建设工程训练课程体系 助力工程教育专业认证

郑红伟， 马玉琼， 张慧博， 张艳蕊， 师占群，， 戴士杰

(1. 河北工业大学 实验实训中心， 天津 300401；2. 河北工业大学 机械工程学院， 天津 300130)

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度[1]，是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。《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[2-3]，其全面接受了成果导向教育的理念。2016年6月，我国成为《华盛顿协议》正式成员[4]，这标志着我国工程教育国际化迈出了重要步伐[5]。成果导向教育(outcome-based education， OBE)[6-8]要求教育者必须对学生毕业时应达到的能力及水平有清楚的构想，然后设计适宜的教育结构以保证学生达到预期目标[9]。

1 工程训练课程体系存在的问题及其新定位

工程训练是一门集知识、素质、能力和创新于一体的实践课程。《工程教育专业认证标准2015》(含补充标准)对申请工程教育认证的各专业在工程训练环节提出了不同层次的要求，如:要求机械类学生通过系统的工程技术学习和工艺技术训练，提高工程、质量、安全、环保意识和动手能力[10]。根据学校的人才培养目标，建设层次有序、特点分明[11]，能够支撑工程教育专业认证的工程训练课程体系势在必行。目前，工程训练课程体系存在的普遍问题主要有:训练层次不完善；课程内容及形式陈旧、单一，创新性不足；专业界限不明显；沿用师傅带徒弟的模式，学生的中心地位不突出，不利于能力和成果的产出；欠缺对学生职业素养及工程素质的培养环节。

鉴于上述问题，基于成果导向教育理念，重新确定了工程训练课程体系的定位，并将其表述为:在工程教育专业认证背景下，为各专业搭建适宜专业发展的工程训练课程平台；以成果为导向、以学生为中心，运用反向设计思想进行教学设计；依托质量监控/评价，建立持续改进机制；以培养学生工程素质、实践能力和创新能力为重点，支撑各专业工程教育认证工作。

2 工程训练课程体系建设

2.1 工程训练课程体系建设的总体构想

工程教育专业认证标准2015版的发布，标志着我国工程教育专业认证由课程导向到成果导向的转化。通过分析并研究各类学科在专业认证中对工程训练实践教学环节的要求，建设了工程训练课程“新”体系，做到机械类、近机械类、其他工科类专业在训练内容满足专业认证要求的同时，具有专业特色。工程训练课程体系建设的总体构想如图1所示。

2.2 工程训练课程内容设计

通过对工程教育专业认证标准进行分析、研究，得出工程训练课程体系能够支撑的毕业要求指标点，主要涉及设计/开发解决方案、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人与团队等。各指标点对应的具体要求如表1所示。

表1 与工程训练相关的毕业要求指标点

2.2.1 面向机械类专业的工程训练课程内容设计

工程教育专业认证标准2015版(含补充标准)中对机械类专业的工程训练环节有明确要求。参照机械设计制造及其自动化专业本科生培养方案(见表1)，设计了面向机械类专业的工程训练内容，并将其命名为工程训练A。

工程训练A定位:认知+基本技能+综合创新。主要涵盖职业素养、专业素养、传统加工、先进制造、基本技能提升训练、机电结合训练、拓展训练等7大模块。总计时长25 d，其中20 d的工程训练(认知+基本技能训练)在大一学年完成，5 d的工程训练(综合创新训练)在大二学年完成。工程训练A的课程内容设计详见表2。

表2 工程训练A的课程内容设计

2.2.2 面向近机械类专业的工程训练课程内容设计

以自动化专业本科生培养方案为例，其要求工程训练覆盖3、6、7、8等4个毕业要求指标点(见表1)，并满足补充标准对工程训练环节的要求。参照该专业培养方案，设计了面向其他近机械类专业的工程训练内容，并将其命名为工程训练B。

工程训练B定位:认知+基本技能。主要涵盖职业素养、专业素养、传统加工、先进制造、基本技能提升、机电结合训练等6大模块。各专业可根据培养方案进行训练内容的适度调整，分为10 d和15 d 2种时长，全部在大一学年完成。工程训练B的课程内容设计详见表3。

表3 工程训练B的课程内容设计

2.2.3 面向其他工科类专业的工程训练课程内容设计

以电子科学与技术专业本科生培养方案为例，其明确要求工程训练覆盖6、8、9等3个毕业要求指标点(见表1)。参照该专业培养方案，设计了面向其他工科类专业的工程训练内容，并将其命名为工程训练C。

工程训练C定位:认知。主要涵盖职业素养、专业素养、传统加工等3大模块。总计时长5 d，全部在大一学年完成。工程训练C的课程内容设计详见表4。

表4 工程训练C的课程内容设计

2.3 工程训练教学方法

教学方法使用是否得当，从一定程度上对学生的学习成果产出具有较大影响。经过长时间的探索与实践，总结出了适用于工程训练的教学方法主要有讲授法、演示法、任务驱动教学法、讨论法等。为获得良好的教学效果，教学方法的选择要灵活，不能拘泥于某些既定方法，可尝试进行新的探索。以3D打印训练项目为例，其教学方法的运用如表5所示。

