鄭勐　張曉暉　黃軍勤　劉瑋　徐瑾　張紅勇

摘? 要：針對工程教育專業(yè)認(rèn)證和本科教學(xué)水平評估提出的“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，構(gòu)建“以學(xué)生為本”的工程訓(xùn)練教學(xué)體系，建立動態(tài)的、開放的和學(xué)科交叉融合的工程訓(xùn)練教學(xué)項目庫，在教學(xué)過程中，根據(jù)項目驅(qū)動教學(xué)方式和特點，以目標(biāo)為導(dǎo)向，從教學(xué)內(nèi)容、方法進(jìn)行了探索和研究，建立了工程訓(xùn)練教學(xué)持續(xù)改進(jìn)的平價體系，使工程訓(xùn)練教學(xué)對專業(yè)認(rèn)證和教學(xué)評估形成更有力的支撐。

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-000X（2019）15-0016-03

Abstract： According to the "student-centered" concept from the Engineering Education Accreditation and Undergraduate Teaching Evaluation System， we have constructed a "student-oriented" engineering training and teaching system， and established a dynamic， open and interdisciplinary engineering training teaching project. At the same time， we explore and optimize the content and summarize the method suitable for fresh student during the process of teaching. And create evaluation system for Engineering Training and Teaching with continuous improvement. All of them make Engineering Training and Teaching course provide strong and useful support for Engineering Education Accreditation and Undergraduate Teaching Evaluation.

Keywords： engineering education accreditation system; engineering training; teaching system; evaluation system

我國專業(yè)教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)，反映了各種層次和類型的工程人才在知識、能力和素質(zhì)方面具備的競爭優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?，有利于不同類型和不同服?wù)面向的學(xué)校，發(fā)揮各自的辦學(xué)優(yōu)勢和人才培養(yǎng)特色?！耙詫W(xué)生為中心”、“目標(biāo)導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”，是工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本理念，本科教學(xué)評估從評估方案設(shè)計理念到具體指標(biāo)，也堅持“以學(xué)生為本”，保障學(xué)生基本權(quán)益。

教育部對實驗教學(xué)示范中心的職能要求是“提升大學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)能力，加強(qiáng)實踐育人工作……主要任務(wù)是堅持立德樹人，聚焦國家人才戰(zhàn)略和社會發(fā)展需求，……緊扣高等學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)，開展實驗教學(xué)研究，創(chuàng)新實驗室管理機(jī)制，探索引領(lǐng)實驗教學(xué)改革方向，共享優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源，以高水平實驗教學(xué)支撐高質(zhì)量人才培養(yǎng)工”（教高廳〔2016〕3號）。目前在工程訓(xùn)練教學(xué)中，多數(shù)學(xué)校仍然沿用傳統(tǒng)以課程為中心的教學(xué)體系，雖然很多學(xué)校也進(jìn)行了有益的探索和實踐，如以項目驅(qū)動教學(xué)法、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合等，取得了一定的成效，但沒有形成一套系統(tǒng)的教學(xué)體系和方法，在教學(xué)內(nèi)容上也沒有突破性進(jìn)展。因此，研究與探索一種適應(yīng)工程教育專業(yè)認(rèn)證和本科教學(xué)評估的工程訓(xùn)練教學(xué)模式是當(dāng)前工程教育的迫切需要。

一、構(gòu)建“以學(xué)生為中心”的工程訓(xùn)練教學(xué)體系

創(chuàng)新源于實踐，確立學(xué)生在工程實踐中的主體地位，才能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與自主性。在工程訓(xùn)練教學(xué)中，秉持“以學(xué)生為中心”的教育理念，根據(jù)學(xué)?！芭囵B(yǎng)思想素質(zhì)好、基礎(chǔ)扎實、實踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)應(yīng)用型人才”的定位，結(jié)合不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建以學(xué)生為中心的工程訓(xùn)練教學(xué)體系，在學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)和提高上對專業(yè)認(rèn)證給予有力支撐。

