工程教育專業(yè)認證背景下機械專業(yè)課程教學(xué)改革

趙倩 孫首群 錢煒 汪中厚

摘 要 工程教育專業(yè)認證遵循的“以學(xué)生為中心，成果導(dǎo)向，持續(xù)改進”的教育理念對促進教學(xué)改革、提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要。本文在分析本科機械專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討了工程教育專業(yè)認證背景下在教學(xué)目標與內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、評價與改進機制等方面的教學(xué)改革實踐，旨在將工程教育專業(yè)認證理念真正地融入到機械專業(yè)課程教學(xué)改革當中，切實培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞 工程教育專業(yè)認證 機械專業(yè) 教學(xué)改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.03.023

Abstract The education concept of "student-centered， result oriented and continuous improvement" followed by the engineering education professional accreditation is of vital importance for promoting teaching reform and improving the quality of engineering education. Based on the analysis of the undergraduate mechanical specialty teaching status quo， this paper discusses the teaching reform practice in the teaching target and content， teaching methods and means， evaluation and improvement mechanism under the background of engineering education professional accreditation. Aiming at integrating the concept of the engineering education professional accreditation into the mechanical reform of professional teaching which effectively train and improve the engineering quality and innovative ability of students.

Keywords engineering education professional accreditation； mechanical specialty； teaching reform

1 工程教育專業(yè)認證概述

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)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(chǔ)。2013年6月，我國加入了《華盛頓協(xié)議》，成為該協(xié)議簽約成員，這標志著具有國際實質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認證（以下簡稱：“工程認證”）在我國已經(jīng)拉開帷幕。工程認證遵循的以學(xué)生為中心的教育理念，成果導(dǎo)向的教育取向，持續(xù)改進的質(zhì)量文化，已經(jīng)成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念，[1]用工程認證教育理念引導(dǎo)我國工程教育改革與課程教學(xué)改革，對保障和提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有現(xiàn)實意義。

我校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)于今年10月通過工程認證專家組的現(xiàn)場考察，為保證畢業(yè)生質(zhì)量符合認證要求，培養(yǎng)符合現(xiàn)代化要求的機械工程師人才，結(jié)合工程認證標準進行專業(yè)課程的教學(xué)改革勢在必行。

2 機械專業(yè)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

目前，機械專業(yè)課程的特點是教學(xué)內(nèi)容更新慢，課程知識體系與工程實際結(jié)合不夠緊密；教學(xué)可視化差，授課方式靈活性不夠，不能充分調(diào)動學(xué)生積極性；教學(xué)過程重理論而輕實踐，抽象性較強，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱；考核方式過于單一，強調(diào)對理論知識的掌握程度，忽略對工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

本文從上海理工大學(xué)機械工程學(xué)院專業(yè)課程教學(xué)的實際情況出發(fā)，結(jié)合工程認證的背景，以工程認證的教育理念為主線，具體從教學(xué)目標與內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、評價與改進機制等幾方面提出對本科機械專業(yè)課程教學(xué)改革的幾點思考。

3 面向工程認證的課程教學(xué)改革

成果導(dǎo)向教育是工程認證的一個重要教育理念，最早出現(xiàn)于美國和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革，它要求學(xué)校和教師應(yīng)先明確學(xué)習(xí)成果，配合多元彈性的個性化學(xué)習(xí)要求，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)過程完成自我實現(xiàn)的挑戰(zhàn)，再將成果反饋來改進原有的課程設(shè)計與課程教學(xué)。[1]因此，要想取得好的教學(xué)效果，必須進行課程教學(xué)設(shè)計，考慮教學(xué)目的，對教什么（教學(xué)內(nèi)容）和怎么教（教學(xué)方法）進行設(shè)計，[2]同時還要有好的反饋機制來持續(xù)改進課程教學(xué)。

3.1 學(xué)生為本，教學(xué)內(nèi)容精簡常新

（1）學(xué)生為本，能力導(dǎo)向教學(xué)目標。正確的教育理念和教學(xué)目標是取得良好教育教學(xué)效果的首要前提。工程認證的教育理念是以學(xué)生為中心，即教育首先關(guān)注學(xué)生的感受。因此我們首要考慮的問題是學(xué)生應(yīng)取得什么樣的學(xué)習(xí)成果。作為工科專業(yè)來說，課程的教學(xué)目標應(yīng)更加側(cè)重于培養(yǎng)和強化學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)符合現(xiàn)代化要求的國際工程師，而不僅僅是傳授基礎(chǔ)理論知識。在工程教育實踐中，樹立以培養(yǎng)學(xué)生能力為導(dǎo)向而非單純的以就業(yè)為導(dǎo)向的教學(xué)目標，并將其落實在專業(yè)培養(yǎng)方案的制定和實施、人才培養(yǎng)模式改革以及教育教學(xué)資源建設(shè)的全過程之中。[3]

