工程教育認證下以交通為特色的高分子材料與工程實驗體系改革探索

章家立 張才松 藺寬 張子陽 楊嗣涌 項海飛

摘 要 工程教育專業(yè)認證是當今我國高校工科專業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是國際工程學位互認的標準，也是對工程教育質量的一種保障。本文以工程教育認證為導向，探索具有交通特色的高校，高分子材料與工程專業(yè)實驗體系改革，重點培養(yǎng)學生工程實踐能力，激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識。

關鍵詞 工程教育認證 高分子材料 工程實驗體系

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.12.022

Exploration on the Reform of Polymer Materials and Engineering Experiment System with Traffic Characteristics under Engineering Education Certification

ZHANG Jiali， ZHANG Caisong， LIN Kuan， ZHANG Ziyang， YANG Siyong， XIANG Haifei

（School of Materials Science and Engineering， East China Jiaotong University， Nanchang， Jiangxi 330013）

Abstract The professional certification of engineering education is the inevitable trend of the development of engineering major in colleges and universities in our country. It is the standard of international engineering degree mutual recognition， and also a guarantee for the quality of engineering education. Guided by the engineering education certification， this paper explores the reform of the experimental system of polymer materials and engineering specialty in colleges and universities with traffic characteristics， focuses on the cultivation of students' engineering practice ability， and stimulates students' awareness of innovation and entrepreneurship.

Keywords engineering education certification; polymer material; engineering experiment system

1 工程教育專業(yè)認證的意義

1989年，美國、英國等6個國家共同簽訂了一個協(xié)議，即為“華盛頓協(xié)議”，旨在對國際上本科工程學歷的資格互認。協(xié)議同時還制定了工程教育專業(yè)認證的標準。此后，其影響在國際上不斷擴大，到目前為止，該協(xié)議現已成為國際工程互認學歷最權威、最完整和最具影響力的協(xié)議。[1]為了盡快與國際接軌，我國在這方面做了不少的努力，先是從試點工作開始，再就是在2013年申請加入該協(xié)議的臨時組織，成立中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會，直到2016年才正式加入“華盛頓協(xié)議”組織，成為成員國。[2]這標志著我國將全面參與“華盛頓協(xié)議”各項規(guī)則的制訂，也標志著我國工科教育實現了工科畢業(yè)生國際資格互認。按照國際工程教育標準，我國傳統(tǒng)的工程教學模式已經無法滿足要求，尤其是工程人才培養(yǎng)完全不能適應當今社會經濟的發(fā)展。因此，工程教育認證一來可以促進工程教育改革，提高工程教育質量，二來可以加強與企業(yè)緊密聯系，提高工程人才對經濟發(fā)展的適應性。同時，工程教育認證可以促進我國本科工程學歷資格與國際互認，提升工程教育國際的競爭力，對保障高校工程教育質量具有重要意義。

2 工程教育認證對高等教育的影響

工程教育認證既是國際工程學位互認的標準，也是一種教育質量的保障，必將對高等學校的工程教育產生巨大的潛在影響。要得到國際社會的認可，適應工程教育的國際化，就必須按照工程教育認證的標準來實施，通過工程教育認證來引導高等學校各專業(yè)調整工程教育計劃的課程設置，改革傳統(tǒng)的課程體系和教學模式;加強工程教育與企業(yè)的聯系，建立校外質量保障體系與校內保障體系相結合的完善機制。教育界專家和企業(yè)界專家共同研究制定專業(yè)認證標準，確立工程教育本科培養(yǎng)層的基本質量要求。因此，工程教育認證要求工程專業(yè)必須從根本上發(fā)生改變，包括：課程體系，教師教學方法和學生學習等，對工程專業(yè)的建設和發(fā)展將產生深刻影響。

