面向工程教育专业认证的机械类专业创新型应用型人才培养模式改革与实践

摘要：本文分析了现代制造业和工程教育专业认证对工科人才培养的要求，提出了“强化工程意识，国际实质等效、提高创新应用能力，思维、技能、素养三维一体的”人才培养理念。通过建立基于成果导向理念的培养目标—能力要求—教学载体—评价措施之间的支撑网络，多元多闭环评价的毕业要求达成度评价机制和方法，注重建立校企深度融合合作关系，培育名师、名团队，建设名课、名教材、名基地等举措，人才培养质量和学生的实践创新能力明显提高，取得了预期的效果。

关键词：机械类专业；工程认证；创新应用型人才；培养模式改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）25-0076-03

《华盛顿协议》是世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议，所提出的工程专业教育标准和工程师职业能力标准是国际工程界对工科毕业生和工程师职业能力公认的权威要求。普通高等学校由于历史原因，对于工程教育专业认证的参与度还不高，主要存在以下认识不足的问题：（1）教学理念不能与时俱进，对产出导向教育理念认识不够。（2）人才培养标准意识缺乏、对复杂工程问题的认识还不够深入；（3）实验条件和师资力量薄弱，工程实践经验欠缺，与工业企业的结合不够紧密；（4）工作基础还比较薄弱，持续改进质量保证机制不够健全，或者是有持续改进机制但还没有真正发挥作用，对过程性证据积累不够。

近年来，北京信息科技大学结合“专业认证通用标准”和“专业补充标准”开展了艰苦细致的教学改革工作，面向工程教育认证，引入OBE教育理念，强调以学生为中心，持续改进，机电工程学院机械设计制造及其自动化专业通过工程认证的准备和自评，专业建设水平显著提高，为机械行业提供了大量人才，深刻体会到工程认证对于工程教育质量的重要作用，对一流专业建设和提高学生培养质量至关重要。

一、面向工程教育认证，更新教育理念，提出“强化工程意识、国际实质等效、提高创新应用能力，思维、技能、素养三维一体的”人才培养理念

本文分析了机械类专业的内外部需求，走访了用人单位，调研分析国内外高校人才培养特色，对校友和毕业生进行了广泛的调查，分析了毕业生就业去向与用人单位能力评价。大工程观的人才需求包括科学基础素养、多学科的视野和系统性知识、大工程的人文情怀以及复杂工程的组织素养。提出“强化工程意识、国际实质等效、提高创新应用能力，思维、技能、素养三维一体的”教育理念。突出创新型应用型工程技术人才培养特色，形成符合学校定位的、适应社会经济发展需要的专业培养目标。构建基于国际实质等效的工程师人才毕业要求，体现机电、计算机及信息技术有机融合，突出应用型人才的工程实践和创新能力培养鲜明特色的专业。

1.基于问题、项目引导、案例讨论式等学生自主主动式学习教学方法，强化学生工程意识和思维方式。以工程教育为导向，开展教学模式改革和教学方法改革。以建构主义理论为指导，实施基于项目、基于问题的教学模式改革的实践，贯串学习-实践-再学习-再实践。在教学过程中以项目引领、任务驱动、教学做一体化课程教学模式设计和组织教学内容，培养学生组织能力、团队协作、创新精神等综合素质。结合科研课题，利用案例的方式，把教学内容与科研课题及科研成果有机地结合起来，使学生在学习课程的过程中，对科学研究方法与手段、本学科的前沿研究成果有所了解和掌握。

2.面向工程教育，贯串全过程的“五段式”实践环节教学方法，提高学生创新能力和动手能力，实现技能的培养。以工程应用为导向，不断加强实践教学项目及内容的工程化建设，形成逐次递升的层次化实践教学训练模式。采取“五段式”的学生综合能力培养改革，将传统课设引向科技竞赛。从专业认知教育、生产实习、课程设计和毕业设计等贯串四年的实践环节，开展“五段式”实践环节教学方法：项目选题阶段；模型样机制作阶段；总结归纳阶段；答辩交流阶段。机械原理和机械制造技术基础课程设计等“五段式”实践环节教学方法将传统课程设计引向学科竞赛，在国家、北京市等学科比赛中获得多项科技竞赛奖励。切实提高了学生的创新能力和动手能力。

3.构建校企协同的“工程实景式”实践基地，多维载体的课内外实践活动，培育学生的科学素养。构建了校企协同的“工程场景式”实践基地，校内外基地建设相结合，实现资源互补。校内基地：解决基础认识、工程实践衔接、弥补企业难以开展的实验能力训练；企业实习基地群解决下厂实践、了解大生产技术、培养在现实状况条件下解决实际问题的能力。成立“企业界顾问委员会”，参加北京市机械类专业群建设。企业行业专家和学院教学工作委员会在每年召开学院教学研讨会，集中评审、研讨培养方案和课程体系的合理性与改进措施。邀请行业专家参与课程体系的设计，根据行业专家对课程体系评审的意见和建议，及时跟进、了解企业行业需求和发展方向，并相应调整课程体系，加强学生工程应用能力和实践能力培养方面，提升专业方向特色。

