.1+0.7759×0.2+0.7425×0.2=0.7552，其評(píng)價(jià)結(jié)果為達(dá)成。

五、結(jié)語(yǔ)

在新工科教育和工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，高校工科專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)尤為重要，借鑒美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家教育改革的主流理念，改革傳統(tǒng)工科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)，對(duì)高校人才培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。基于對(duì)現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)運(yùn)行中存在問(wèn)題的分析，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，構(gòu)建了應(yīng)用型高校機(jī)械類(lèi)專業(yè)三級(jí)項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)體系，結(jié)合畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成進(jìn)行評(píng)價(jià)，逐步提高機(jī)械類(lèi)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。在教學(xué)實(shí)踐中，不斷吸收新的教育理念，對(duì)現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革，才能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)機(jī)械人才的需要。

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