基于專業(yè)認證為導向的實驗室建設思考

吳繼春　趙又紅　劉金剛

[摘要]工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。工程教育專業(yè)認證的核心就是要確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質量標準要求，是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為導向的合格性評價。工程教育專業(yè)認證要求專業(yè)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(yè)能力達成這一核心任務展開，并強調建立專業(yè)持續(xù)改進機制和文化以保證專業(yè)教育質量和專業(yè)教育活力。

[關鍵詞]專業(yè)認證；實驗室建設；工程教育

[DOI]1013939/jcnkizgsc201552127

1背景

工程教育專業(yè)認證是指專業(yè)認證機構針對高等教育機構開設的工程類專業(yè)教育實施的專門性認證，由專門職業(yè)或行業(yè)協(xié)會（聯(lián)合會）、專業(yè)學會會同該領域的教育專家和相關行業(yè)企業(yè)專家一起進行，旨在為相關工程技術人才進入工業(yè)界從業(yè)提供預備教育質量保證。工程教育是我國高等教育的重要組成部分，工程教育在國家工業(yè)化進程中，對門類齊全、獨立完整的工業(yè)體系的形成與發(fā)展，發(fā)揮了不可替代的作用。

2013年6月，我國正式加入了《華盛頓協(xié)議》，意味著我國獲得認證專業(yè)的工程教育水準與國際工程教育水準具有實質等效性，這對于促進全球工程技術人員流動，增強《華盛頓協(xié)議》在全球的影響力，具有十分積極的意義，必將對我國工程教育認證和工程教育改革產生重大影響。截至2012年年底，已在機械類、 化工類、 電氣信息類、計算機科技類、 水利類等13個領域，認證了171個專業(yè)點。工程教育專業(yè)認證已成為我國高等教育質量保障體系的重要組成部分，是推進我國工程師注冊制度的重要前提和組成部分，是國際工程教育學歷互認和工程師互認的重要基礎。

工程教育專業(yè)認證是基于產出的認證，傳統(tǒng)評估只重視投入不同，工程專業(yè)認證評價重視結果產出。傳統(tǒng)評估強調名師與拔尖學生的教學與科研成果，只重學校教學，單純的校內學習，完全由學校和專業(yè)教師從事人才培養(yǎng)等培養(yǎng)體系。工程專業(yè)認證評價強調全體畢業(yè)生結果產出，強調理論與實踐相結合，校內學習與到工業(yè)界和社會學習相結合，學校與社會和工業(yè)界相結合來加強對學生的培養(yǎng)等體系。

2專業(yè)認證對實驗室的要求

2012 年7月修訂的工程教育認證標準中的通用標準要求通過專業(yè)認證的畢業(yè)生掌握工程基礎知識，具有系統(tǒng)的工程實踐學習經歷，具有設計和實施工程實踐的能力，并能夠對實驗結果進行分析等方面的能力。高校要與企業(yè)合作共建實習和實訓基地，在教育過程中為學生提供參與工程實踐的平臺。機械類專業(yè)補充標準包括工程技術學習和工藝技術訓練，提高工程意識、質量、安全、環(huán)保意識和動手能力。包括機械制造過程認知實習、基本制造技術訓練、先進制造技術訓練、機電綜合技術訓練等。實驗類型包括認知性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗等，培養(yǎng)學生實驗設計、實施和測試分析的能力。而這些認知和訓練大部分在實驗室進行，這對實驗室建設，可持續(xù)發(fā)展提出更高要求。

專業(yè)認證專家考察實驗室是重要核心環(huán)節(jié)，直接關系到認證是否通過。包括考察基礎課、專業(yè)課實驗室和工程訓練中心，通過查看實驗大綱、實驗指導書、實驗報告、實驗記錄、實驗室規(guī)章制度等，了解專業(yè)實驗室的硬件建設、開放情況、教學科研互動性，實驗項目的綜合性、設計性以及學生的技能?？疾鞂嶒灲虒W主要包括實驗設備的先進性、設備臺套數(shù)是否足夠、專業(yè)對實驗室建設的投入情況、教師對學生指導情況、實踐教學計劃的實施情況、實驗室開放情況，設備利用率、實驗課中設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗與驗證性實驗的比例。

基于專業(yè)認證為目標的建設具有先進儀器設備，能面向不同層次開出基礎性、綜合性、創(chuàng)新性實驗教學實驗室。將傳統(tǒng)的單一性、演示性、驗證性實驗設計為綜合性、設計型、搭接式實驗，促使學生從科目分科學習向工程實際綜合、從知識積累向能力生成轉化。

3目前實驗室現(xiàn)狀

湘潭大學機械工程學院機械設計制造及自動化專業(yè)為專業(yè)認證專業(yè)，該專業(yè)培養(yǎng)方案所涉及的實驗室有本系機械基礎實驗室、專業(yè)實驗室以及創(chuàng)新實驗室，外系的熱力學的基礎實驗室以及外院的基礎專業(yè)實驗室。這里主要講述本系的基礎專業(yè)實驗室現(xiàn)狀。

31報廢不及時，導致實驗室雜亂臟

實驗室小到一個螺釘，大到幾噸設備都是國有資產，任何實驗設備廢棄都需要走報廢程序，由于報廢程序復雜，有的設備近20年都一直沒有用過，堆放在實驗室，沒有按照報廢程序報廢，時間長了要報廢的實驗設備占用實驗室場地，導致新設備沒有場地，嚴重影響實驗室正常運轉。