現(xiàn)在執(zhí)行的“培養(yǎng)學(xué)生基本工程素養(yǎng)的基礎(chǔ)工程實踐，使學(xué)生具備初步工程綜合應(yīng)用能力的綜合工程實踐與應(yīng)用，以及培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)特長與創(chuàng)新意識的特色與創(chuàng)新實踐”的分層次、多模塊工程訓(xùn)練體系，如圖1所示。經(jīng)過多年的教學(xué)實踐，該體系起到了學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)與實際工作起步的橋梁作用，在學(xué)生的工程實踐能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)中收到了較好的成效。但是，隨著社會發(fā)展對人才培養(yǎng)需求的變化，應(yīng)對原有的教學(xué)體系賦予更豐富的內(nèi)涵。

轉(zhuǎn)變思想，改革傳統(tǒng)工程訓(xùn)練“老師講、學(xué)生聽，老師指導(dǎo)、學(xué)生操作”的傳統(tǒng)模式，實現(xiàn)從“以課程為中心”到“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，將“以學(xué)生為中心”的理念貫穿到教學(xué)全過程，建立基于OBE（Outcomes-based Education）的工程訓(xùn)練教學(xué)體系如圖2所示。根據(jù)各專業(yè)需求，將原有三層次課程教學(xué)內(nèi)容重新整合，建立動態(tài)知識庫，知識點在橫向可擴(kuò)展內(nèi)容，縱向可延伸層次。將現(xiàn)有實訓(xùn)項目內(nèi)容整理歸類，增加知識點，貫穿于項目中，建立從初級-中級-高級的動態(tài)開放項目庫。引入項目開發(fā)方法論，將科學(xué)與工程相結(jié)合，指導(dǎo)學(xué)生如何從知識轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品，使學(xué)生在宏觀上了解工程應(yīng)用的普遍規(guī)律，掌握項目開發(fā)的基本流程和方法，建立圖2系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化思維模式。知識庫與項目庫互相穿插、互相融合，在項目開發(fā)方法論的指導(dǎo)下，開展OBE模式學(xué)習(xí)。

二、以目標(biāo)為導(dǎo)向，改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方法，聚焦學(xué)生能力培養(yǎng)

傳統(tǒng)工程訓(xùn)練教學(xué)以課程為中心，教學(xué)內(nèi)容和方法很難動態(tài)滿足專業(yè)認(rèn)證和本科教學(xué)評估對本科生培養(yǎng)的要求。以目標(biāo)為導(dǎo)向，改進(jìn)教學(xué)手段、內(nèi)容和方法，聚焦學(xué)生綜合能力培養(yǎng)。解決工程訓(xùn)練讓學(xué)生學(xué)什么，為什么讓學(xué)生學(xué)這些，讓學(xué)生如何學(xué)等問題。教學(xué)內(nèi)容和方法要隨著教學(xué)體系的改變而做相應(yīng)的調(diào)整，注重對學(xué)生解決工程問題能力的培養(yǎng)、工程背景下社會責(zé)任感的培養(yǎng)、職業(yè)道德和規(guī)范的培養(yǎng)、團(tuán)隊協(xié)作精神的培養(yǎng)、終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，探索一種與之相適應(yīng)的“教學(xué)內(nèi)容個性化定制-教學(xué)手段體現(xiàn)項目的綜合性-發(fā)掘?qū)W生自主能力”工程訓(xùn)練教學(xué)新模式，以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求作為教學(xué)的導(dǎo)向，確保工程訓(xùn)練對本科教學(xué)的支撐效果。

（一）教學(xué)內(nèi)容

專業(yè)認(rèn)證和本科教學(xué)評估體現(xiàn)了各行各業(yè)對各類工程人才的要求，培養(yǎng)能夠適應(yīng)社會需求，具有一定工程素養(yǎng)、創(chuàng)新意識、能夠終身學(xué)習(xí)的人才，是工程訓(xùn)練教學(xué)的改革方向，教學(xué)內(nèi)容必須按照不同專業(yè)、不同年級個性化設(shè)置。擴(kuò)展教學(xué)模塊的數(shù)量，在原有第一層次教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加原工程技術(shù)綜合實踐課與專業(yè)特色實踐課涵蓋的知識點課程，針對不同專業(yè)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容時能夠個性化組合，各模塊的課時根據(jù)不同專業(yè)的要求設(shè)置。

