基于成果導(dǎo)向教育的機械類專業(yè)實踐教學(xué)改革

于鳳云 唐慶菊 劉元林 張文生 蘆玉梅

摘要：實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是應(yīng)用型本科高校機械類專業(yè)課程體系中重要的組成部分，也是當(dāng)今市場對工科人才培養(yǎng)的客觀需求，新工科教育更注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在其中起著舉足輕重的作用。文章在分析傳統(tǒng)實踐教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，基于成果導(dǎo)向教育構(gòu)建了層級式實踐教學(xué)體系和相應(yīng)的教學(xué)質(zhì)量評價體系，并付諸實施，為新工科教育背景下學(xué)生解決工程問題能力的培養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞：成果導(dǎo)向教育;機械專業(yè);實踐教學(xué)

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）44-0122-02

一、引言

成果導(dǎo)向教育是1981年美國學(xué)者斯派蒂（Spady）提出的教育理念，其核心是通過教學(xué)活動學(xué)生所達到的學(xué)習(xí)成果，注重學(xué)生獲得的能力。我國工程教育專業(yè)認證協(xié)會頒布的《工程教育認證標準》（2015）充分體現(xiàn)了這一教育理念[1，2]，機械類專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生工程實踐能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)過程中關(guān)鍵的一環(huán)。因此，對現(xiàn)有實踐教學(xué)進行改革，對適應(yīng)新工科建設(shè)和培養(yǎng)新時代機械工程師具有十分重要的現(xiàn)實意義。

二、機械類專業(yè)實踐教學(xué)存在的主要問題分析

在機械類專業(yè)課程體系設(shè)置中，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、機械設(shè)計課程設(shè)計、專業(yè)課程設(shè)計、專業(yè)綜合實踐、專業(yè)綜合實驗、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等，形成了較為成熟的實踐教學(xué)體系，對機械類專業(yè)人才培養(yǎng)起到了巨大作用。隨著科技的發(fā)展和社會對機械類人才的需求，傳統(tǒng)機械類專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題也日漸凸顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.教師的角色定位問題。在現(xiàn)有實踐教學(xué)中，教學(xué)的主體多以教師為主，實踐教學(xué)主體錯位，教師是整個實踐教學(xué)活動的主角，負責(zé)學(xué)生的學(xué)習(xí)，由教師指定設(shè)計內(nèi)容、規(guī)劃設(shè)計進度、指導(dǎo)實踐環(huán)節(jié)，希望學(xué)生掌握什么樣的知識，具備怎樣的能力，學(xué)生是被動的。

2.實踐教學(xué)內(nèi)容單一問題。在專業(yè)的各種實習(xí)、設(shè)計及實踐活動中，側(cè)重機械制造工藝的設(shè)計和機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中純技術(shù)性內(nèi)容的設(shè)計，注重學(xué)生工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具等工程技術(shù)能力的培養(yǎng)，忽略工程實踐活動中學(xué)生工程與社會、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人與團隊、溝通、項目管理、終身學(xué)習(xí)等非技術(shù)能力的培養(yǎng)。

3.實踐教學(xué)評價的評教問題。教學(xué)質(zhì)量優(yōu)劣以教師指導(dǎo)的怎么樣為考核要點，以學(xué)生學(xué)會工程知識、了解設(shè)計方法、掌握設(shè)計理論等作為評價依據(jù)，評價標準大多比較宏觀，缺少對學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出的評價和持續(xù)的形成性評價。

三、基于成果導(dǎo)向教育的機械類專業(yè)實踐教學(xué)改革

1.層級式實踐教學(xué)體系。借鑒國內(nèi)外工程教育理念和模式，結(jié)合本專業(yè)教學(xué)實際，設(shè)計了自下而上、從單一到綜合、融知識能力素質(zhì)培養(yǎng)于一體的層級式實踐教學(xué)體系。該體系共分三級，一級項目以畢業(yè)設(shè)計為主，創(chuàng)新設(shè)計訓(xùn)練項目為輔，主要對學(xué)生進行綜合能力和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練和培養(yǎng);二級項目為機械設(shè)計課程設(shè)計、專業(yè)課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、專業(yè)綜合實踐、專業(yè)綜合實驗等，主要培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能;三級項目為專業(yè)核心課對應(yīng)的訓(xùn)練項目，這類項目數(shù)量最多，內(nèi)容緊密結(jié)合各門課程的教學(xué)目標進行設(shè)計，形式多樣。根據(jù)課程性質(zhì)，三級項目可以進行理論設(shè)計、仿真模擬、試驗研究、實物制作等，主要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，掌握課程的基本理論知識與技能。

