基于工程教育專業認證理念的專業應用能力實踐教學研究

李花+劉曉東+王楓+費繼友

摘要：為適應基于工程教認證理念的培養目標要求，以提高工科專業工程人才培養質量為出發點，應設計融入復雜工程問題概念的實踐教學體系和建立合理、科學的考核評價體系。通過本專業應用能力實踐教學，培養學生綜合應用專業知識和基礎技能解決復雜工程問題的能力，包括設計實驗、分析與解釋數據的能力及團隊協作能力，培養學生創新思維和創新能力。

關鍵詞：工程教育專業認證；專業應用能力；實踐教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0174-02

工程教育專業認證的基本理念是“成果導向”、“以學生為中心”和“持續改進”。《工程教育認證標準（2016版）》[1]中要求課程設置能支持畢業要求的達成，并且工程實踐與畢業設計至少占總學分的20%以上。2015版標準中畢業要求由原有的10條要求擴充為12條，融入了“復雜工程問題”概念。并且在標準的說明中要求“復雜工程問題”的概念必須具備“必須運用深入的工程原理經過分析才可能得到解決”一項。如何設置課程體系來滿足畢業要求中的“復雜工程問題”是需要參與工程教育認證的所有工科專業的共同問題。我校測控技術與儀器專業的課程體系中，能支持“復雜工程問題”的課程是以實踐課程為主。因此，實踐教學是本專業人才培養的關鍵環節，如何合理設置實踐課程是對本專業人才培養起重要作用。通過實踐教學，使學生的理論知識得到鞏固和提升，培養學生綜合應用大學4年所學的專業知識和基礎技能解決復雜工程問題的能力，培養學生創新思維和創新能力，提高學生專業整體素質。

一、專業應用能力實踐教學的目的

“能夠基于科學原理并采用科學方法對測控技術及儀器、軌道交通設備檢測與維護等領域復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論”是本校測控技術與儀器專業的畢業要求之一。能合理支撐本專業“設計/開發解決方案”畢業要求，需要設置能夠培養設計實驗、分析與解釋數據等能力的課程-實踐課程。但本專業的實踐教學主要是由單一的課程設計組成，能夠有效結合所學專業知識解決和研究復雜工程問題的實踐教學只有畢業設計（論文）。

設置能支撐本專業畢業要求貫穿測控技術與儀器專業所有專業課程的實踐環節，是鞏固理論知識和加深理論認識的有效途徑，是培養具有創新意識的高素質工程技術人員的重要環節，是理論聯系實際，培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。在實踐環境中能運用專業知識解決實際問題，掌握科學的方法對測控技術與儀器、軌道交通設備檢測與維護等領域復雜工程問題進行研究；形成對所學課程、專業內容的認知，正確認識在生產和管等實踐的目的和意義；能綜合運用相關專業知識和專業技能，并融合貫通于專業應用能力實踐中，有效解決復雜工程問題，能夠承受現代社會科學進步和技術競爭的壓力，對專業技術發展具有較強的適應能力，具備較高的團隊協作精神，具有職業道德和安全意識等。

因此，專業應用能力實踐教學的總體目標是通過實踐教學培養學生的專業技能[2-3]，使學生具有較強的創新意識和綜合能力，能解決畢業目標中的復雜工程的問題，包括設計實驗、分析與解釋數據的能力，能夠團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色，具備可持續發展的潛力。

二、專業應用能力實踐教學的教學設計

基于工程教育認證的“成果導向”和“以學生為中心”理念，設計專業應用能力實踐教學，注重各理論教學與該實踐環節的相互聯系與有效銜接，安排循序漸進、科學合理，把本專業所學的理論知識貫穿融合于整個實踐教學中，突出重點，抓好實踐能力培養的關鍵環節。實踐教學內容應包括理論分析、方案認證、設計計算、經濟分析等綜合訓練。通過本實踐學生應具備的能力如下：

（1）能夠應用專業基本理論知識，識別、表達、并通過文獻研究分析復雜工程問題，以獲得有效結論；

（2）能夠設計針對復雜工程問題的解決方案設計滿足特性需求的系統，并能夠在設計環節中體現創新意識，考慮社會、安全以及環節等因素；

（3）能夠基于科學原理并采用科學方法設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論；

（4）能夠在團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色；

（5）能夠撰寫報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令；

（6）具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發展的能力。

專業應用能力實踐教學是學生以2—3人/組，對所提出的課題進行設計，設計題目和設計任務要求是由專業全體教師討論與論證后確定的。學生綜合運用測控技術與儀器專業所學的專業理論知識對課題進行理論分析、方案認證、設計計算、經濟分析和實驗，最終提交設計報告。學生應獨立完成規定的工作任務，不得弄虛作假或抄襲別人的成果。否則，一經發現按“不及格”處理。

