工程教育認證背景下機械工程專業下廠實習教學模式改革

楊雪峰

南京航空航天大學機電學院，江蘇 南京 210016

為提高工程教育質量、實現工程教育水平和職業資格相互認可，英美等國紛紛實行了工程教育專業認證制度，并簽署了《華盛頓協議》。2016 年6 月，我國加入《華盛頓協議》，標志著我國工程教育取得了重大進步。

以學生為中心、成果導向和持續改進是工程教育專業認證的三大核心理念，這就要求專業課程體系設置、師資隊伍配備、辦學條件配置等都圍繞學生畢業能力達成這一核心任務展開。《工程教育認證工作指南（2015版）》特別強調生產實習等實踐類教學的重要性，希望通過實習，培養學生分析、解決復雜工程問題的能力。因此，如何根據工程教育認證標準提升實習效果，就成為許多高校急需解決的問題。

課題組根據工程教育認證標準，在對南京航空航天大學（以下簡稱“我校”）機械工程專業下廠實習中存在的問題進行詳細分析的基礎上，從實習內容、組織模式以及考核方式等方面進行了改革和探討。

一、機械工程專業下廠實習的教學現狀

機械工程專業是一個對理論性和實踐性都有較高要求的專業，而我校是一所具有航空航天特色的重點高校，一直以來都重視機械工程專業的下廠實習，也積累了不少經驗，但是按最新的專業認證標準來看，下廠實習教學還存在一些問題。

1.實習內容單一，缺少專業講解。一方面，實習單位出于對安全生產、技術保密等因素的考慮，大多只安排學生參觀一些廠房、設備、產品，很少讓學生直接動手實際操作，這很難達到讓學生熟悉裝備與工藝的生產實習要求。另一方面，部分實習單位安排的企業指導人員都是臨時性的，有時指導人員來不及做充分準備，為了完成任務，只能做簡單講解，很少講述生產活動的管理流程、相關的企業技術標準、行業規范以及行業發展對社會、安全、環境等方面的影響，學生很難理解所學專業的發展前景，這與機械工程專業認證需求相距甚遠。

2.實習組織分散，不利于指導。學生數量較多，使得下廠實習安排困難，學生只能被分組安排，分散輪流實習，在每個企業實習的時間較短。而師少生多、學生分散，導致教師很難有效指導學生進行下廠實習、引導學生利用所學知識解決復雜工程問題。

3.實習資料單一、考核方式不合理。以前的實習結束后，學生只需要提供一份實習總結報告即可。這樣的考核方式下，報告雷同或抄襲現象比較普遍，報告很難全面反映學生的實習情況，因此根據學生的實習報告來評定實習成績是不準確、不科學的。

二、下廠實習教學改革與探索

（一）以成果產出為導向，從支撐畢業要求角度確定學習內容

根據機械工程專業的畢業要求，本文對工程教育認證通用標準中的12條畢業要求進行分析，形成課程與畢業能力要求之間的支撐關系，如表1 所示。根據下廠實習必須達成的畢業能力要求，本文制訂下廠實習的教學內容，如表2所示。

（二）以學生為中心，規范實習組織過程

為完成實習課程的內容及要求，須改變以前因下廠實習環境多變造成學生分散的狀況。課題組通過實際調研，選擇與我校機械工程專業相關的典型企業，以班級為單位集中實習，每個班級配備一名實習指導教師，負責實習期間的工作。具體有以下幾個階段。

第1 階段：實習動員。實習前，指導教師組織實習動員大會，向學生介紹實習企業的基本情況、下廠實習的課程性質、內容要求、考核評定方式，同時提出實習任務。

第2 階段：企業標準學習與入廠教育。按照實習任務，工廠專業工程師通過講解使學生熟悉機械工程相關的技術標準、產業政策、法律法規、安全防護規范以及現代企業的管理標準和體系。

第3 階段：進廠實習。按照實習任務，結合企業的特點，對學生進行分組，讓他們進入工廠與工程技術人員、工人師傅一起工作，完成工作任務。在此階段，學生可以了解實際生產過程設備、工裝、量具、夾具等實際操作過程，掌握其使用方法；分析典型工件的工藝流程，總結工藝編制的特點。

第4 階段：專題講座。聘請專業技術人員針對工廠的組織管理舉行專題講座與交流，講述生產管理基本流程，精益管理的新方法，工廠需求與環境、社會發展方面的關系，使學生理解環境保護和社會可持續發展的內涵與意義。

