基于工程教育認(rèn)證OBE理念的機(jī)械類生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革

朱海東，李虎，吳敏，楊凱迪，陳曦

（桂林電子科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，廣西 桂林）

工程教育專業(yè)認(rèn)證貫徹以人為本的評價(jià)理念，以需求為中心，以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向，通過課程體系、師資隊(duì)伍和支持條件支撐畢業(yè)要求的達(dá)成。工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量的保障制度，因此以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)理念成為工程教育專業(yè)認(rèn)證的三個(gè)基本理念。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是工科教育的重要實(shí)踐課程，如何把本科實(shí)踐教學(xué)與企業(yè)人才培養(yǎng)聯(lián)系起來，一直是困擾高校教師的普遍問題。

一 基于工程教育認(rèn)證OBE理念的機(jī)械類生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革依據(jù)或現(xiàn)實(shí)問題

（一） 理論依據(jù)

2016年6月，我國正式加入國際上最具影響力的工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議 《華盛頓協(xié)議》，因此工程專業(yè)畢業(yè)生學(xué)位得到《華盛頓協(xié)議》等其他組織的認(rèn)可，極大地提高了我國工程教育的國際影響力。

工程教育是我國高等教育的重要組成部分，工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心就是要確保工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求；工程教育專業(yè)認(rèn)證要求專業(yè)課程體系設(shè)置、辦學(xué)條件配置、師資隊(duì)伍配備等都圍繞學(xué)生畢業(yè)能力達(dá)成這一核心任務(wù)展開；工程教育在國家工業(yè)化進(jìn)程中，對獨(dú)立完整、門類齊全的國家工業(yè)體系的形成與發(fā)展，發(fā)揮了不可替代的作用。

（二） 現(xiàn)實(shí)問題

生產(chǎn)實(shí)習(xí)是工科教育的重要實(shí)踐課程，如何把企業(yè)教育與平時(shí)教學(xué)聯(lián)系起來，一直是困擾高校教師的普遍問題。生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間為三周，相對短暫，而參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)的學(xué)生數(shù)量多，基礎(chǔ)參差不齊，生產(chǎn)實(shí)習(xí)的效果不理想，往往停留在走馬觀花而且實(shí)習(xí)報(bào)告應(yīng)付了事的階段，生產(chǎn)實(shí)習(xí)并沒有從實(shí)際效果上提高學(xué)生的專業(yè)知識實(shí)踐能力。本文從工程教育的基本理念出發(fā)，解決上述困擾生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)的難題，對生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行教學(xué)改革。

二 從工程教育角度對生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革相關(guān)問題進(jìn)行研究

（一） 研究的意義

在工程教育認(rèn)證的大背景下，學(xué)校所有專業(yè)必須按照認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案并且對所有教學(xué)課程進(jìn)行重新理解和創(chuàng)新。其中對于工程教育認(rèn)證的畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)的理解，又是重中之重，因?yàn)樵撝笜?biāo)點(diǎn)是認(rèn)證的綱領(lǐng)性文件。生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程作為重要的實(shí)踐課程，擔(dān)負(fù)著如何把學(xué)校學(xué)到的知識應(yīng)用于工廠實(shí)踐的重要任務(wù)，工程教育認(rèn)證的十二條指標(biāo)點(diǎn)多處與生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)成果相關(guān)，因此生產(chǎn)實(shí)習(xí)的成果導(dǎo)向?qū)Φ疆厴I(yè)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成有極其重大的影響。

（二） 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

英國在2003年發(fā)布了《高等教育的未來》白皮書，它強(qiáng)調(diào)具有良好的創(chuàng)新與實(shí)踐能力是現(xiàn)代工程師的基本素質(zhì)，著重提出產(chǎn)學(xué)研結(jié)合在工程教育中的作用。

桂林電子科技大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，面對上述難題，采用了”內(nèi)外結(jié)合，虛實(shí)結(jié)合，全程管理，科學(xué)評價(jià)”的改革措施，大大地提高了生產(chǎn)實(shí)習(xí)效果。緊扣成果導(dǎo)向和學(xué)生為中心的理念，通過評價(jià)方式促進(jìn)持續(xù)改進(jìn)，這樣的理念已經(jīng)應(yīng)用到湘潭大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，通過湖南華菱鋼鐵的生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)踐使得學(xué)生的綜合能力獲得提高。西安交通大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，采用新的教學(xué)模式，讓學(xué)生帶著一個(gè)專業(yè)所學(xué)的知識來到工廠完成一個(gè)完整的項(xiàng)目，結(jié)果顯示其效果獲得了學(xué)生、學(xué)校和工廠三方互贏，同時(shí)提高了學(xué)生的溝通能力和工程實(shí)踐能力。