2.由評教向評學(xué)轉(zhuǎn)變的實踐教學(xué)質(zhì)量評價體系。（1）評價理念：教學(xué)的主體由教師為中心向?qū)W生為中心轉(zhuǎn)變，教學(xué)評價由教師教得怎么樣向?qū)W生學(xué)得怎么樣轉(zhuǎn)變，以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為評價核心要素，關(guān)注學(xué)生能力的達成。（2）評價方法：采取直接評價和間接評價兩種方法對實踐教學(xué)質(zhì)量進行總體評價，直接評價主要針對各實踐環(huán)節(jié)中相應(yīng)的技術(shù)文件，實踐環(huán)節(jié)不同，技術(shù)文件的類別也不相同，包括設(shè)計圖紙、說明書、設(shè)計內(nèi)容答辯、實習(xí)報告、實習(xí)日記、實踐報告等;間接評價通過對學(xué)生問卷調(diào)查的形式完成。（3）評價內(nèi)容：依據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標和社會對畢業(yè)生的要求，對于實踐教學(xué)環(huán)節(jié)而言，教學(xué)目標的實現(xiàn)以解決復(fù)雜機械工程問題為核心評價內(nèi)容。將學(xué)生能否正確表達復(fù)雜機械工程問題，是否體現(xiàn)創(chuàng)新意識，是否考慮社會、環(huán)境、健康、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的影響，能否遵守職業(yè)道德和規(guī)范;個體和團隊角色的轉(zhuǎn)換，報告和設(shè)計文稿的撰寫，工程管理基本原理與經(jīng)濟決策方法的應(yīng)用等都納入評價的內(nèi)容。（4）評價標準：實踐教學(xué)環(huán)節(jié)評價標準的制度依據(jù)是各環(huán)節(jié)的教學(xué)目標，教學(xué)目標不同，同一評價內(nèi)容的評價標準也不同，如專業(yè)課程設(shè)計中的設(shè)計圖紙針對“設(shè)計/開發(fā)解決方案”這一教學(xué)目標，評價主要以“學(xué)生能否熟練運用機械工程原理、技術(shù)和方法，設(shè)計機械系統(tǒng)設(shè)計方案，并能完整、清晰地繪制機床夾具的方案圖和結(jié)構(gòu)圖”為標準;而針對“溝通”這一教學(xué)目標，評價標準為“學(xué)生圖紙質(zhì)量能否正確、清楚表達相應(yīng)的工作原理、裝配關(guān)系和零件結(jié)構(gòu);制圖是否符合現(xiàn)行國家標準”。

四、基于成果導(dǎo)向教育的機械類專業(yè)實踐教學(xué)實施

以專業(yè)課程設(shè)計這一實踐教學(xué)環(huán)節(jié)為例，根據(jù)其在人才培養(yǎng)方案課程體系中的作用，支撐了畢業(yè)要求中的六個指標點，即工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、溝通。本著課程教學(xué)目標與畢業(yè)要求指標點一一對應(yīng)的原則，該課程教學(xué)目標設(shè)計了六個，其中強支撐包括問題分析、工程與社會、溝通等三項，所占權(quán)重分別為0.3、0.2、0.2，其他三項為弱支撐。抽取一個班為樣本進行分析，專業(yè)課程設(shè)計六個教學(xué)目標達成評價值如下圖所示，分別為0.7241、0.7716、0.7034、0.7724、0.7759、0.7425。

從下圖中可以看出，所有評價值均達到了0.70以上，較好地達成了課程的教學(xué)目標。其中，教學(xué)目標2、4、5與其他教學(xué)目標評價值相比較高，說明該班學(xué)生運用機械工程原理、技術(shù)和方法，對機械系統(tǒng)設(shè)計方案的可行性進行分析和論證的能力，以及進行文獻查詢等方面的能力較好。教學(xué)目標3的評價值與其他指標點評價值相比低些，說明學(xué)生在綜合考慮創(chuàng)新、安全、環(huán)境和社會因素，設(shè)計滿足特定需求的機械系統(tǒng)方面還不夠理想。課程的總體達成評價值為：0.7241×0.1+0.7716×0.3+0.7034×0.1+0.7724×0.1+0.7759×0.2+0.7425×0.2=0.7552，其評價結(jié)果為達成。

五、結(jié)語

在新工科教育和工程教育專業(yè)認證背景下，高校工科專業(yè)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)尤為重要，借鑒美國、英國等國家教育改革的主流理念，改革傳統(tǒng)工科專業(yè)實踐教學(xué)，對高校人才培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實意義?；趯ΜF(xiàn)有實踐教學(xué)運行中存在問題的分析，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，構(gòu)建了應(yīng)用型高校機械類專業(yè)三級項目式實踐教學(xué)體系，結(jié)合畢業(yè)要求指標點對課程教學(xué)目標達成進行評價，逐步提高機械類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。在教學(xué)實踐中，不斷吸收新的教育理念，對現(xiàn)有實踐教學(xué)進行改革，才能適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展對機械人才的需要。

參考文獻：

[1]李志義.解析工程教育專業(yè)認證的成果導(dǎo)向理念（OBE）[J].中國高等教育，2014，（17）：7-10.

[2]趙永生，劉毳，趙春梅.教學(xué)學(xué)術(shù)視野下的CDIO——兼論燕山大學(xué)的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2017，（6）：141-144，172.