1. 知識庫

針對各專業(yè)需要，將原三層次課程教學(xué)內(nèi)容與項目開發(fā)重新整合，包括模塊的增減與時間分配。分為具備基礎(chǔ)性、普及性、通識性、趣味性、專業(yè)性等特點的課程模塊，將以上內(nèi)容作為工程實踐教學(xué)體系的知識庫，可以自由組合，適應(yīng)不同專業(yè)不同年級的個性定制。對知識庫中的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)知識點與各類工具的掌握，各模塊內(nèi)容根據(jù)教學(xué)改革的方向可以動態(tài)調(diào)整。

2. 項目庫

運用既有獨立又有統(tǒng)一的綜合項目驅(qū)動式教學(xué)手段，使學(xué)生體驗完整的工程經(jīng)歷，將知識的學(xué)習(xí)貫穿于工程體驗中。在初級階段，基礎(chǔ)工程訓(xùn)練將原有的各模塊獨立完成教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)楦髂K相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一完成一個項目式任務(wù);中級階段，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自主設(shè)計完成完整的項目;在高級階段，結(jié)合科研、競賽等進(jìn)行綜合項目開發(fā)、集成，強(qiáng)調(diào)各類知識的集成與應(yīng)用，自主設(shè)計完成項目。各階段的項目通過不斷開發(fā)積累，形成開放的、可持續(xù)豐富的項目庫。

3. 項目開發(fā)方法論

項目的開發(fā)不是盲目的，而是在一定理論指導(dǎo)下，引導(dǎo)學(xué)生尋找項目開發(fā)的共性，探求項目開發(fā)的規(guī)律，掌握項目開發(fā)的方法。增加項目教學(xué)指導(dǎo)課程，從理論上科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生掌握項目開發(fā)的基本流程和方法。通過科學(xué)原理在工程中多方面的應(yīng)用，了解技術(shù)進(jìn)化規(guī)律和路線，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、運用知識的能力，以及創(chuàng)新思維。同時將知識庫、項目庫應(yīng)用于教學(xué)過程中，教師引導(dǎo)與學(xué)生自主實踐有機(jī)結(jié)合，形成啟發(fā)與指導(dǎo)、討論與總結(jié)的互動教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作精神和解決實際問題的綜合能力，將知識的運用與工程項目實施相結(jié)合。

（二）教學(xué)方法

教學(xué)方法應(yīng)體現(xiàn)“學(xué)生是知識的創(chuàng)造者，以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，充分發(fā)掘?qū)W生的自主性。

1. 知識庫學(xué)習(xí)方法

通過設(shè)立工程問題的情境、選擇與確定需要解決的問題核心、小組討論與提出解決問題的方案、在實踐中尋求和驗證解決問題方法、最后得出結(jié)論的完整過程和步驟，啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識，鍛煉學(xué)生獨立分析與解決工程問題的能力。

2. 教學(xué)項目設(shè)計方法

項目是培養(yǎng)學(xué)生能力的載體，是教學(xué)目的實現(xiàn)的關(guān)鍵。初級階段的項目，應(yīng)該以基礎(chǔ)工程訓(xùn)練為目的，并將各模塊內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生掌握模塊內(nèi)容的同時，了解不同工種是零件生產(chǎn)的組成單元，每個零件是產(chǎn)品的組成單元，每個單元的質(zhì)量會影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。在中級階段的項目設(shè)計中，則需考慮通過項目的完成過程，培養(yǎng)學(xué)生整體設(shè)計能力，查詢資料的能力、學(xué)習(xí)新知識的能力、創(chuàng)新能力、文檔的撰寫和整理能力、團(tuán)隊協(xié)作能力以及和外界進(jìn)行技術(shù)溝通能力等，將知識的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)貫穿于工程體驗中。在高級階段，可自主設(shè)計開發(fā)完成一個具備一定功能的項目（模塊化學(xué)習(xí)、制作）或者在前期學(xué)生項目的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)或多次開發(fā)，也可在網(wǎng)上開源的條件下進(jìn)行深度開發(fā)或者將前期學(xué)生不同功能項目集成，使不同功能模塊的產(chǎn)品集成為一個更具復(fù)雜功能的項目。