工程教育認(rèn)證是生產(chǎn)實(shí)習(xí)改革的最佳契機(jī)，深入貫徹工程教育認(rèn)證理念為解決生產(chǎn)實(shí)習(xí)面臨的頑疾提供了解決途徑。

（三） 生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)中待解決的問題

生產(chǎn)實(shí)習(xí)是學(xué)生將所學(xué)的專業(yè)理論課程知識和工程實(shí)踐相結(jié)合的主要方式，對今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至就業(yè)奠定必要的基礎(chǔ)。但是由于生產(chǎn)實(shí)習(xí)受到諸如學(xué)校、社會(huì)、企業(yè)和學(xué)生本身之間的復(fù)雜關(guān)系和生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間較短的影響，下面出現(xiàn)的頑疾很難從根本上解決。

①課程實(shí)習(xí)內(nèi)容不夠豐富，實(shí)習(xí)基地類型單一；②學(xué)生重視程度不夠，指導(dǎo)老師工程實(shí)踐能力不足；③實(shí)習(xí)時(shí)間有限，實(shí)習(xí)效率偏低；④考核方式單一，教學(xué)管理混亂。

本項(xiàng)目期待通過工程教育認(rèn)證基本理念在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的應(yīng)用，從根本上改善生產(chǎn)實(shí)習(xí)效果低下的問題。

三 基于工程教育認(rèn)證OBE理念的機(jī)械類生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革的內(nèi)容

（一） 改革目標(biāo)

在專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程全面貫徹工程教育認(rèn)證理念，從成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心和評價(jià)方式改革三個(gè)方面入手，全面促進(jìn)持續(xù)改進(jìn)機(jī)制形成，使得學(xué)生具備分析和解決復(fù)雜工程問題的能力。從根本上改善生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中出現(xiàn)的各種頑疾。

（二） 改革具備的基礎(chǔ)和環(huán)境

桂林電子科技大學(xué)圖書館有豐富的圖書資源和網(wǎng)絡(luò)資源，方便學(xué)生針對工程問題隨時(shí)查閱文獻(xiàn)和跟隨國際最新期刊進(jìn)展。機(jī)電工程學(xué)院擁有智能制造系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。該智能制造系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主要由申請負(fù)責(zé)人所在的機(jī)電工程學(xué)院管理和使用。

桂林電子科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，與生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地緊密配合并不斷與知名企業(yè)完成校企合作協(xié)議簽訂，并圓滿完成了歷年該課程的教學(xué)任務(wù)，獲得校內(nèi)外的一致好評。該團(tuán)隊(duì)常年實(shí)行以老帶新的制度，每一年都有新引進(jìn)的具有工程背景的博士加入團(tuán)隊(duì)，使得團(tuán)隊(duì)不斷壯大。

（三） 主要改革方向和內(nèi)容

1.以成果為導(dǎo)向的生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程目標(biāo)制定。

首先，機(jī)械專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)小組根據(jù)社會(huì)需求和學(xué)校定位確定了專業(yè)培養(yǎng)方案，根據(jù)培養(yǎng)方案確定了畢業(yè)要求并對工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)中的12個(gè)畢業(yè)要求進(jìn)行分解，其中通用標(biāo)準(zhǔn)中的畢業(yè)要求6，7，8，9，11這五點(diǎn)都可以從生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)中獲取，通過對上述五點(diǎn)進(jìn)行拆分設(shè)定了生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)的六個(gè)課程目標(biāo)，拆分的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)與各項(xiàng)課程目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系如下:

根據(jù)畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)6.1設(shè)定課程目標(biāo)1：能夠正確認(rèn)識機(jī)械工程和客觀世界的相互關(guān)系和相互影響，熟悉機(jī)械工程相關(guān)的歷史和文化背景以及研發(fā)、生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展方面的方針、法規(guī)和政策。

根據(jù)畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)7.2設(shè)定課程目標(biāo)2：樹立綠色制造的理念，正確評估機(jī)械工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的工程實(shí)踐對環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。

根據(jù)畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)8.2設(shè)定課程目標(biāo)3：理解機(jī)械工程技術(shù)的社會(huì)價(jià)值以及機(jī)械工程師的職業(yè)性質(zhì)和責(zé)任，具有法律意識。能夠在工程實(shí)踐中自覺遵守工程師職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。