表5 教学方法运用——以3D打印训练项目为例

2.4 工程训练成绩评定

工程训练课程作为实践类课程，与理论课程相比，更加注重对学生动手实践能力的考评。在无特殊要求的情况下，工程训练成绩由学生的出勤情况、课堂表现、安全操作情况、实习报告成绩、理论/安全考核成绩等5部分组成，并根据专业特点等进行权重分配，总权重为1。其中，出勤情况、课堂表现、安全操作情况由指导教师根据学生参加的训练项目，按工种(项目)进行评定；工程训练实习报告成绩由教学办公室组织理论教师集中评阅；理论/安全考核成绩根据学生参加集中在线考试取得的分数进行确定。所有成绩均采用百分制。

工程训练XX项目的分项成绩计算方法见公式(1):

工程训练XX项目成绩=出勤情况×10%+

课堂表现×70%+安全操作情况×20%

(1)

工程训练总成绩计算方法见公式(2):

70%+实习报告成绩×15%+理论/安全考试成绩×15%

(2)

为提高学生参加工程训练的安全意识，实现无事故实训，一旦学生安全操作情况考核不合格，则总成绩不合格。

2.5 工程训练教学运行及监控/评价

为贯彻工程教育认证以成果为导向及持续改进这一关键理念，在原有工程训练运行模式基础上设计并探索了集训练、评价、改进三位于一体的工程训练运行新模式。训练、评价、改进3者关系如图2所示。

工程训练课程内容的设计与实施环节，为切实满足各专业的需求，各专业可通过与中心教学办公室协商，自主选择各模块下设置的训练项目。对于其他亟待添加并具有重要教学实践意义的训练项目，各专业也可提出意见或建议，经中心领导考察、审核、批准之后实行。

图2 训练、评价、改进关系图

评价主要指对工程训练实践教学质量的监控与反馈，从目标符合度和达成度2个方面进行评价。依托中心网站的评教专栏，采用4模块、4要素、多层次的监控体系，贯彻“二线三级”的监控理念，由学校、中心教学办公室和学生组成3级监控组织机构，通过学院各管理部门和一线指导教师2条线对教学质量实施监控和评价[12]。每学年由教学办公室负责组织，对参加工程训练的学生代表进行教学效果测评和回访。

改进指持续改进，依据评价结果采取一定的方法和手段对存在的问题进行改进，包括改进训练目标和实施教学改进。其中，实施教学改进主要指改进课程内容、教学方法、师资队伍、支持条件、教学过程、教学评价等，以期从各个方面支撑认证需求。

3 结语

工程训练中心作为工程教育专家进校的必到之处，在我校各专业积极筹备认证的背景下，依照认证标准对工程训练课程体系建设进行探索与研究，为各专业的认证工作提供了良好的支撑。截至目前，面向专业认证的工程训练课程体系已支撑我校机械设计制造及其自动化专业、电子科学与技术专业顺利通过了工程教育认证专家进校考察。

References)

[1] 王孙禺，赵自强，雷环.中国工程教育认证制度的构建与完善:国际实质等效的认证制度建设十年回望[J].高等工程教育研究，2014(5):23-34.

[2] 顾晓薇，王青，邱景平，等.基于工程教育专业认证的采矿工程专业本科学生毕业要求建设[J].教育教学论坛，2015(47):7-10.

[3] 樊一阳，易静怡.《华盛顿协议》对我国高等工程教育的启示[J].中国高教研究， 2014(8):45-49.

[4] 林健.如何理解和解决复杂工程问题:基于《华盛顿协议》的界定和要求[J].高等工程教育研究， 2016(5):17-26.

[5] 周凌波，王芮.从《华盛顿协议》谈工程教育专业建设[J].高等工程教育研究，2014(4)：6-14.

[6] 韩同样，刘志明，胡燕士，等.开放式工程训练与OBE教学模式探索[J].实验技术与管理， 2016，33(5):174-177.

[7] 周春月，刘颖，姚东伟，等.OBE理念下的本科生毕业实习创新模式研究[J].实验技术与管理，2016，33(10):19-22.

[8] 吴秋凤，李洪侠，沈杨.基于OBE视角的高等工程类专业教学改革研究[J].教育探索，2016(5):97-100.

[9] 顾佩华，胡文龙，林鹏，等. 基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式:汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究， 2014 (1):27-37.

[10] 中国工程教育专业认证协会秘书处.通用标准[EB/OL].(2015).http://www.ceeaa.org.cn/main!newsList4Top.w? menuID = 01010702.

[11] 潘晓弘，徐志农，倪益华，等.工程训练综合创新项目设置的理念及实例探讨[J].实验室研究与探索，2008，27(9):4-6， 45.

[12] 马玉琼，张艳蕊，张玉珮，等.工程训练实践教学质量监控体系的探索与实践[J].实验技术与管理，2016，33(4):190-193.