工程教育專業認證背景下互換性與技術測量實驗教學改革

王慧 李翔英

摘 要：指出傳統實驗教學模式與工程教育專業認證理念之間的矛盾;從實驗課程內容設置、實驗室運行模式和實驗室建設等方面進行了提升互換性與技術測量實驗教學效果的探討。實踐表明，新的實驗教學模式取得了良好的教學效果，學生滿意度高，符合工程教育專業認證的理念。

關鍵詞：工程教育專業認證;工程教育理念;實驗教學;互換性與技術測量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.218

《互換性與技術測量》是機械類專業一門重要的專業基礎必修課，應用性強。但從往屆畢業生調查中發現，學生普遍反映工作后無法熟練運用互換性理論知識從事相關的設計分析工作。可見，傳統的實驗教學方法對幫助學生理解、掌握和應用理論知識的效果并不理想，尚未達到工程教育專業認證的人才培養目標。

1 傳統實驗教學與工程教育專業認證理念間的矛盾

1.1 單一的實驗類型與“以成果為導向”的矛盾

所謂成果導向教育（Outcome based education ，簡稱 OBE）是指，學生通過教育過程最后所取得的學習成果應能滿足行業和企業需求，繼而調整培養目標、畢業要求和教學環節[1]。我校工程教育專業認證工作啟動前，《互換性與技術測量》的實驗內容單一且分散，無法讓學生從整體上把握測量對象的各方面精度，不僅不利于培養精度意識，更無法滿足行業和企業需求，與工程教育專業認證的OBE理念存有明顯的矛盾。

1.2 被動的實驗過程與“以學生為中心”的矛盾

以學生為中心，即教學環節的組織應激發學生的主動學習和有效學習，強調學生在教學中的主體地位，注重知識的創新性和實踐性[2]。但受限于實驗室條件和實驗學時，學生在有限的實驗時間內只能被動地按照老師講解的操作方法和步驟按部就班地完成實驗。這種實驗教學模式雖可使學生較便捷地掌握有關基礎知識，但學生思考的積極性和主動性被束縛，不利于學生批判性思維的養成，也與以學生為中心的工程教育專業認證理念相違背[3]。

2 工程教育專業認證背景下提升實驗教學效果的途徑

2.1 合理設置實驗內容，培養學生的工程實踐能力和創新意識

工程教育專業認證背景下，改革后的互換性與技術測量實驗教學以教師為引導、學生為主體，共同完成一個實驗項目。教師給出一些典型、常用的零部件及圖紙，學生自行選定測量對象和儀器，如表1所示。學生經過觀察結構原理、了解裝配關系--熟悉實驗內容--進行理論分析--擬定實驗方案--親自操作獲取數據--數據分析--完善設計方案—最終獲知零件的精度設計[4-5]。這種遞進式的實驗模式，既彌補了驗證性實驗的缺陷，又有助于學生工程實踐能力和創新意識的培養，符合工程教育專業認證的OBE理念。

2.2 建成開放式實驗室，延伸專業實驗室用途

開放式實驗室的建成，學生可隨時與老師、同學討論交流，進行方案推敲設計，反復試驗演示等，學生的實驗過程由被動轉為主動，實驗教學成效不斷提高[6]。開放式實驗室改變了傳統的集中式“手把手”教學模式，學生的實踐動手能力得到提高，創新意識和團隊協作能力的培養貫穿于整個實驗教學過程，符合工程教育認證以學生為中心的教育理念。

2.3 引入現代化、數字化教育技術，注重實驗教學的前沿性和實用性

縱觀工程教育前景與工程應用現狀，現代化、數字化的先進測量儀器必不可少[7]。作為實驗室現有設備的重要補充和未來發展方向，近年來，實驗室先后購入了三坐標測量機、三維光學掃描儀、視頻測量儀等設備，可快速精確地測出被測零件表面各點在空間的坐標位置、工件曲面全域尺寸與誤差等[8]。先進測量儀器設備的引進，有助于學生了解檢測技術發展的新動向和前沿性，為學生畢業后盡快適應相關崗位需求奠定良好的基礎，也從另一角度體現了“持續改進”的工程教育專業認證理念。

3 實驗教學改革的效果

2017年，我校正式啟動機械設計制造及其自動化專業的工程教育專業認證相關工作并于2018年通過認證。以該專業2014、2015級為試點，新模式下《互換性與技術測量》實驗教學充分體現了工程教育專業認證的理念和人才培養目標，如圖1所示。 實驗教學改革試行一年來，效果明顯，學生滿意度較高。該專業認證前、后的實驗教學情況對比如表2所示。

4結語

實驗教學在工程教育人才培養中十分重要。《互換性與技術測量》實驗教學改革，讓學生從被動接受知識轉變為主動去探索實踐，激發了學生的創新精神，培養了學生的綜合工程實踐能力，滿足行業和企業需求，符合工程教育專業認證“成果為導向，學生為中心”的核心理念。新的實驗教學模式試行一年來，效果良好，學生反饋滿意度高。后期將遵循工程教育專業認證“持續改進”的理念，深入推進互換性與技術測量實驗教學改革。

參考文獻：

[1]李志義.解析工程教育專業認證的成果導向理念[J].中國高等教育，2014（17）：7-10.

[2]李志義.解析工程教育專業認證的學生中心理念[J].中國高等教育，2014（21）：19-22.

[3]顏秋艷.《互換性與技術測量》實驗教學探討[J].科技創新導報，2017（08）：220-221.

[4]張承暢，吳孟林，張華譽等.面向學生工程能力達成的“單片機技術”實驗案例設計[J].實驗技術與管理，2018，35（05）：178-180.

[5]謝文涓.《互換性與測量技術》實驗教學改革的探討[J].實驗科學與技術，2013，11（02）：111-113.

[6]肖偉星.《互換性與測量技術》實驗教學模式的改革與創新[J].教育現代化，2019（02）：45-47.

[7]潘淑清.公差實驗改革的實踐[J].實驗技術與管理，2001，18（03）：116-117+133.

[8]蔣麒麟，王宗榮，薛小強等.數字化視域下《互換性與技術測量》課程教學改革[J].裝備制造技術，2013（02）：167-170.