三、建立工程訓(xùn)練可持續(xù)發(fā)展的評價體系

工程訓(xùn)練效果的評價是不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方法、及時修正教學(xué)中存在的問題、提高教學(xué)質(zhì)量的根本保證，評價的內(nèi)容和方法根據(jù)需要有不同的側(cè)重點。工程教育專業(yè)認(rèn)證和本科教學(xué)評估更注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的效果評價。傳統(tǒng)的、封閉的評價體系已不適應(yīng)工程訓(xùn)練教學(xué)發(fā)展的要求，如何建立一套開放的、動態(tài)的、推動工程訓(xùn)練教學(xué)在學(xué)生工程能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)方面持續(xù)改進(jìn)的評價體系，形成工程訓(xùn)練教學(xué)對專業(yè)認(rèn)證和本科教學(xué)評估的有力支撐，也是需要解決的重要問題。

只有不斷反饋和評價教育教學(xué)工作的效果，發(fā)現(xiàn)需要改進(jìn)的教學(xué)環(huán)節(jié)并進(jìn)行及時修正，才是保持和提高培養(yǎng)質(zhì)量的根本保證。以往的教學(xué)評價體系重視的是靜態(tài)的、封閉的質(zhì)量保證體系建設(shè)，而專業(yè)認(rèn)證和本科教學(xué)評估的持續(xù)改進(jìn)理念，則是在推進(jìn)動態(tài)的、開放的質(zhì)量保證評價體系建設(shè)。

（一）學(xué)生自我評學(xué)

在工程訓(xùn)練教學(xué)環(huán)節(jié)中，使學(xué)生明確教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容，實訓(xùn)結(jié)束時學(xué)生自我評學(xué)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是整個工程訓(xùn)練過程的參與者，在他們事先已經(jīng)了解“需要學(xué)什么”，學(xué)習(xí)過程結(jié)束后對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行自我評價，客觀反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。形成一種課內(nèi)的評價循環(huán)機(jī)制，為教學(xué)內(nèi)容、時間、手段和方法的改進(jìn)提供依據(jù)。

（二）同行專家評價

聘請學(xué)院的教師和專業(yè)帶頭人以及校內(nèi)外同行專家對工程訓(xùn)練教學(xué)的過程、內(nèi)容、方法和手段進(jìn)行診斷，評價教學(xué)過程中存在的問題。形成課程內(nèi)部循環(huán)、反饋及自我修正的過程。通過這種方法反饋信息，發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)過程存在的問題。

（三）用人單位評價

人才培養(yǎng)的效果評價最有發(fā)言權(quán)的是用人單位。通過用人單位的反饋，了解用人單位對畢業(yè)生能力的認(rèn)可度，提出改進(jìn)意見。通過這種課程外部的教學(xué)效果評價體系的建立，為課程體系的設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容的增減、教學(xué)重點的設(shè)置提供依據(jù)，能更好的推動工程訓(xùn)練教學(xué)持續(xù)改進(jìn)。

（四）綜合評價

結(jié)合學(xué)生的評學(xué)、同行專家的診斷和用人單位反饋意見，針對不同層面存在的問題，研判輕重緩急，提出改進(jìn)思路和改進(jìn)措施。它們之間的相互關(guān)系如圖3所示。

為了更有效地發(fā)揮工程訓(xùn)練在專業(yè)認(rèn)證和本科教學(xué)評估中的支撐作用，需要各位同仁共同努力，不斷試新。探索從“以課程為中心”到“以學(xué)生為中心”工程教育教學(xué)模式，遵循“以學(xué)生為中心”、“目標(biāo)導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”的教育理念，堅持知識、能力與素質(zhì)全面發(fā)展，在科學(xué)求真、人文達(dá)善、藝術(shù)尚美、工程務(wù)實的基礎(chǔ)上，通過原有實踐平臺的內(nèi)涵建設(shè)與升級，充分發(fā)揮學(xué)生工程實踐的主動性與自主性，走出一條適合各學(xué)校各專業(yè)有特色的工程訓(xùn)練之路。

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