根據(jù)畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)9.2設(shè)定課程目標(biāo)4：充分理解多學(xué)科背景下團(tuán)隊(duì)成員的作用，能按照明確的需求獨(dú)立完成團(tuán)隊(duì)成員工作、勝任團(tuán)隊(duì)成員角色和責(zé)任。

根據(jù)畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)9.3設(shè)定課程目標(biāo)5：能夠制訂合理工作計(jì)劃，根據(jù)團(tuán)隊(duì)成員的知識和能力特征分配任務(wù)，并組織團(tuán)隊(duì)成員開展工作。

根據(jù)畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)11.1設(shè)定課程目標(biāo)6：掌握技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)分析與決策方法、環(huán)境保護(hù)的經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法和技術(shù)創(chuàng)新理論和方法等相關(guān)知識。

對于畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成貫穿生產(chǎn)實(shí)習(xí)始終，生產(chǎn)實(shí)習(xí)所包括的各項(xiàng)環(huán)節(jié)與上述畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)的對應(yīng)矩陣見表1。從矩陣關(guān)系上可以看見，畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成與生產(chǎn)實(shí)習(xí)全過程高度覆蓋，合理完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)各環(huán)節(jié)即完成了畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)，達(dá)到了對專業(yè)課程的支撐。

表1 生產(chǎn)實(shí)習(xí)各環(huán)節(jié)與畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系

2.以學(xué)生為中心的生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)過程的形成。

以學(xué)生為中心貫穿到生產(chǎn)實(shí)習(xí)的始終，具體體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)宣講會(huì)和企業(yè)專家專題講座讓學(xué)生熟悉課程目標(biāo)。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)初始階段，安排了專門為學(xué)生解答困惑的生產(chǎn)實(shí)習(xí)宣講會(huì)，并要求學(xué)生全員參加，不參加者取消生產(chǎn)實(shí)習(xí)成績。生產(chǎn)實(shí)習(xí)宣講會(huì)的講座人為本專業(yè)歷年帶隊(duì)實(shí)習(xí)的有豐富企業(yè)經(jīng)驗(yàn)的教師組。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)宣講會(huì)上系統(tǒng)地講解基于工程教育認(rèn)證理念的生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程目標(biāo)和考核方式，讓學(xué)生真正帶著問題去開始實(shí)習(xí)，通過實(shí)習(xí)反過來掌握了解決復(fù)雜工程問題的方法。

（2）加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，豐富生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容。生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地作為工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的支持條件被體現(xiàn)，因此，必須得到有效的滿足和保障。本專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地的數(shù)量和質(zhì)量決定了生產(chǎn)實(shí)習(xí)質(zhì)量的好壞，學(xué)校與實(shí)習(xí)基地的良好溝通和互動(dòng)并提供產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的模式，調(diào)動(dòng)了雙方的積極性，實(shí)習(xí)時(shí)與企業(yè)互相密切配合，共同指導(dǎo)學(xué)生完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程目標(biāo)。

（3）帶著問題進(jìn)行有深度的進(jìn)崗學(xué)習(xí)。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)宣講會(huì)階段明確了必須提交一篇專題報(bào)告，無故不提交的生產(chǎn)實(shí)習(xí)成績?nèi)∠?，專題報(bào)告就是解決復(fù)雜工程問題的全部過程。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)宣講會(huì)后安排了數(shù)日的資料查閱工作，讓學(xué)生廣泛了解即將進(jìn)入的十幾家企業(yè)的情況，最終目的是為了讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)復(fù)雜工程問題。真正生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)崗階段，學(xué)生是帶著如何解決某一個(gè)復(fù)雜工程問題的狀態(tài)進(jìn)入企業(yè)。學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)階段，將要進(jìn)入班組實(shí)習(xí)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師將安排企業(yè)的主要技術(shù)骨干帶領(lǐng)學(xué)生參觀，并且通過現(xiàn)場對學(xué)生提出的工程問題進(jìn)行解讀，企業(yè)技術(shù)骨干也會(huì)提出各種實(shí)際工程問題來對學(xué)生進(jìn)行考察，經(jīng)過這樣的交流使得學(xué)生對復(fù)雜工程問題得到解決的途徑，通過后續(xù)的資料查詢和進(jìn)一步交流已達(dá)到解決復(fù)雜工程問題的最終目的。

