面向工程教育專業(yè)認證的動力工程專業(yè)實踐教學體系改革與實踐

程文明　吳錦武

摘? 要：工程教育專業(yè)認證從工程訓練、實驗課程、課程設計、生產實習、科技創(chuàng)新活動和畢業(yè)論文六個方面對專業(yè)實踐教學提出明確要求。參照工程教育專業(yè)認證，該文對某高校動力工程專業(yè)實踐教學方面存在的主要問題進行分析；重構實踐模塊分層化、實踐能力遞進化、科技創(chuàng)新全程化和校企育人協(xié)同化的實踐教學體系；圍繞強化校內校外實踐教學條件、提升教師實踐教學能力水平、激發(fā)學生實踐活動參與熱情和健全實踐教學持續(xù)改善機制等方面開展改革與實踐。該研究以期為工程類特別是動力工程專業(yè)的認證提供借鑒，為提升實踐教學質量提供參考。

關鍵詞：工程教育；專業(yè)認證；動力工程；實踐教學；體系改革

中圖分類號：G640? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）26-0125-04

Abstract： The professional certification of engineering education puts forward clear requirements for professional practice teaching from six aspects： engineering training， experimental courses， curriculum design， production practice， scientific and technological innovation activities and graduation thesis. Based on the professional certification of engineering education， this paper analyzes the main problems existing in the practical teaching of power engineering in a university; it reconstructs the practical teaching system of stratification of practical modules， gradual evolution of practical ability， whole process of scientific and technological innovation and collaborative education between schools and enterprises; reform and practice have been carried out around strengthening practical teaching conditions on and off campus， enhancing teachers' practical teaching ability， stimulating students' enthusiasm for participating in practical activities， and perfecting the continuous improvement mechanism of practical teaching. The research of this paper is expected to provide some reference for the certification of engineering， especially power engineering， and to improve the quality of practical teaching.

Keywords： engineering education; professional certification; power engineering; practical teaching; system reform

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[1-2]。2006年，中國開始引入國際上盛行的工程類高等教育專業(yè)認證方法，逐步開展專業(yè)認證的試點工作，并于2016年成為該組織的第18個正式成員[3]。2017年，教育部部署實施新工科發(fā)展戰(zhàn)略，2018年，習近平總書記在全國教育大會上提出的著重培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型、應用型人才，均對當前高校工程教育提出了新的要求[4]。工程教育專業(yè)認證是保證高等工程教育質量、實現工程教育水平和職業(yè)資格相互認可的重要措施，對工程專業(yè)建設具有重要指導意義[5]。

作為強化理論知識和培養(yǎng)專業(yè)技能的主要環(huán)節(jié)，同時也是培養(yǎng)學生具備高素質工程技術人員所需創(chuàng)新意識的關鍵途徑，實踐教學是達到工程教育認證標準中“能夠解決復雜工程問題的能力”的有效手段[6]?，F階段，我國大多數專業(yè)工程存在實踐教學環(huán)節(jié)比較薄弱、不能有效支撐人才培養(yǎng)新要求等現象。因此，如何完善實踐教學培養(yǎng)模式，積極探索新的教學模式，克服和突破傳統(tǒng)教學模式的局限性，構建科學完善的實踐教學體系和課程評價體系，積極探索以加強學生實踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神為目標的新型實踐教學模式，是達到工程教育專業(yè)認證要求的重中之重。

一? 某高校動力工程專業(yè)實踐教學現狀與問題分析

（一）? 實踐教學現狀

某高校是一所以工科為主，多學科協(xié)調發(fā)展的普通本科高校，動力工程專業(yè)是該校重點建設專業(yè)之一，2013年獲批國家級專業(yè)綜合改革試點專業(yè)。在舊版（2012版本）動力工程專業(yè)培養(yǎng)方案中，畢業(yè)學分要求為170學分，課程類型與各學期學分分布情況見表1。

動力工程專業(yè)實踐教學體系主要由三大板塊組成，包括基礎實踐板塊、專業(yè)實踐板塊和其他實踐板塊，如圖1所示?；A實踐板塊主要包括基礎實驗、工程訓練等，讓學生掌握一定的通用實踐技能，為后續(xù)更高階的實踐環(huán)節(jié)打下基礎；專業(yè)實踐板塊主要包括專業(yè)實驗、專業(yè)實習、畢業(yè)設計（論文）等，用以培養(yǎng)學生解決專業(yè)問題的能力，是鞏固和強化學生專業(yè)知識的重要方式；其他實踐板塊主要包括社會實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、科研活動等，是提升學生解決實際問題的綜合能力和創(chuàng)新能力的有效補充。

