工程教育認(rèn)證背景下機(jī)械工程專業(yè)下廠實(shí)習(xí)教學(xué)模式改革

楊雪峰

南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇 南京 210016

為提高工程教育質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)工程教育水平和職業(yè)資格相互認(rèn)可，英美等國(guó)紛紛實(shí)行了工程教育專業(yè)認(rèn)證制度，并簽署了《華盛頓協(xié)議》。2016 年6 月，我國(guó)加入《華盛頓協(xié)議》，標(biāo)志著我國(guó)工程教育取得了重大進(jìn)步。

以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)是工程教育專業(yè)認(rèn)證的三大核心理念，這就要求專業(yè)課程體系設(shè)置、師資隊(duì)伍配備、辦學(xué)條件配置等都圍繞學(xué)生畢業(yè)能力達(dá)成這一核心任務(wù)展開(kāi)?！豆こ探逃J(rèn)證工作指南（2015版）》特別強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐類教學(xué)的重要性，希望通過(guò)實(shí)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。因此，如何根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)提升實(shí)習(xí)效果，就成為許多高校急需解決的問(wèn)題。

課題組根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)南京航空航天大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保C(jī)械工程專業(yè)下廠實(shí)習(xí)中存在的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，從實(shí)習(xí)內(nèi)容、組織模式以及考核方式等方面進(jìn)行了改革和探討。

一、機(jī)械工程專業(yè)下廠實(shí)習(xí)的教學(xué)現(xiàn)狀

機(jī)械工程專業(yè)是一個(gè)對(duì)理論性和實(shí)踐性都有較高要求的專業(yè)，而我校是一所具有航空航天特色的重點(diǎn)高校，一直以來(lái)都重視機(jī)械工程專業(yè)的下廠實(shí)習(xí)，也積累了不少經(jīng)驗(yàn)，但是按最新的專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，下廠實(shí)習(xí)教學(xué)還存在一些問(wèn)題。

1.實(shí)習(xí)內(nèi)容單一，缺少專業(yè)講解。一方面，實(shí)習(xí)單位出于對(duì)安全生產(chǎn)、技術(shù)保密等因素的考慮，大多只安排學(xué)生參觀一些廠房、設(shè)備、產(chǎn)品，很少讓學(xué)生直接動(dòng)手實(shí)際操作，這很難達(dá)到讓學(xué)生熟悉裝備與工藝的生產(chǎn)實(shí)習(xí)要求。另一方面，部分實(shí)習(xí)單位安排的企業(yè)指導(dǎo)人員都是臨時(shí)性的，有時(shí)指導(dǎo)人員來(lái)不及做充分準(zhǔn)備，為了完成任務(wù)，只能做簡(jiǎn)單講解，很少講述生產(chǎn)活動(dòng)的管理流程、相關(guān)的企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范以及行業(yè)發(fā)展對(duì)社會(huì)、安全、環(huán)境等方面的影響，學(xué)生很難理解所學(xué)專業(yè)的發(fā)展前景，這與機(jī)械工程專業(yè)認(rèn)證需求相距甚遠(yuǎn)。

2.實(shí)習(xí)組織分散，不利于指導(dǎo)。學(xué)生數(shù)量較多，使得下廠實(shí)習(xí)安排困難，學(xué)生只能被分組安排，分散輪流實(shí)習(xí)，在每個(gè)企業(yè)實(shí)習(xí)的時(shí)間較短。而師少生多、學(xué)生分散，導(dǎo)致教師很難有效指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行下廠實(shí)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題。

3.實(shí)習(xí)資料單一、考核方式不合理。以前的實(shí)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生只需要提供一份實(shí)習(xí)總結(jié)報(bào)告即可。這樣的考核方式下，報(bào)告雷同或抄襲現(xiàn)象比較普遍，報(bào)告很難全面反映學(xué)生的實(shí)習(xí)情況，因此根據(jù)學(xué)生的實(shí)習(xí)報(bào)告來(lái)評(píng)定實(shí)習(xí)成績(jī)是不準(zhǔn)確、不科學(xué)的。

二、下廠實(shí)習(xí)教學(xué)改革與探索

（一）以成果產(chǎn)出為導(dǎo)向，從支撐畢業(yè)要求角度確定學(xué)習(xí)內(nèi)容

根據(jù)機(jī)械工程專業(yè)的畢業(yè)要求，本文對(duì)工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)中的12條畢業(yè)要求進(jìn)行分析，形成課程與畢業(yè)能力要求之間的支撐關(guān)系，如表1 所示。根據(jù)下廠實(shí)習(xí)必須達(dá)成的畢業(yè)能力要求，本文制訂下廠實(shí)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容，如表2所示。