（2）博采眾長，及時更新教學(xué)內(nèi)容。工科專業(yè)課程多為傳統(tǒng)經(jīng)典的課程，課程內(nèi)容較陳舊，課程知識體系與工程實際聯(lián)系不緊密，專業(yè)課程內(nèi)容跟不上科技發(fā)展。因此，在教材建設(shè)方面，應(yīng)在對比多種教材的基礎(chǔ)上博采眾長，整合精簡教學(xué)內(nèi)容，突出問題的共性和差異，讓學(xué)生在有限的授課學(xué)時內(nèi)能夠有效把握課程重點，理解課程難點；另外，應(yīng)結(jié)合工程實際進行教學(xué)內(nèi)容的編排，注意吸收科技發(fā)展的最新成果，并隨著學(xué)科發(fā)展及時做出調(diào)整和更新。

3.2 能力導(dǎo)向，教學(xué)方法靈活多樣

成果導(dǎo)向教育作為工程認證的一個重要內(nèi)容，強調(diào)學(xué)生學(xué)到什么和能做什么，重視產(chǎn)出與能力，鼓勵批判性思考、推理、評論、反饋和行動。而如何有效地幫助學(xué)生取得既定學(xué)習(xí)成果，是教師應(yīng)該深入考慮的問題。靈活多樣的教學(xué)方法、能力導(dǎo)向教學(xué)模式可使傳統(tǒng)枯燥的工科專業(yè)課程變得更有吸引力從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并實現(xiàn)工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（1）專題研討，互動式教學(xué)。設(shè)置專題研討環(huán)節(jié)，開展互動式教學(xué)，提高學(xué)生參與度。該教學(xué)方式可促使學(xué)生在課下繼續(xù)把課堂教學(xué)中的重點和難點進行主觀強化。在專題內(nèi)容方面，教師平時應(yīng)注意將課程教學(xué)中的重難點問題形成典型專題，也可由學(xué)生自己調(diào)研形成個性化專題，另外注重吸收科技發(fā)展的最新成果，引入最新科研成果作為專題內(nèi)容，并以分組研討的形式開展互動式教學(xué)。教學(xué)過程中，學(xué)生自選興趣專題，通過組內(nèi)策劃研討形成解決方案，并派代表進行演講報告；各組間通過討論、分析、思考、質(zhì)疑、辯論等形式開展互動式教學(xué)，來展示和鍛煉學(xué)生的能力。這種互動式教學(xué)使學(xué)生靈活掌握知識點的基礎(chǔ)上，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、分析綜合信息能力、團隊協(xié)作與溝通能力等。

（2）項目導(dǎo)向，案例式教學(xué)。以項目為導(dǎo)向，開展案例式教學(xué)，促進校企合作，深化鞏固所學(xué)知識點。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生積極參與到“產(chǎn)學(xué)研”合作項目的研究中，使學(xué)生盡早具備工程意識和學(xué)以致用的思維。案例項目可在課程的實施過程中根據(jù)本學(xué)科的發(fā)展和教師的科研項目進行動態(tài)調(diào)整。[4]在案例式教學(xué)過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師在教學(xué)過程中應(yīng)側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生，應(yīng)用生動有趣的引題，適時適度地提問，提高學(xué)生的參與興趣，吸引所有的學(xué)生參與進來認真思考與作答。案例教學(xué)形式對教師也提出了更高的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)相長，對學(xué)生來說能夠調(diào)動學(xué)習(xí)主動性和集思廣益。以項目為導(dǎo)向的案例式學(xué)習(xí)體現(xiàn)了應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變，增強了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力和工程實踐能力，提高了學(xué)生分析和解決問題的能力。