（二）? 存在問題分析

盡管該校動力工程專業(yè)從多個實踐教學過程希望能夠保障實踐教學效果，但在具體實踐過程中，發(fā)現該專業(yè)實踐教學還存在以下主要問題。

1? 專業(yè)實踐教學體系不夠健全

近年來，不少高校本著提升學生就業(yè)適應能力初衷，簡單機械地增加培養(yǎng)方案中實踐教學課時的比重，理論與實踐教學未能有效融合，沒能形成有效的完整體系。常常出現理論知識沒有得到有效鞏固，所開設的實踐教學項目與企業(yè)實際生產需要脫離較嚴重，適應企業(yè)需求的高質量綜合性實驗項目偏少等現象。理論和實踐教學內容在層次劃分、邏輯關系上缺乏有效設計和充分認證，沒能形成有機的、完善的教學體系。

2? 專業(yè)實踐教學設施投入不足

相對而言，像動力工程這樣的工科專業(yè)，往往在教學硬件上需要大量投入，包括實驗場地和實驗設備等。目前，該校開設的開放性、綜合設計性實驗很少，大多為單一的演示性和驗證性實驗。隨著知識的更新，與之配套的儀器設備更新及新設備采購不夠及時，存在投入不夠問題。此外，新的教學手段條件建設欠缺，比如VR技術的運用等。

3? 校外實踐教學設施投入不足

盡管在專業(yè)教學大綱中設有認知、生產實習等校外實踐環(huán)節(jié)，但在具體的執(zhí)行過程中，由于種種原因，難于選取到合適的企業(yè)進行實習。愿意接受學生實習企業(yè)，出于安全、保密和怕影響企業(yè)正常生產等各方面考慮，往往對實習師生有著諸多的限制，企業(yè)導師難以全身心投入指導，學生動手實踐機會少，常常導致校外實踐教學只能是走馬觀花、流于形式。

4? 專業(yè)實踐教學效果不盡如人意

從學生方面來看，學校安排的實踐內容和形式缺乏吸引力，難以調動其積極性，不少同學抱有混學分的心態(tài)，在綜合素質和創(chuàng)新能力方面得不到有效鍛煉，對分析和解決現實復雜問題的能力及培養(yǎng)創(chuàng)新性思維能力方面得不到有效提升。從企業(yè)方面來看，剛剛畢業(yè)工作的學生在動手、分析和解決問題的能力還有很大的欠缺，在校實踐和實習的內容往往也比較陳舊，沒能跟上企業(yè)的內在需要。

二? 動力工程專業(yè)實踐教學創(chuàng)新體系重構

本文在分析該校動力工程專業(yè)實踐教學總體情況和存在問題基礎上，基于國家工程教育專業(yè)認證通用標準和專業(yè)補充標準，重新構建了基于“四化”的動力工程專業(yè)實踐教學體系，如圖2所示[7]。

（一）? 實踐模塊分層化

在系統(tǒng)分析動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的基礎上，將實踐教學體系內容分成基礎實踐、專業(yè)實踐、綜合實踐和創(chuàng)新實踐四個模塊層。基礎實踐模塊主要包括公共基礎課程實驗、專業(yè)基礎課程實驗、金工實習等；專業(yè)實踐模塊主要包括課程設計、專業(yè)課程實驗、工程訓練等；綜合實踐包括畢業(yè)設計（論文）、校外實習等；創(chuàng)新實踐包括科研活動、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等。

（二）? 實踐能力遞進化

上述的基礎實踐、專業(yè)實踐、綜合實踐和創(chuàng)新實踐四個模塊層層遞進。學生在實踐學習過程之中，先掌握基礎的實踐技能，在此基礎上再上升一個臺階，進行下一個更高水平的實踐學習，形成階梯式的能力提升局面。整個實踐教學體系結構清晰、層次分明，模塊與模塊之間聯(lián)系緊密、環(huán)環(huán)相扣。由此循序漸進，學生實踐能力在層層遞進中得到有效提高。