（二）以學(xué)生為中心，規(guī)范實(shí)習(xí)組織過(guò)程

為完成實(shí)習(xí)課程的內(nèi)容及要求，須改變以前因下廠實(shí)習(xí)環(huán)境多變?cè)斐蓪W(xué)生分散的狀況。課題組通過(guò)實(shí)際調(diào)研，選擇與我校機(jī)械工程專業(yè)相關(guān)的典型企業(yè)，以班級(jí)為單位集中實(shí)習(xí)，每個(gè)班級(jí)配備一名實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，負(fù)責(zé)實(shí)習(xí)期間的工作。具體有以下幾個(gè)階段。

第1 階段：實(shí)習(xí)動(dòng)員。實(shí)習(xí)前，指導(dǎo)教師組織實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì)，向?qū)W生介紹實(shí)習(xí)企業(yè)的基本情況、下廠實(shí)習(xí)的課程性質(zhì)、內(nèi)容要求、考核評(píng)定方式，同時(shí)提出實(shí)習(xí)任務(wù)。

第2 階段：企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)與入廠教育。按照實(shí)習(xí)任務(wù)，工廠專業(yè)工程師通過(guò)講解使學(xué)生熟悉機(jī)械工程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)政策、法律法規(guī)、安全防護(hù)規(guī)范以及現(xiàn)代企業(yè)的管理標(biāo)準(zhǔn)和體系。

第3 階段：進(jìn)廠實(shí)習(xí)。按照實(shí)習(xí)任務(wù)，結(jié)合企業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，讓他們進(jìn)入工廠與工程技術(shù)人員、工人師傅一起工作，完成工作任務(wù)。在此階段，學(xué)生可以了解實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程設(shè)備、工裝、量具、夾具等實(shí)際操作過(guò)程，掌握其使用方法；分析典型工件的工藝流程，總結(jié)工藝編制的特點(diǎn)。

第4 階段：專題講座。聘請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員針對(duì)工廠的組織管理舉行專題講座與交流，講述生產(chǎn)管理基本流程，精益管理的新方法，工廠需求與環(huán)境、社會(huì)發(fā)展方面的關(guān)系，使學(xué)生理解環(huán)境保護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵與意義。

第5階段：組織考試、撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告和答辯匯報(bào)。學(xué)生通過(guò)考試和答辯匯報(bào)的方式，主要闡述自己的實(shí)習(xí)經(jīng)歷，對(duì)工程與社會(huì)之間關(guān)系的理解、復(fù)雜工程問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)，這能讓學(xué)生認(rèn)真對(duì)待實(shí)習(xí)過(guò)程，努力學(xué)習(xí)實(shí)習(xí)知識(shí)，通過(guò)查閱參考文獻(xiàn)和整理實(shí)習(xí)日志，完成實(shí)習(xí)報(bào)告。

實(shí)習(xí)按照上述階段的劃分循序漸進(jìn)，使學(xué)生逐步達(dá)到下廠實(shí)習(xí)的畢業(yè)要求。

（三）以持續(xù)改進(jìn)為目的，建立科學(xué)的實(shí)習(xí)考核方式和反饋機(jī)制

科學(xué)合理的成果考核方式能夠激發(fā)學(xué)生參與下廠實(shí)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)的潛能。因此，有必要調(diào)整實(shí)習(xí)成果考核方式。

本文將學(xué)生的成績(jī)考核分成三部分：任務(wù)完成度考核占45%，工廠考核占30%，實(shí)習(xí)報(bào)告考核占25%。其中，任務(wù)完成度考核可以通過(guò)記錄學(xué)生每天實(shí)習(xí)內(nèi)容的實(shí)習(xí)日記，了解學(xué)生對(duì)機(jī)械加工制造工藝、設(shè)備、工裝、量具、夾具等方面的基本知識(shí)應(yīng)用情況，零件加工、裝配的基本方法的掌握情況，實(shí)際問(wèn)題的解決能力等。工廠考核主要檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)企業(yè)規(guī)范的理解與履行情況。實(shí)習(xí)報(bào)告考核主要檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)企業(yè)需求、環(huán)境、安全、社會(huì)發(fā)展之間關(guān)系的理解。

根據(jù)工程教育認(rèn)證要求，課題組采用課程達(dá)成度的計(jì)算方式來(lái)評(píng)價(jià)實(shí)習(xí)成果。明確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、合理的評(píng)價(jià)依據(jù)、科學(xué)的評(píng)價(jià)方法和完整的評(píng)價(jià)記錄是課程指標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)體系中不可或缺的環(huán)節(jié)。各指標(biāo)點(diǎn)在課程達(dá)成度評(píng)價(jià)中所占的權(quán)重見(jiàn)表1。按照課程要求規(guī)定的各評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)（任務(wù)完成度、工廠考核和實(shí)習(xí)報(bào)告）對(duì)各指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系，計(jì)算得到各自的目標(biāo)分值，如表3所示。