三、專業應用能力實踐教學考核評價體系

目前實踐教學考核方式缺乏科學、合理的考核系統，考核方式單一，缺乏考核層次性、多樣性、個體性，其成績差距不大，不能真實反映學生學習質量。合理、科學的考核評價體系的建立是以提高學生專業技能的掌握和技術應用能力為目的，通過改善學生學習態度，調動實踐課程學習積極性，培養良好的學習能力和職業素養[4]。

基于工程教育專業認證的基本理念—“成果導向”、“以學生為中心”和“持續改進”，提出了重視過程考核和突出專業技能考核的實踐考核評價體系，有利于培養專業工程技術人才。考核評價貫穿于實踐全過程，重視具體過程環節，依據本專業的專業核心能力構建了相應的能力考核目標，以實踐操作水平來體現，并且所占分值比例較大。

該課程考核評價體系包括出勤、動手及團隊協作能力、設計成果的運行情況、設計內容答辯、設計報告內容和書寫規范性等5個指標。實踐考核重視全過程評價，每一個指標有針對實踐應用能力相應的考核目標，而答辯和實踐報告的總結是考核評價學生知識的理解和綜合應用能力。這些指標是專業應用能力實踐考核評價的全部，并給予了不同權重的量化分值，具有較強的科學性和實踐性，便于實施，避免了以往實踐教學考核的隨意性，有利于建立長效的實施教學考核機制。考核結果采用五級計分制（優秀、良好、中等、及格、不及格），各指標的權重分值具體如下：

（1）出勤（10%）：學生應在指導教師指定的地點進行實踐工作，凡抽查無故三次不到者，成績降低一級。累計曠課時間達到或超過一周者，按“不及格”處理；

（2）動手及團隊協作能力（10%）：每組由2—3人組成，根據動手程度、儀器儀表操作的操作規范性和正確性以及組員之間的團隊協作程度給出分值；

（3）設計成果的運行情況（30%）：設計成果滿足設計要求以及系統運行正常程度給出分值；

（4）設計內容答辯（30%）：能對實踐原理、操作要點、實踐結果進行分析及回答問題正確性給出分值；

（5）設計報告內容和書寫規范性（20%）：設計報告內容完整、調理清晰、格式正確、具有自己觀點。

該實踐課程考核評價體系，考核內容全面，考核指標科學，有較強的實踐性。通過對實踐教學各方面的成效進行考核判斷，可以發現其存在的不足，促進實踐教學不斷改進，實踐教學效果評價應主要包括實踐教學計劃完成情況、學生實踐學習效果、實踐教學成果等方面的評價。但該考核體系會增加教師教學工作量，教師教學任務分工應明確，又因考核是過程考核，實踐教學過程會延長，會增加師生負擔。

四、結束語

工程教育專業認證的意義是提高我國高等工程教育質量、加強工程教育與工業界的聯系、促進工程教育的國際化、實現國家互認，提高競爭力。我校測控技術與儀器專業應用能力實踐課程是基于工程教育專業認證的基本理念設計了其教學內容并建立了課程考核評價體系。通過本實踐教學使學生掌握創新性思維方法，具有較強的創新意識和創新能力，并具有用專業知識和技術進行就業創業的能力。

參考文獻：

[1]工程教育認證工作指南（2016版）[Z].中國工程教育專業認證協會秘書處，2015.

[2]劉曉東，姚世選，等.校企合作共建可編程控制技術實驗室的創新實踐[J].創新與創業教育，2015，（5）：87-89.

[3]張忠福.建立以能力培養為中心的實踐教學體系[J].實驗技術與管理，2012，（2）：11-14.

[4]榮瑞芬，閆文杰，等.實踐教學課程考核評價模式探索[J].實驗技術與管理，2011，（3）：232-234.

Study of Professional Application Ability Practical Course Base on Engineering Education Professional Certification Concept

LI Hua，LIU Xiao-dong，WANG Feng，FEI Ji-you

（School of EMU Application & Maintenance Engineering，Dalian Jiaotong University，Dalian，Liaoning 116028，China）

Abstract：The abilities of comprehensive application for professional knowledge and solving complex engineering problems are well developed by the practice course of the professional application ability in terms of the experimental design，analysis and interpretation of data. At the same time，the team cooperation ability and innovative ability are trained as well.

Key words：engineering education professional certification；professional application ability；practical course