（三）? 科技創(chuàng)新全程化

科技創(chuàng)新實踐貫穿學生的整個大學學習過程，在不同年級、不同階段培養(yǎng)不同的科技創(chuàng)新能力?？萍紕?chuàng)新活動形式多樣，包括參加各類科技創(chuàng)新競賽、參與老師科研、申報專利等?？萍紕?chuàng)新的全程化有助于強化學生對動力工程專業(yè)知識的理解和掌握，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的意識，激發(fā)學生科學探索的興趣。

（四）? 校企育人協(xié)同化

加強學校與企業(yè)的緊密合作，協(xié)同育人。依托學校及合作企業(yè)的實踐平臺，著力解決培養(yǎng)的學生知識內容陳舊、工程應用能力不夠等問題。學生通過參與科創(chuàng)競賽、橫向課題、企業(yè)項目等形式，將一些專業(yè)、綜合、創(chuàng)新的具體問題融入到實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)中，有效提升學生的整體實踐和應用能力。

三? 動力工程專業(yè)實踐教學創(chuàng)新體系的實踐與成效分析

（一）? 實踐教學改革措施

1? 強化校內校外實踐教學條件

加強校內外實踐教學基地的建設，是提升學生實踐能力的重要條件。學院圍繞應用型人才培養(yǎng)目標，多措并舉引進資源，加大實驗建設經費預算，加強動力工程專業(yè)實驗室建設，改善實驗實訓教學條件。逐步增加設計性、綜合性實驗比例，系統(tǒng)性地培養(yǎng)和鍛煉學生綜合的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實踐能力。進一步加強與專業(yè)對口企業(yè)及科研院所的合作，遴選一批校外實踐教學基地，建立包括參觀認識實習、生產實習、產學研合作教育等在內的全方位的緊密合作。從企業(yè)中尋找真實課題并聘請企業(yè)專業(yè)技術人員擔任學生畢業(yè)論文（設計）第二指導教師，實現學生從學校到企業(yè)的順利過渡。

2? 提升教師實踐教學能力水平

加強實踐教學隊伍建設，引導教師提升工程實踐能力。提倡專業(yè)教師要有終身學習的理念，注重提升教師自身的實踐能力和業(yè)務水平。學院建立教師對外學習和交流管理辦法，鼓勵教師外出培訓和進修，特別是進入對口企業(yè)進行為期半年至一年的頂崗工作。實行“走出去、請進來”，聘請知名企業(yè)中有豐富經驗的技術骨干來校指導學生的實踐教學，將教師送到企業(yè)生產一線進行生產實踐鍛煉，校企合作共同建設年齡職稱結構合理、綜合能力較強的“雙師型”實踐教學團隊。

3? 激發(fā)學生實踐活動參與熱情

學生是學習的主體，激發(fā)學生的興趣和熱情尤為重要。通過相關管理辦法和獎勵措施，引導和激勵學生在校期間積極投入到各類實踐活動當中來。例如，鼓勵并組織學生參加各類科技競賽、鼓勵學生參加教師的科研項目或科研項目轉化的創(chuàng)新項目等，激發(fā)學生的創(chuàng)新積極性，讓更多的同學參與到自己感興趣的實踐活動中來。加強與企業(yè)和科研院所的親密合作，在課程設計、畢業(yè)設計（論文）選題環(huán)節(jié)，盡量選取與企業(yè)生產實際緊密結合的應用類題目，做到真題真做，實現理論知識和工程應用的有效融合，培養(yǎng)適銷對路的應用型人才。

4? 健全實踐教學持續(xù)改善機制

實踐教學質量的好壞取決于實踐教學各個環(huán)節(jié)的落實效果。提升實踐教學質量也不是一蹴而就的事情，需要建立專業(yè)實踐教學質量管理、控制與評價的新機制來確保實踐教學質量不斷提高。持續(xù)改進是工程教育認證的內在要求。動力工程專業(yè)改變以往教師評分單一評價模式，采用學生評教、教師自評、教學督導評教以及畢業(yè)生跟蹤調查等多角度綜合評價體系，根據反饋結果更新實踐教學理念，完善實踐教學體系，建立從制定、實施到監(jiān)督、改進的閉環(huán)實踐教學評價體系，健全實踐教學持續(xù)改善機制。