3.全面改革考核成績評定方式。

本專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的成績評定包括三項(xiàng)內(nèi)容，即生產(chǎn)實(shí)習(xí)平時(shí)日記、總結(jié)報(bào)告和專題報(bào)告。這三項(xiàng)資料呈現(xiàn)了金字塔型關(guān)系，學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中注意細(xì)節(jié)的觀察，多提出問題并獲得專家的解答，這一系列的過程最終寫出內(nèi)容豐富的生產(chǎn)實(shí)習(xí)日記。在這些日記的基礎(chǔ)上提高凝練出生產(chǎn)實(shí)習(xí)總結(jié)，然后將自己提出的復(fù)雜工程問題和解決方案凝練成專題報(bào)告，層層推進(jìn)形成內(nèi)容豐富的生產(chǎn)實(shí)習(xí)答卷。另一方面，生產(chǎn)實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師也需具備豐富的工程實(shí)踐能力，才能客觀科學(xué)地評閱學(xué)生交來的各項(xiàng)資料且反饋給學(xué)生相應(yīng)的批改意見，以達(dá)到進(jìn)一步提高和持續(xù)改進(jìn)。

讓學(xué)生獲得解決復(fù)雜工程問題的能力貫穿于本項(xiàng)目的始終，學(xué)生在整個(gè)實(shí)習(xí)過程中，發(fā)現(xiàn)問題并解決難題以達(dá)成課程目標(biāo)。

四 基于工程教育認(rèn)證OBE理念的機(jī)械類生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革的成效

（一） 創(chuàng)新之處

本項(xiàng)目針對生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)過程中出現(xiàn)的各種頑疾，基于工程教育認(rèn)證的基本理念出發(fā)，以成果為導(dǎo)向制訂新的課程目標(biāo)并對應(yīng)相應(yīng)的畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)；以學(xué)生為中心讓學(xué)生帶著工程問題進(jìn)入企業(yè)并將解決復(fù)雜工程問題的途徑整理成考核所要提交的資料；全面改革考核方式，形成金字塔型考核評價(jià)體系，以生產(chǎn)實(shí)習(xí)日記為基礎(chǔ)完成總結(jié)報(bào)告，將復(fù)雜工程問題的提出和解決形成專題報(bào)告。通過這樣的改革促進(jìn)持續(xù)改進(jìn)，最終達(dá)成生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程目標(biāo)。

（二） 改革預(yù)期成果和效果

在生產(chǎn)實(shí)習(xí)開始前半年進(jìn)行廣泛調(diào)研，包括學(xué)生問卷調(diào)查和企業(yè)情況梳理。將每一個(gè)團(tuán)隊(duì)成員一年要聯(lián)系一家優(yōu)質(zhì)企業(yè)作為團(tuán)隊(duì)成員的考核目標(biāo)，以新加入校企合作的制造業(yè)企業(yè)為例，必須具備先進(jìn)智能制造能力，讓學(xué)生在參觀時(shí)切實(shí)體驗(yàn)先進(jìn)制造企業(yè)的生產(chǎn)模式。企業(yè)不局限在桂林地區(qū)，要在廣西區(qū)內(nèi)廣泛挖掘希望與學(xué)校建立實(shí)習(xí)合作意向的優(yōu)質(zhì)企業(yè)，甚至實(shí)現(xiàn)學(xué)生按照所在城市進(jìn)行分流實(shí)習(xí)的目標(biāo)。該項(xiàng)工作已經(jīng)取得前期進(jìn)展，本專業(yè)在黨委書記的帶領(lǐng)下，與多家貴港市優(yōu)質(zhì)企業(yè)簽訂或擬簽訂生產(chǎn)實(shí)習(xí)合作意向，在該項(xiàng)目進(jìn)展中這樣的工作必將常態(tài)化進(jìn)行下去。

五 結(jié)語

基于工程教育認(rèn)證OBE理念的機(jī)械類生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革以桂林電子科技大學(xué)機(jī)械類生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程為研究對象，對到畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成有極其重大的影響，為所有教學(xué)課程進(jìn)行重新理解和創(chuàng)新提供了思路和經(jīng)驗(yàn)。

基于工程教育認(rèn)證OBE理念的機(jī)械類生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革，優(yōu)化了現(xiàn)有的機(jī)械類生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐模式，以需求為中心和持續(xù)改進(jìn)理念，以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心讓學(xué)生帶著工程問題進(jìn)入企業(yè)并將解決復(fù)雜工程問題為途徑 ，以培養(yǎng)素質(zhì)化高等人才為目標(biāo)，為后續(xù)其他專業(yè)畢業(yè)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)課程的改革奠定了基礎(chǔ)。