工程教育質量是一種立體綜合的保障體系。它不僅反映工程教育本身具有完善的內部質量保障體系和自我完善的機制，而且還要能反映政府調控及社會質量監(jiān)督能力。標準的建立是按照社會的需求和工程界的需要來確立，認證結果不是教育系統(tǒng)的自我評價，而是社會對學校專業(yè)教學質量的認可。因此，工程教育必須加強與企業(yè)的聯系，在企業(yè)的指導下，結合企業(yè)的要求，培養(yǎng)適合社會需求的工程人才，同時，在社會的監(jiān)督下，提高高等學校工程教育質量。[3]

3 高分子材料與工程專業(yè)實驗教學的現狀

我校為迎接認證委員對我校工科專業(yè)的工程認證，教務處統(tǒng)一部署修訂教學計劃，學分由過度期184個學分下調到164，專業(yè)課時受到的沖擊更大，專業(yè)基礎和專業(yè)課在原來的基礎上都在大量削減課時，專業(yè)實驗課原來都是單獨開課，現在只能通過實驗周來完成。為確保學生實踐能力不下降，按照工程認證要求，在現有的實驗課時內對高分子材料專業(yè)實驗教學進行有效的改進，我們重點從實驗內容和實驗室建設兩個方面進行了積極的探索和實踐。實驗內容減少驗證性實驗增加設計性和綜合性實驗，實驗室進行了合理的整合。通過一年的嘗試，專業(yè)實驗教學效果有了明顯的改進，尤其是學生的工程應用能力和創(chuàng)新意識有了明顯的提高。更重要的是在培養(yǎng)學生工程實驗能力的同時，加強了學生的安全環(huán)保意識，符合工程教育專業(yè)認證的畢業(yè)要求。同時，實驗教學還結合開放實驗室、科創(chuàng)計劃等教學模式，多渠道培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。學生實驗教學有了明顯的效果。但綜合、設計性實驗還有待于加強。

4 高分子材料與工程專業(yè)實驗教學改革

我校定位為“交通特色，軌道核心”，作為高分子材料與工程專業(yè)不僅要在專業(yè)課程上體現交通特色，在實驗課上也要體現這一特色。此外，實驗教學還要有利于培養(yǎng)學生專業(yè)性地科學研究和創(chuàng)新能力，有利于專業(yè)知識與工程實踐能有效的結合，提高對專業(yè)知識的深入理解，所以要深化實驗教學改革。

4.1 合理利用實驗室資源

在工程教育認證的指導下，制定新的培養(yǎng)計劃，按照編寫的教學大綱合理地整合現有實驗教學資源。減少驗證實驗的開設，圍繞著綜合、設計性實驗整合實驗設備，甚至從新添置新的設備，為學生開放實驗室作準備。積極開辟專業(yè)性的本科實習基地和本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)基地，保障實驗室的科學、合理、高效利用。另外，利用“科創(chuàng)計劃”，在導師的指導下將實驗室中的一些高、精、尖設備大量向本科教學開放，從另一角度掌握材料的先進研究方法，既可培養(yǎng)學生的實踐操作能力又可開闊學生視野。以此利用現有資源強化實驗教學力度，提高實驗教學質量。