（二）? 實踐教學成效分析

動力工程專業(yè)實踐教學在學校、學院和教研室等各方共同努力下，經過近幾年探索和建設，各方面取得了一定的成效。

1? 實踐教學體系不斷完善

動力工程專業(yè)基于工程認證背景及對應的畢業(yè)要求，開展了系統(tǒng)的培養(yǎng)方案修訂，強化了專業(yè)理論課程與實踐教學之間的有效支撐，形成了完整有機的知識體系。學院不斷充實和提升實踐教師隊伍和能力水平，建立健全校內校外實踐教學平臺和條件，為保障實踐效果提供有力支撐。秉承工程教育專業(yè)認證標準中的“以學生為中心”“成果導向”和“持續(xù)改進”理念[8-9]，不斷優(yōu)化動力工程專業(yè)實踐教學質量管理、控制與評價機制。

2? 校企協(xié)同育人落到實處

通過校企合作育人、強化實踐綜合能力，多途徑提升學生就業(yè)競爭能力。近幾年來，在學校和學院的大力支持下，動力工程專業(yè)在校企合作方面增加了投入，進一步加強了校企多方面、多層次的緊密合作，包括選派老師企業(yè)掛職鍛煉、聘請企業(yè)導師參與學生畢業(yè)論文指導、通過項目合作協(xié)助解決具體工程問題等。通過各種形式的互動和交流，促進了企業(yè)方和老師、學生的了解與好感，有利于實現學生從學校到企業(yè)的順利過渡。

3? 實踐教學效果成績顯著

近幾年來，動力工程專業(yè)以工程教育專業(yè)認證為導向，不斷進行實踐教學改革和實踐，優(yōu)化育人環(huán)境和條件，各方面均取得了一定的成效。學院在多方面鼓勵和支持學生參加各類科技創(chuàng)新活動，科技創(chuàng)新競賽獲獎在質和量上都有了顯著提升；通過設立創(chuàng)新專項資金等形式吸引一批對科研感興趣的學生參與到老師課題當中，學生在論文、專利發(fā)表方面人次逐年增加；畢業(yè)設計（論文）選題更多來自企業(yè)科研、生產實際，增強了該環(huán)節(jié)的專業(yè)綜合能力鍛煉的效果。

4? 學生深受用人單位好評

學生本人特別是用人單位對畢業(yè)生的滿意度，是評價學校人才培養(yǎng)質量的一個重要指標。進入工作單位以后，學生在工作中表現出的綜合能力和專業(yè)素養(yǎng)很大程度上反映了學校人才培養(yǎng)的真實效果。通過用人單位反饋意見、返校校友座談、畢業(yè)生就業(yè)情況長期跟蹤調查等多種形式，跟蹤了解近幾年畢業(yè)學生和用人單位對人才培養(yǎng)的意見和建議。分析發(fā)現，畢業(yè)學生對學校和專業(yè)的總體滿意度呈上升趨勢。許多用人單位也表示動力工程專業(yè)培養(yǎng)質量有所提高，實踐動手能力有所加強，畢業(yè)學生也越來越受到用人單位的青睞。

四? 結束語

實踐教學是工程教育專業(yè)認證的重要內容，是培養(yǎng)應用型人才的根本措施，是幫助學生樹立工程意識，提高工程應用能力和創(chuàng)新能力的重要途徑[10]。本文在分析某高校動力工程專業(yè)實踐教學的基本情況基礎上，構建了實踐模塊分層化、實踐能力遞進化、科技創(chuàng)新全程化和校企育人協(xié)同化的實踐教學體系。通過強化校內校外實踐教學條件、提升教師實踐教學能力水平、激發(fā)學生實踐活動參與熱情和健全實踐教學持續(xù)改善機制等改革措施，不斷探索和實踐，動力工程專業(yè)實踐教學效果成績顯著，并逐漸形成了良好的發(fā)展態(tài)勢。今后，動力工程專業(yè)將秉承“以學生為中心，以學習成果為導向，不斷持續(xù)改進”的三大核心工程教育認證理念，持續(xù)深化和完善實踐教學改革，不斷提高人才培養(yǎng)質量。

參考文獻：

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基金項目：江西省教育廳第九批江西省研究生優(yōu)質課程建設項目“動力機械測試技術”（贛教研字[2019]5號）；南昌航空大學校級教改項目“基于工程教育專業(yè)認證的動力工程專業(yè)實踐教學改革研究”（JY21053）

第一作者簡介：程文明（1976-），男，漢族，江西南昌人，博士，教授。研究方向為發(fā)動機燃油霧化與燃燒。

*通信作者：吳錦武（1976-），男，漢族，江西南昌人，博士，教授。研究方向為動力機械減振降噪。