第5階段：組織考試、撰寫實習報告和答辯匯報。學生通過考試和答辯匯報的方式，主要闡述自己的實習經歷，對工程與社會之間關系的理解、復雜工程問題的認識和評價，這能讓學生認真對待實習過程，努力學習實習知識，通過查閱參考文獻和整理實習日志，完成實習報告。

實習按照上述階段的劃分循序漸進，使學生逐步達到下廠實習的畢業要求。

（三）以持續改進為目的，建立科學的實習考核方式和反饋機制

科學合理的成果考核方式能夠激發學生參與下廠實習的積極性和學習的潛能。因此，有必要調整實習成果考核方式。

本文將學生的成績考核分成三部分：任務完成度考核占45%，工廠考核占30%，實習報告考核占25%。其中，任務完成度考核可以通過記錄學生每天實習內容的實習日記，了解學生對機械加工制造工藝、設備、工裝、量具、夾具等方面的基本知識應用情況，零件加工、裝配的基本方法的掌握情況，實際問題的解決能力等。工廠考核主要檢驗學生對企業規范的理解與履行情況。實習報告考核主要檢驗學生對企業需求、環境、安全、社會發展之間關系的理解。

根據工程教育認證要求，課題組采用課程達成度的計算方式來評價實習成果。明確的質量標準、合理的評價依據、科學的評價方法和完整的評價記錄是課程指標達成度評價體系中不可或缺的環節。各指標點在課程達成度評價中所占的權重見表1。按照課程要求規定的各評價環節（任務完成度、工廠考核和實習報告）對各指標點的支撐關系，計算得到各自的目標分值，如表3所示。

每個指標點的達成度計算采用公式（1）。

式中：S 為達成度；為學生數；X為學生成績分值；A為指標點的目標分值；ω為指標點權重。

根據公式（1）結果，分別采用公式（2）、（3）計算達成結果C和達成相對差值R。

教師根據各個指標點的達成情況評估學生的能力；根據達成相對差值分析各個指標的達成度，快速反饋實習中一些薄弱環節暴露出來的問題，針對問題進一步尋找解決的方案，促進學生達成畢業要求。

三、下廠實習的實踐與分析

為了檢驗改革的成效，在2019—2020 學年第一學期，在機械工程專業104、105班開展下廠實習教學改革，選擇陜西某發動機廠作為實習單位。開展實習動員會之后，學生進入實習單位實習。在實習過程中，公司工程技術人員給學生介紹了企業的概況，發動機的結構、原理與特點，發動機的制造工藝與裝配方法，隨后根據單位與指導教師協定的分組方案將學生分配至沖焊車間、葉片中心、噴管中心、盤軸中心等各個車間，井然有序地進行定點實習。在每個定點實習車間，車間負責人給學生進行了現場安全教育與車間概況介紹。為提高實習質量，車間負責人還給每位學生指定了單獨的機床與師傅，并邀請了經驗豐富的工程技術骨干為學生集體做專題講座，開展面對面的技術交流。

實習結束后，按照課程改革考核要求，根據公式（1）、（2）、（3）計算學生成績達成度，如表4 所示。從表4達成結果可以看到這兩個班的各項指標點達成度已全部達到預期目標，實習效果顯著。學生也普遍反映這種實習模式科學合理。通過這次實習，學生明白了發動機行業的技術標準以及產業政策，并且意識到了安全防護的重要性。更重要的是，通過與專業技術人員面對面地交流，學生理解了工廠需求與環境、社會發展方面的關系，可持續發展的意識得到培養。

從達成相對值也可以看出，實習報告部分的成績相對偏低，這反映了學生在報告撰寫方面的能力有待提高。通過實習報告的實際分析發現，學生的實習報告格式不規范、條理不清楚，內容上相對單一、篇幅短小。大多數學生的實習報告主要是摘抄工廠的一些標準、規范以及抒發個人的感想，沒有明確實習目的，對實習過程的介紹流水化，很少能夠運用所學知識分析解決實習過程中的具體問題。

針對問題，課題組制訂了實習報告的格式要求以及內容提綱，并且要求字數不少于5000 字，加強過程中的寫作指導，形成持續改進的機制。

四、結語

針對專業認證的標準，結合我校機械工程專業的實際情況，課題組從實習內容、教學組織模式、考核方式等方面進行了改革與探索。實踐結果表明，采用該實習教學模式，不僅能克服我校機械工程專業下廠實習的不足，還能豐富實習內容，促進學生達成畢業要求，同時針對實習報告存在的問題，給出改進措施，為我校的其他專業的教學改革提供參考。