每個(gè)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度計(jì)算采用公式（1）。

式中：S 為達(dá)成度；為學(xué)生數(shù)；X為學(xué)生成績(jī)分值；A為指標(biāo)點(diǎn)的目標(biāo)分值；ω為指標(biāo)點(diǎn)權(quán)重。

根據(jù)公式（1）結(jié)果，分別采用公式（2）、（3）計(jì)算達(dá)成結(jié)果C和達(dá)成相對(duì)差值R。

教師根據(jù)各個(gè)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成情況評(píng)估學(xué)生的能力；根據(jù)達(dá)成相對(duì)差值分析各個(gè)指標(biāo)的達(dá)成度，快速反饋實(shí)習(xí)中一些薄弱環(huán)節(jié)暴露出來(lái)的問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題進(jìn)一步尋找解決的方案，促進(jìn)學(xué)生達(dá)成畢業(yè)要求。

三、下廠實(shí)習(xí)的實(shí)踐與分析

為了檢驗(yàn)改革的成效，在2019—2020 學(xué)年第一學(xué)期，在機(jī)械工程專業(yè)104、105班開(kāi)展下廠實(shí)習(xí)教學(xué)改革，選擇陜西某發(fā)動(dòng)機(jī)廠作為實(shí)習(xí)單位。開(kāi)展實(shí)習(xí)動(dòng)員會(huì)之后，學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)單位實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)過(guò)程中，公司工程技術(shù)人員給學(xué)生介紹了企業(yè)的概況，發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理與特點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的制造工藝與裝配方法，隨后根據(jù)單位與指導(dǎo)教師協(xié)定的分組方案將學(xué)生分配至沖焊車間、葉片中心、噴管中心、盤軸中心等各個(gè)車間，井然有序地進(jìn)行定點(diǎn)實(shí)習(xí)。在每個(gè)定點(diǎn)實(shí)習(xí)車間，車間負(fù)責(zé)人給學(xué)生進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)安全教育與車間概況介紹。為提高實(shí)習(xí)質(zhì)量，車間負(fù)責(zé)人還給每位學(xué)生指定了單獨(dú)的機(jī)床與師傅，并邀請(qǐng)了經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)骨干為學(xué)生集體做專題講座，開(kāi)展面對(duì)面的技術(shù)交流。

實(shí)習(xí)結(jié)束后，按照課程改革考核要求，根據(jù)公式（1）、（2）、（3）計(jì)算學(xué)生成績(jī)達(dá)成度，如表4 所示。從表4達(dá)成結(jié)果可以看到這兩個(gè)班的各項(xiàng)指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度已全部達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，實(shí)習(xí)效果顯著。學(xué)生也普遍反映這種實(shí)習(xí)模式科學(xué)合理。通過(guò)這次實(shí)習(xí)，學(xué)生明白了發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)業(yè)政策，并且意識(shí)到了安全防護(hù)的重要性。更重要的是，通過(guò)與專業(yè)技術(shù)人員面對(duì)面地交流，學(xué)生理解了工廠需求與環(huán)境、社會(huì)發(fā)展方面的關(guān)系，可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)得到培養(yǎng)。

從達(dá)成相對(duì)值也可以看出，實(shí)習(xí)報(bào)告部分的成績(jī)相對(duì)偏低，這反映了學(xué)生在報(bào)告撰寫方面的能力有待提高。通過(guò)實(shí)習(xí)報(bào)告的實(shí)際分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的實(shí)習(xí)報(bào)告格式不規(guī)范、條理不清楚，內(nèi)容上相對(duì)單一、篇幅短小。大多數(shù)學(xué)生的實(shí)習(xí)報(bào)告主要是摘抄工廠的一些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及抒發(fā)個(gè)人的感想，沒(méi)有明確實(shí)習(xí)目的，對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程的介紹流水化，很少能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)習(xí)過(guò)程中的具體問(wèn)題。

針對(duì)問(wèn)題，課題組制訂了實(shí)習(xí)報(bào)告的格式要求以及內(nèi)容提綱，并且要求字?jǐn)?shù)不少于5000 字，加強(qiáng)過(guò)程中的寫作指導(dǎo)，形成持續(xù)改進(jìn)的機(jī)制。

四、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我校機(jī)械工程專業(yè)的實(shí)際情況，課題組從實(shí)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)組織模式、考核方式等方面進(jìn)行了改革與探索。實(shí)踐結(jié)果表明，采用該實(shí)習(xí)教學(xué)模式，不僅能克服我校機(jī)械工程專業(yè)下廠實(shí)習(xí)的不足，還能豐富實(shí)習(xí)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生達(dá)成畢業(yè)要求，同時(shí)針對(duì)實(shí)習(xí)報(bào)告存在的問(wèn)題，給出改進(jìn)措施，為我校的其他專業(yè)的教學(xué)改革提供參考。