工程教育認(rèn)證的機(jī)械制造課程教學(xué)改革范文

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【摘要】《機(jī)械制造工藝》課程作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的核心課，在工程教育專業(yè)認(rèn)證新的背景下，需要對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行改革和探索。按照工程教育專業(yè)認(rèn)證三大原則，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式等多方面進(jìn)行全面改革，解決了長期以來課堂教學(xué)與工程教育相脫節(jié)的弊端。在教學(xué)實(shí)踐中采用對(duì)比法、移植法、跟蹤法和總結(jié)法等多種分析方法，對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行定量分析，以便有效地指導(dǎo)后續(xù)教學(xué)。課程目標(biāo)達(dá)成度的持續(xù)改進(jìn)，進(jìn)而有力支撐所在專業(yè)的畢業(yè)要求，達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。通過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和獨(dú)立解決復(fù)雜工程問題的能力、溝通能力、表達(dá)能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力進(jìn)一步增強(qiáng)。

【關(guān)鍵詞】工程教育;專業(yè)認(rèn)證;課程目標(biāo);達(dá)成度;培養(yǎng)目標(biāo)

一、引言

近年來，在“中國制造2025”的政策激勵(lì)下，制造業(yè)，尤其是機(jī)械制造業(yè)迎來了前所未有的大發(fā)展，在人才市場上，高質(zhì)量機(jī)械類人才供不應(yīng)求，而如何培養(yǎng)高質(zhì)量的機(jī)械類人才?是高校必須解決的一項(xiàng)重要任務(wù)，也是高等教育發(fā)展的社會(huì)擔(dān)當(dāng)。為解決這一難題，各高校都在積極探索，終于找到了一種行之有效的解決方案———高等工程教育專業(yè)認(rèn)證。1989年，來自美國、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭、加拿大、英國6個(gè)國家的民間工程專業(yè)團(tuán)體發(fā)起和簽署了《華盛頓協(xié)議》。該協(xié)議明確工程教育三大原則［1］，一是以學(xué)生為首要服務(wù)對(duì)象;二是以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)榻逃∠?三是持續(xù)改進(jìn)的質(zhì)量文化。該協(xié)議對(duì)本科工程學(xué)歷資格互認(rèn)，逐漸發(fā)展為全球高等工程教育的重要保障機(jī)制［2］。2013年6月，我國加入《華盛頓協(xié)議》，從此以后，隨著我國高等教育規(guī)模增長和深入發(fā)展，很多高校陸續(xù)申請(qǐng)并通過了工程教育專業(yè)認(rèn)證，在人才培養(yǎng)實(shí)踐中獲得了預(yù)期效果。在機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)中，《機(jī)械制造工藝》課程屬于專業(yè)核心課，一般開設(shè)于本科大三年級(jí)，該課程在幫助學(xué)生建立和優(yōu)化專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)、理論聯(lián)系實(shí)際、解決復(fù)雜工程問題、支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo)等方面都具有重要地位。傳統(tǒng)教學(xué)是典型的填鴨式教學(xué)模式，以教為主，學(xué)生缺乏獨(dú)立學(xué)習(xí)與團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)能力，不符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念，需要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)進(jìn)行改造。

二、教學(xué)大綱的改造

教學(xué)大綱是課程教學(xué)的綱領(lǐng)性文件，屬于頂層設(shè)計(jì)內(nèi)容。大綱以工作任務(wù)為引領(lǐng)，以四類典型零件(軸、套、齒輪、箱體)工藝規(guī)程編制為主線，以相關(guān)知識(shí)點(diǎn)為支撐，進(jìn)行設(shè)計(jì)。大綱研究內(nèi)容涉及兩方面:一方面研究四類典型零件工藝分析和工藝規(guī)程制訂的方法;另一方面研究裝配工藝，撰寫裝配工藝流程。教學(xué)大綱是制訂授課計(jì)劃和考核形式的基礎(chǔ)，與傳統(tǒng)的教學(xué)大綱相比，新增了以下內(nèi)容。

(一)課程目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系。課程目標(biāo)的占比、內(nèi)容以及與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，能夠在宏觀上理清三者之間的關(guān)系，為后續(xù)量化考核和質(zhì)量文化持續(xù)改進(jìn)提供理論依據(jù)。如表1所示。