4.2 實驗教學方法的改革

圍繞我校“交通特色，軌道核心”的辦學定位，我們的專業(yè)建設都必須體現這一特色，因此，實驗教學同樣要突出交通特色，在這個前提下來設計實驗內容。我們按照實驗的性質，將實驗內容劃分為驗證性基礎技能訓練和設計創(chuàng)新訓練兩部分。在驗證性基礎技能訓練中主要由驗證性實驗組成，重點培養(yǎng)學生基本技能操作，注重學生對設備或實驗過程操作的規(guī)范性，教學中，以傳統(tǒng)的教學模式為主，先預習，寫出預習報告，再進行實驗操作，每個學生都必須動手操作，防止學生機械重復操作，重點是發(fā)現學生操作中存在的問題，并及時糾正。在實驗報告中要求學生應結合實驗的數據分析實驗產生的偏差的原因，從原理上讓學生明白實驗偏差對工程應用所帶來的影響，切實提高學生的實踐操作能力。設計創(chuàng)新訓練主要由綜合設計性實驗項目組成。教學中，以開放設計型教學模式為主，教師先設計實驗項目，然后學生按照項目的要求，再根據自己所學的專業(yè)知識，提出實驗方案，然后到實驗室逐步完成，以達到培養(yǎng)學生獨立完成的工程應用能力和創(chuàng)新能力。在這個實驗教學過程中，可以通過開放實驗室和科創(chuàng)計劃兩種形式來達到目的，為了培養(yǎng)學生團隊合作意識，以3-4人為一組，組成科創(chuàng)小組進入導師團隊，開展科創(chuàng)活動，完成創(chuàng)新項目。在開放實驗室和科創(chuàng)計劃中，能夠充分發(fā)揮學生的主觀能動性，在不斷的完善中改進實驗，能更好地培養(yǎng)學生的工程設計能力和創(chuàng)新能力，同時，還可激發(fā)學生的學習興趣和主動性，促進學生的交流溝通和團隊協(xié)作精神。

4.3 學生工程意識的培養(yǎng)

工程教育專業(yè)認證標準是由教育界和企業(yè)界專家共同制定的，而且工程教育認證更加強調的是與企業(yè)的聯系，培養(yǎng)能解決復雜工程問題能力的工程應用人才。因此，在我們專業(yè)實驗教學改革中通過實際操作來培養(yǎng)學生的工程意識。無論驗證實驗還是設計創(chuàng)新實驗都滲入工程應用，尤其在材料的加工過程中，更能體現工程教育認證的畢業(yè)要求中“職業(yè)規(guī)范”、“個人和團隊”、“溝通”、“項目管理”、“終身學習”。[4]如：學生在加工成一種合格的產品，要有更多的人參與其中，每一步都需要團隊合作，按照職業(yè)規(guī)范，需要不斷的溝通，最后制得合格的產品，如果在實驗過程中出現一些問題，需要解決，還必須不斷地學習，整個項目必須采取科學的管理，才能有條不紊地進行，這一綜合過程自然而然就會形成工程意識。另外，安排有工程背景教師進行實驗教學，結合實驗內容在教學過程中向學生介紹一些相關的工程概念，并與學生進行討論，探索不同工藝流程對實驗結果所產生的影響，嘗對不同實驗方案，實現參數優(yōu)化。這些實驗教學既激發(fā)了學生的學習興趣，又培養(yǎng)了他們的工程意識。

5 結束語

在專業(yè)課大量縮減的前提下，專業(yè)實驗要達到工程教育認證標準，唯一的出路就是要進行專業(yè)實驗教學的改革。通過改革實驗教學，我的專業(yè)特色更加明顯，培養(yǎng)目標更加明確。把工程理念通過實驗教學滲入到專業(yè)建設中去，通過加強工程實踐能力的培養(yǎng)，提高了學生的團隊合作意識，懂得了科學管理方法，本專業(yè)畢業(yè)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力有了明顯提高，深受用人單位的歡迎。實驗教學的改革既激發(fā)了學生的學習興趣，又培養(yǎng)了他們的工程意識，提升了學習動力。

參考文獻

[1] 張崟，余華，劉達玉等.對地方工科院校應對工程教育專業(yè)認證的思考.教育與教學研究，2016.6（30）：99-104.

[2] 李虹，宋波，羅熊等.基于工程教育專業(yè)認證的人才培養(yǎng)實踐.中國冶金教育，2019.1：54-57.

[3] 張文雪，劉俊霞，彭晶.工程教育專業(yè)認證制度的構建及其對高等工程教育的潛在影響.清華大學教育研究，2007.6（28）：60-64.

[4] 楊毅剛，王偉楠，孟斌.以提升解決“復雜工程問題”能力為目標的工程教育培養(yǎng)模式改進研究.高等工程教育研究，2017.4：63-67.