32布局不合理

實驗室布局設計的方面較多，比如實驗室的設備儀器，電路布線，給排水等。一般沒有考慮實驗場地大小，而是采用填鴨式方式，有空地先放置設備，導致科研設備與本科教學設備沒有按功能放置，本科上課與研究生做實驗混在一起，難以管理。

33實驗室設備臺套數(shù)與學生不成比例，創(chuàng)新實驗的比例更小

傳統(tǒng)的實驗體系中，各實驗內容比較單一，所涉及的知識面狹窄，實驗教學設備比較落后，有些早已淘汰的儀器和技術還在為實驗教學服務，缺乏大型高級精密實驗設備。多數(shù)實驗由教師設計好實驗步驟，學生重復驗證一下，缺少創(chuàng)新設計型和能力激發(fā)型實驗，不能滿足學生能力培養(yǎng)的需求。多數(shù)實驗都是基本原理性實驗，只能夯實基礎，沒有綜合性或開放性實驗，無法培養(yǎng)學生一專多能的綜合實踐能力，更不能激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能。

34創(chuàng)新實驗室投入不夠

創(chuàng)新實驗室旨在建立以培養(yǎng)綜合設計能力、創(chuàng)造性設計能力及工程實踐能力為目標的實踐教學新模式；打破傳統(tǒng)的演示性、驗證性、單一性的實驗模式，建立新型的設計型、搭接型、綜合型的實驗體系。但是受資金、場地等因素影響，開展效果不好。

35實驗教學文檔不規(guī)范

首先要明確教學大綱，隨著2013年版教學大綱修訂完成，課程、課時調整相對應實驗教學大綱沒有及時調整。實驗教學過程中沒有嚴格考勤制度，實驗記錄也不完整，實驗報告不齊。

4針對專業(yè)認證要求的實驗室建設

41嚴格各項規(guī)章制度

先后修訂了實驗室規(guī)則，學生實驗守則，實驗室安全規(guī)則，儀器設備管理辦法，從制度上保證實驗室規(guī)范。明確實驗教學以實驗老師為主，任課老師一定要參與的教學模式，開學第一周，任課老師與實驗老師確定實驗教學日志，教學過程中一定要進行考勤，登記實驗記錄。實驗報告實驗老師進行批改并給出成績，老師平時成績要參考實驗成績等，通過以上措施理順實驗室教學關系。

42實驗室重新進行規(guī)劃

根據(jù)實驗室形狀、尺寸等因地制宜進行設備放置。對于大面積、成長方形的實驗室，實驗設備布置成島型模式，便于人流順暢；對于狹長實驗室布置成半島型或者U型；對于較為狹小的實驗室布置成L型。以我院機械制造大廳為例，面積達300平方米，堆放大小實驗設備近50臺。按照面積大島型重新布置，且進行功能分區(qū)，本科教學與科研設備分別集中在一塊。通過重新規(guī)劃，使得實驗室功能清晰，便于管理。

43加大實驗室報廢及設備臺套數(shù)配置

以專業(yè)認證為契機，嚴格按照報廢制度，對使用年限長，長期閑置設備進行報廢，這次報廢設備達200多套，有效解決了實驗室場地不足的問題。加大了設備臺套數(shù)配置，通過中西部高?；A能力建設工程以及重點學科建設，根據(jù)開設實驗、人數(shù)及場地逐一審核，完善了設備臺套數(shù)配置，涵蓋了基礎、專業(yè)、創(chuàng)新等實驗室。

44加強創(chuàng)新實驗室的建設

專業(yè)認證明確要求實驗中設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗與驗證性實驗的比例。以此為目的，在該院創(chuàng)新訓練中心的基礎上，增加80平方米為實驗室用房，購置設備33臺套，購買了以慧魚創(chuàng)意組合模型為代表的現(xiàn)代、新型的實驗設備，該模型技術含量很高的工程技術類智趣拼裝模型，展示科學原理和技術過程的理想教具，為創(chuàng)新教育和創(chuàng)新實驗提供了最佳的載體，補充了機械系統(tǒng)傳動方案創(chuàng)新組合設計分析平臺。目前實驗場地、設備的大大改善，使得機械專業(yè)學生都有機會參與到創(chuàng)新實驗室實踐中去。

5結論

我國是工程教育大國，在不同階段受到歐美國家的影響。近些年工程教育發(fā)展迅猛，但是發(fā)展不平衡，并由以前的政府主導型向大學企業(yè)合力型和政府指導轉變，人力資源逐漸進入國際交流。通過與不同國家進行比較，中國未來的發(fā)展迫切需要技術集成創(chuàng)新、產品創(chuàng)意設計、工程經營管理三類人才，而這三類工程人才對傳統(tǒng)高等工程教育提出了新的挑戰(zhàn)與機遇。從2012年開始籌劃專業(yè)認證，到2015年10月正式收到認證委員會考察通知，此期間以工程專業(yè)認證為契機，以學生為中心，畢業(yè)要求為導向，通過課程體系、師資隊伍、支持條件、持續(xù)改進來實現(xiàn)培養(yǎng)目標，為師生建設出一個優(yōu)良先進的實驗教學環(huán)境，旨在培養(yǎng)學生獨立分析能力、綜合能力以及對多種機械設計方案的評價與決策能力，增強創(chuàng)新意識，開發(fā)創(chuàng)造潛能，發(fā)揮學生主動獲取知識的精神，使實驗變成思維、探求、啟悟的實踐過程。

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