工程教育專業認證背景下教學改革實踐與探索*
——以“機械制造實習”課程為例

董萬城 ， 黃 勇 ， 王 蒙 ， 張 巍 ， 郭孟宇

（石河子大學機械電氣工程學院，新疆 石河子 832000）

0 引言

“機械制造實習”是培養大學生動手實踐能力和創新能力的重要教學環節[1]，是達成機械設計制造及其自動化專業學生畢業要求中相關能力指標的一門重要實踐課程。對該專業學生成長為具有正確價值觀和堅定信仰、成為高素質工程應用技術人才的培養目標具有重要的支撐作用。

2018年年底，石河子大學機械電氣工程學院全面啟動機械工程專業工程教育專業認證工作，先后對機械制造及其自動化專業的人才培養方案進行了修訂。在此背景下，課題組緊緊圍繞專業認證三大理念，對“機械制造實習”課程進行了相關改革和探索，通過兩輪的教學實踐證明，此次教學改革探索效果明顯，學生滿意度高，符合專業認證要求和新時代工科人才培養需要，為今后該課程的教學研究奠定了基礎，也為其他工程實踐類課程的教學改革提供了借鑒。

1 教學改革的思路

堅持“成果導向、以學生為中心和持續改進”三大理念，針對預期達成的課程目標進一步完善教學內容，創新教學方法，優化教學設計；突出學生在學習中的主體作用，鼓勵和引導學生運用所學知識自主解決復雜的工程問題，激發學生學習的積極性、主動性和創造性；建立科學合理的考核評價體系，根據目標達成情況，調整教學內容和方法，推動工程訓練課程持續改進。

2 教學改革的主要內容

2.1 確定課程目標

根據新的人才培養方案，按照工程教育專業認證理念，對教學大綱進行修訂和完善。根據課程性質及內容確定與培養計劃中畢業要求指標點相對應的兩個課程目標[2]。課程目標1：能夠將機械制圖和機械加工的基本知識用于機械零件加工，并通過多種機械加工設備完成典型工件的加工。課程目標2：通過“機械制造實習”理解并遵守機械工程師應具備的職業規范，具有安全意識，對公眾安全、健康和環境保護履行社會責任。其支撐的畢業要求指標點如表1所示。

表1 課程目標與所支撐的畢業要求指標點

2.2 完善教學內容

根據新的教學大綱，尤其針對畢業要求達成度的評價，明確課程的每個實訓項目對于實現預期“學習產出”的貢獻度，進一步完善教學內容和教學環節，合理安排車、銑、刨、磨、鉗工、焊接、鑄造等主要實習環節，在教學工程中增加思政元素。重新編寫課程教案與實訓指導書，為學生提供理論基礎和實訓指導。同時，融合使用多種教學方法，引導和鼓勵學生提出問題、分析問題和解決問題，增加教師與學生的互動，激發學生的學習潛能[3]。

2.3 改進教學方法

根據專業認證理念，在教學過程應堅持以學生為中心。特別是作為一門以學生操作實踐為主的實踐類課程，應更加突出學生的主體地位[4-5]。因此，在此輪教改過程中，更加注重啟發學生思考和動手操作的教學環節，指導老師的理論講授和指導作為輔助教學[6]，在課堂上充分發揮學生的能動性，將所學工程知識運用于工程實踐。

2.3.1 扎實開展實習動員及安全教育

使學生了解教學大綱，明確學習內容、課程目標和考核評價方式。熟知實習過程中的安全風險、安全防范措施，牢固樹立安全意識和應具備的職業素養[5]。

2.3.2 采用課堂互動教學方法

在每個工種指導老師明確實習內容和講授相關理論后，啟發學生結合所學知識進行討論，提出加工工藝方案，制定加工工藝流程。針對實踐中的操作規程，不僅告訴學生不準怎么做、應該怎么做，還要通過提問、討論的形式，讓學生明白為什么要這么做，從而激發學生思考，提高學生用所學知識去分析解決實際問題的能力。

2.3.3 豐富教學內容

完成課程基本教學內容后，增加自主設計作品環節，讓每個學生設計一個零件，制定加工工藝，并采用所學的加工方法進行加工，拓展學生的設計和創造能力，提高實踐水平。同時，挖掘實踐教學中的思政元素，結合教學進程穿插講授“中國制造”“工匠精神”等內容，使學生在學習專業知識的同時，激發學習興趣和鉆研精神。