(二)課程目標(biāo)考核與評(píng)價(jià)方式。針對(duì)課程目標(biāo)，制訂出其量化評(píng)價(jià)方式以及成績分值的分配關(guān)系，具體見表2。課程考核結(jié)束后，授課教師應(yīng)對(duì)該課程的授課情況及學(xué)習(xí)效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。該綜合評(píng)價(jià)涵蓋了課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、試卷等多個(gè)環(huán)節(jié)。任課教師根據(jù)課程目標(biāo)達(dá)成度的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)課程目標(biāo)達(dá)成度的高低，進(jìn)而在后續(xù)教學(xué)中適當(dāng)?shù)卣{(diào)整和改進(jìn)教學(xué)方法，持續(xù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量［4］。

三、教學(xué)及實(shí)踐方法改革

《機(jī)械制造工藝》課程與工程實(shí)際結(jié)合緊密、實(shí)用性強(qiáng)。各知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系緊密，需要在教學(xué)方法上積極探索，多種方法有機(jī)結(jié)合，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

(一)對(duì)比法。對(duì)比法又稱對(duì)比實(shí)驗(yàn)法。將新的教學(xué)方法和實(shí)踐結(jié)果與之前的傳統(tǒng)方法相比較，獲得有效統(tǒng)計(jì)信息，并對(duì)信息進(jìn)行挖掘和分析，指導(dǎo)后續(xù)教學(xué)。

(二)移植法。由于工程教育專業(yè)認(rèn)證本身是開放的一個(gè)系統(tǒng)，因此，從理論上可以采用多種先進(jìn)教學(xué)手段和模式進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，(包括項(xiàng)目化教學(xué)、微課、翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC等)。在教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)精心準(zhǔn)備，在教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)，能夠有效地為課堂增加活力和藝術(shù)感，教師授課和學(xué)生上課能夠充分互動(dòng)和共情，可以在最大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果，持續(xù)提高課程目標(biāo)的達(dá)成度。

(三)跟蹤法。選取不同年級(jí)學(xué)生的《機(jī)械制造工藝》課程作為樣本，分析其課程目標(biāo)達(dá)成度，進(jìn)行不同年級(jí)間的縱向課程跟蹤。選取某班8名不同基礎(chǔ)的學(xué)生，長期微觀跟蹤其學(xué)業(yè)進(jìn)展?fàn)顩r。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，每位學(xué)生在工程教育專業(yè)認(rèn)證模式下的學(xué)習(xí)效果都有不同程度提升，其中基礎(chǔ)薄弱的某學(xué)生提高最為明顯，其1～4周的各項(xiàng)考查指標(biāo)結(jié)果如表3所示。

(四)總結(jié)法。總結(jié)法是在上述幾種方法的基礎(chǔ)上，通過課程目標(biāo)達(dá)成度分析，從量化指標(biāo)上反映學(xué)生對(duì)該課程的掌握程度，哪些課程目標(biāo)達(dá)成度相對(duì)理想，需要繼續(xù)保持;哪些課程目標(biāo)達(dá)成度不夠理想，需要查漏補(bǔ)缺，以便后續(xù)改進(jìn)教學(xué)。通過工程教育專業(yè)認(rèn)證要求組織教學(xué)和實(shí)踐，以西京學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)2015級(jí)、2016級(jí)、2017級(jí)《機(jī)械制造工藝》課程的目標(biāo)達(dá)成度作縱向比較，如表4所示。4個(gè)課程目標(biāo)的達(dá)成度穩(wěn)中有升，進(jìn)而有力支撐該專業(yè)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，達(dá)到預(yù)期的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

四、結(jié)語

針對(duì)《機(jī)械制造工藝》課程的工程教育專業(yè)認(rèn)證教學(xué)改革是一項(xiàng)長期的過程，本文介紹了對(duì)比法、移植法、跟蹤法、總結(jié)法四種方法。通過不同年級(jí)該課程的課程目標(biāo)達(dá)成度穩(wěn)中有升的數(shù)據(jù)表明，這四種方法不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，而且能夠有效地推進(jìn)工程教育專業(yè)認(rèn)證的進(jìn)程，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

作者：羅杰 黨波 邱海飛 周超 單位：西京學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院