提供大学生创新实践训练平台、培养学生的综合能力、创新精神、实践能力和工程意识。通过设立开放实验、本科生科技计划、学科竞赛、实物毕设等专项经费，保障学生课外科技活动的顺利开展。通过制定学生科技创新学分奖励政策，使更多学生更加主动意识地参加各类课外科技活动，扩大学生覆盖面和受益面。通过鼓励教师科研课题吸收本科生参加，进一步提升学生科技创新能力和水平的提升。通过制度形成各方面优良举措的常态固化为专业学生的培养创造条件。通过积极组织机械创新设计大赛、机器人应用技术创新设计大赛、制图技术大赛、数控编程大赛等科技竞赛活动，培养学生的创新意识、团队协作精神、组织沟通能力和工程实践能力。

二、建立基于OBE理念的培养目标—能力要求—教学载体—评价措施之间的支撑网络，确保学生思维、能力、素养的提高

OBE理念是工程认证的核心理念，强调教学设计和教学实施的目标就是学生通过教育过程最后所取得的学习效果。以最终目标为起点，反向设计课程和开展教学活动，注重学生知识、能力、素质的提高。基于OBE理念，建立培养目标-能力要求-教学载体-评价措施之间的支撑网络。整个课程体系从通识课程学习到专业基础课程学习再到专业课程学习实践、从原理验证性实验认知到设计性综合性实验设计分析再到科技创新项目实践训练、从专业基础课课程设计到专业课综合课程设计再到毕业设计与实习、从课程实验实践学习到创新实践训练再到复杂工程问题实践实施，层层递进、逐步提升、三维一体的课程体系保证了对专业学生的全方位训练。基于成果导向教育（OBE-Outcome Based Education）理念，以学生为中心、一切为了学生、为了一切学生，建立培养目标-能力要求-教學载体-评价措施之间的支撑网络，将原来宽泛的培养目标，经由毕业要求和三维一体的课程体系矩阵，通过融知识、能力、素质、达成途径评价等内容的课程大纲进行支撑，路径清晰，具有很强的可操作性。

三、按照OBE教育理念，形成多元多闭环评价的毕业要求达成度评价机制和方法，保障人才培养质量持续提高

建立校内、校外双循环多元多层次多闭环教学质量持续改进体系。多元指评价信息包括校内、校外多个来源；多层次指评价包括培养目标评价、毕业要求评价和课程评价三个层次；多元多闭环评价机制：用人单位评价、行业专家评价、毕业五年及五年以上的校友评价、在校生学评教、教师、督导组、课堂教学、班主任、质量调查等，全方位、多渠道闭环反馈，确保教学质量持续改进，不断提高，如图2所示为多元多层次多闭环教学质量持续改进体系。机电学院教师近三年学生评教均为优秀，教学效果显著提高。并被用于了机械设计制造及其自动化专业的工程认证过程，取得显著效果，形成以学生为中心，以成果为导向的毕业要求达成度评价机制和方法，持续提高教学质量。解决了人才培养目标模糊，教学内容、教学方法教师说了算，教学评价学校说了算等问题。

四、培育名师、名团队，建设名课、名教材、名基地，为人才培养提供持续保障

发挥名师，名课和名教材的辐射作用，不断加强核心课程建设、教材建设，扎实专业基础。先后有三门课程被评为北京市精品课程。教学名师主编出版教材，建设精品视频课程。《机械制造技术基础》等5部教材被评为北京市精品教材、入选国家级“十一五”规划教材等，获中国机械工业科技进步奖，在多所高校得到广泛使用，受到好评。培育出由北京市教学名师，校教学名师，校优秀主講讲师，教学新星等组成的一支年龄结构合理、知识层次和综合素质高、教学科研并重、稳定的充满活力的师资队伍，教师职称、学历和学缘结构合理，教学经验丰富的师资队伍，为专业建设的可持续性发展奠定了坚实的师资储备基础。

五、结论

工程教育认证是提升工科专业的教育质量的重要抓手，通过工程教育认证，使教师拥有了先进的教育教学理念，使学生具有了国际迁移的能力，使学校具有了接轨国际的基础，加强了与企业界的联系，凸显了工程意识的培养，将提升专业的竞争力。工程教育专业认证与我国目前推进的一流大学和一流学科双一流建设是相匹配，建议工科专业符合条件的都应该积极参加工程教育认证，培养符合社会经济发展需求的人才。

参考文献：

[1]孙娜.我国高等工程教育专业认证发展现状分析及其展望[J].创新创业教育，2016，7（1）：29-34.

[2]余寿文.对工程教育质量保证中几个问题的思考[J].高等工程教育研究，2016，（3）：5-8.

[3]王红军.基于问题学习的教学模式在专业教学中的应用[J].教学研究，2007，（2）：136-139.

[4]王红军.地方高校机械类专业工程教育认证的思考和实践.高教学刊，2017，（4）：21-28.