2.3.4 廣泛開展學科和技能競賽

課程結束后，組織車工、鉗工、鑄工、焊工等技能競賽。結合實踐教學的考核選拔一批專業基礎扎實、動手能力強的學生參加全國大學生工程訓練大賽等賽事，培養學生工程專業素養和實踐能力[7]。

2.4 建立考核評價體系

專業認證的OBE 理念非常重要的內容之一就是“評估學習產出”[8]，合理設計并對學生各項能力進行客觀評價是不斷改進課程的重要方式。因此，要根據專業教學目標要求，建立基于過程考核的評價體系，制定教學過程評價標準和課程評價體系，讓學生明白“我做得怎么樣”，讓教師清楚“學生學得怎么樣”，為課程持續改進提供重要依據。

2.4.1 成績組成

在改革過程中，堅持以學生為中心和成果導向，建立基于過程考核的評價體系，使考核評價更加科學合理。具體考核內容和成績組成如下：成績總分（100%）=考勤及課堂紀律（此項只扣分不加分）+理論考核（30%）+金工作品（50%）+安全文明操作（10%）+實習報告（10%）。

理論考核、金工作品、安全文明操作、實習報告四項考核內容，其中任意一項出現0分，或漏項缺考無成績，該課程成績為不合格。

2.4.2 考核方式及評價標準

1）理論考核方式及評價標準。根據教學內容和教學目標組建兩個考試題庫，利用教學平臺采取線上考試的形式對機械制造實習的相關知識和基本理論以及職業規范和安全常識進行考核。其考核評價標準如表2、表3所示。

表2 “機械制造實習”相關知識和基本理論考核評價標準

表3 職業規范和安全常識考核評價標準

2）金工作品考核方式及評價標準。每個實習項目（車、銑、刨、磨、鉗工、焊接、鑄造）在項目實習需按照圖紙獨立完成規定的機械加工作品，由各指導老師依據評分細則進行現場打分。其考核評價標準如表4所示。

表4 金工作品考核評價標準

3）安全操作考核方式及評價標準。由各指導老師根據學生操作情況，依據評分細則進行現場打分。其安全操作考核評價標準如表5所示。

表5 安全操作考核評價標準

4）實習報告考核方式及評價標準。每個實習項目（車、銑、刨、磨、鉗工、焊接、鑄造）在項目實習結束后，要求學生按時提交該實習項目的實習報告，由各指導老師依據評分細則進行評閱。其實習報告考核評價標準如表6所示。

表6 實習報告考核評價標準

3 建立健全教學保障體系

3.1 組建完善的教學管理組織

在學院層面成立教學管理領導機構、執行機構和監督機構，以工訓中心為依托組建基層教學組織。同時，建立了一支專兼結合、分工協作的教學運行管理隊伍，實現了對人才培養的全過程有效管理，確保教學管理制度在教學運行過程中得以實施。通過教學運行狀態數據的采集和分析，實現了對學校教學質量保障工作成效的有效監測和評價，為進一步改進管理、提升質量提供了依據[9]。

3.2 建立教學過程質量監控機制

制訂了《本科專業教學大綱制訂及修訂的補充規定（試行）》《教學過程質量監控實施辦法（試行）》《課程材料歸檔工作實施辦法（試行）》等學院教學過程質量監控制度文件，補監控漏洞，讓教師“累”起來，讓學生“忙”起來，建立了教學全過程審批、監管、督導、檢查等制度，保障實踐教學的順利實施。同時，為保證教學工程的有效實施和監管，建立了課程目標評價方式合理性審核、實踐課程實施計劃審核等審批制度。

3.3 改善實踐教學環境

為了營造與工業生產環境相近的學習氛圍，學校實習車間采取工廠式的場地設置和管理模式，在進場規范、著裝要求、崗位標準和安全生產管理等方面，完全按照企業標準設置，使學生在實習過程中沉浸式體驗企業生產環境、企業管理和市場化評價標準，從而培養學生職業素養、安全意識，以及社會責任感等[10]。同時突出安全管理和安全設施建設，采取嚴格的企業安全生產標準保證教學場地安全和實習的順利開展。

4 結語

在工程教育專業認證背景下，“機械制造實習”課程建設也在不斷改革與完善[7]。通過此次改革與實踐，“機械制造實習”課程更加科學規范，學生學習主動性大大增強，動手實踐能力明顯提高，大多數學生能完全獨立完成作品加工。學生安全意識提高，職業素養和社會責任感明顯增強，以學生為中心的理念更加明顯體現，為今后該課程的教學研究奠定了基礎，也為其他工程實踐類課程的教學提供了借鑒。