（3）網(wǎng)絡(luò)平臺，開放式教學(xué)。借助網(wǎng)絡(luò)平臺，開展開放式教學(xué)。成果導(dǎo)向教育理念強調(diào)整合，協(xié)同教學(xué)。通過開展在線課堂的方式，建立師生之間的交流平臺，實現(xiàn)課程資源的共享與交流，促使學(xué)生在課下繼續(xù)把課堂教學(xué)中的重點和難點進行主觀強化，可有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，同時提高教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。由于擺脫了時間地點固定的教室課堂，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在時間上也相對自由，學(xué)生可以自由支配學(xué)習(xí)時間，利用或選擇自己精力最為充沛、精神狀態(tài)最佳的時間段去加強學(xué)習(xí)，有效提高了學(xué)習(xí)效率；另外，由于學(xué)生可以對重難點學(xué)習(xí)內(nèi)容進行更好的消化和吸收，有效提高了學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3.3 多元評價，持續(xù)改進

考核作為課程教學(xué)目標與教學(xué)效果評價的重要手段，考核模式對學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)起著重要的導(dǎo)向作用。傳統(tǒng)的考核方式重點考查學(xué)生對知識的理解程度，而忽視實際應(yīng)用能力，是一種學(xué)生為考而學(xué)，教師為考而教的局面。[5]而工程認證的核心是要確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求，是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評價。因此，如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了既定學(xué)習(xí)成果也是教師應(yīng)該考慮的問題。靈活多元的考核方式以及持續(xù)改進的評價機制能夠?qū)崿F(xiàn)以考促教，以考促學(xué)，教學(xué)相長的效果。

（1）能力導(dǎo)向，多元評價。以學(xué)生為中心的教育理念決定了教育質(zhì)量評價的落腳點在于學(xué)生學(xué)習(xí)成果即學(xué)生能力的提升上，[3]故而評價應(yīng)與學(xué)習(xí)成果相呼應(yīng)。以能力為導(dǎo)向，建立能夠考查學(xué)生綜合素質(zhì)能力的多元評價機制，重點考查學(xué)生運用所學(xué)知識解決工程實際問題的能力和認知創(chuàng)造力?？荚嚦煽冎性黾又饔^題，考查學(xué)生解決開放性問題的能力；平時成績中注重學(xué)生的課堂參與程度，提高學(xué)生的參與意識；針對專題、案例等教學(xué)形式的開展，可以設(shè)置專題論文、項目研究報告、演講答辯等考查環(huán)節(jié)，重點培養(yǎng)和考查學(xué)生的工程實踐能力?？傊?，對學(xué)生的評價體現(xiàn)的是學(xué)習(xí)效果和畢業(yè)要求能力的評價。

（2）達成分析，持續(xù)改進。教師教學(xué)應(yīng)從“為考而教”向“以考促教”轉(zhuǎn)變，通過考試分析找出學(xué)生普遍掌握的弱點，從而找到教學(xué)中存在的薄弱環(huán)節(jié)，改進教學(xué)方法。學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)從“為考而學(xué)”向“以考促學(xué)”轉(zhuǎn)變，注重經(jīng)驗總結(jié)，促進學(xué)習(xí)方法。另外，通過檢查和分析課程教學(xué)目標對應(yīng)預(yù)期學(xué)習(xí)成果的達成度，反思教學(xué)設(shè)計和教學(xué)活動的有效性，持續(xù)改進下一階段教學(xué)工作；[6]通過達成分析也可評價培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的合理性，并廣泛征求畢業(yè)生、用人單位、教師等的意見，使其得到進一步修正和完善，從而指導(dǎo)課程目標和教學(xué)大綱的制定與執(zhí)行。通過建立“評價-反饋-改進”的持續(xù)改進機制可以不斷改進教學(xué)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)質(zhì)量，保證畢業(yè)要求達成，推動專業(yè)人才培育質(zhì)量不斷提升。

4 結(jié)語

工程教育專業(yè)認證是提高教育質(zhì)量、促進教學(xué)改革的重要途徑和方法。我校機械制造及其自動化專業(yè)已于近期通過認證，并將培養(yǎng)目標定位于培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的“工程型、創(chuàng)新性、國際化”的機械工程高級技術(shù)人才。本文在分析專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程認證的教育取向，闡述了以學(xué)生為中心的教育理念、能力導(dǎo)向的教學(xué)模式、持續(xù)改進的評價機制等方面的教學(xué)改革實踐。通過基于學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的專業(yè)課程教學(xué)改革，不但有利于提高教學(xué)質(zhì)量，強化教學(xué)效果，而且有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

參考文獻

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