工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下互換性與技術(shù)測量實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

王慧 李翔英 李光榮

摘 要：指出傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與工程教育專業(yè)認(rèn)證理念之間的矛盾;從實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容設(shè)置、實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行模式和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面進(jìn)行了提升互換性與技術(shù)測量實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的探討。實(shí)踐表明，新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生滿意度高，符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念。

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認(rèn)證 工程教育理念 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 互換性與技術(shù)測量

《互換性與技術(shù)測量》是機(jī)械類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，應(yīng)用性強(qiáng)。但從往屆畢業(yè)生調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍反映工作后無法熟練運(yùn)用互換性理論知識(shí)從事相關(guān)的設(shè)計(jì)分析工作。可見，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法對幫助學(xué)生理解、掌握和應(yīng)用理論知識(shí)的效果并不理想，尚未達(dá)到工程教育專業(yè)認(rèn)證的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程教育專業(yè)認(rèn)證理念間的矛盾

1.1 單一的實(shí)驗(yàn)類型與“以成果為導(dǎo)向”的矛盾

所謂成果導(dǎo)向教育（Outcome based education，簡稱OBE）是指，學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果應(yīng)能滿足行業(yè)和企業(yè)需求，繼而調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求和教學(xué)環(huán)節(jié)[1]。我校工程教育專業(yè)認(rèn)證工作啟動(dòng)前，《互換性與技術(shù)測量》的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一且分散，無法讓學(xué)生從整體上把握測量對象的各方面精度，不僅不利于培養(yǎng)精度意識(shí)，更無法滿足行業(yè)和企業(yè)需求，與工程教育專業(yè)認(rèn)證的OBE理念存有明顯的矛盾。

1.2 被動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過程與“以學(xué)生為中心”的矛盾

以學(xué)生為中心，即教學(xué)環(huán)節(jié)的組織應(yīng)激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和有效學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，注重知識(shí)的創(chuàng)新性和實(shí)踐性[2]。但受限于實(shí)驗(yàn)室條件和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)只能被動(dòng)地按照老師講解的操作方法和步驟按部就班地完成實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式雖可使學(xué)生較便捷地掌握有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，但學(xué)生思考的積極性和主動(dòng)性被束縛，不利于學(xué)生批判性思維的養(yǎng)成，也與以學(xué)生為中心的工程教育專業(yè)認(rèn)證理念相違背[3]。

2 工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的途徑

2.1 合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)

工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，改革后的互換性與技術(shù)測量實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體，共同完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。教師給出一些典型、常用的零部件及圖紙，學(xué)生自行選定測量對象和儀器，如表1所示。學(xué)生經(jīng)過觀察結(jié)構(gòu)原理、了解裝配關(guān)系——熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容——進(jìn)行理論分析——擬定實(shí)驗(yàn)方案——親自操作獲取數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)分析——完善設(shè)計(jì)方案—最終獲知零件的精度設(shè)計(jì)[4-5]。這種遞進(jìn)式的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑葟浹a(bǔ)了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的缺陷，又有助于學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的OBE理念。

2.2 建成開放式實(shí)驗(yàn)室，延伸專業(yè)實(shí)驗(yàn)室用途

開放式實(shí)驗(yàn)室的建成，學(xué)生可隨時(shí)與老師、同學(xué)討論交流，進(jìn)行方案推敲設(shè)計(jì)，反復(fù)試驗(yàn)演示等，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效不斷提高[6]。開放式實(shí)驗(yàn)室改變了傳統(tǒng)的集中式“手把手”教學(xué)模式，學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力得到提高，創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，符合工程教育認(rèn)證以學(xué)生為中心的教育理念。

2.3 引入現(xiàn)代化、數(shù)字化教育技術(shù)，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前沿性和實(shí)用性

縱觀工程教育前景與工程應(yīng)用現(xiàn)狀，現(xiàn)代化、數(shù)字化的先進(jìn)測量儀器必不可少[7]。作為實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備的重要補(bǔ)充和未來發(fā)展方向，近年來，實(shí)驗(yàn)室先后購入了三坐標(biāo)測量機(jī)、三維光學(xué)掃描儀、視頻測量儀等設(shè)備，可快速精確地測出被測零件表面各點(diǎn)在空間的坐標(biāo)位置、工件曲面全域尺寸與誤差等[8]。先進(jìn)測量儀器設(shè)備的引進(jìn)，有助于學(xué)生了解檢測技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向和前沿性，為學(xué)生畢業(yè)后盡快適應(yīng)相關(guān)崗位需求奠定良好的基礎(chǔ)，也從另一角度體現(xiàn)了“持續(xù)改進(jìn)”的工程教育專業(yè)認(rèn)證理念。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果

2017年，我校正式啟動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證相關(guān)工作并于2018年通過認(rèn)證。以該專業(yè)2014、2015級(jí)為試點(diǎn)，新模式下《互換性與技術(shù)測量》實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分體現(xiàn)了工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念和人才培養(yǎng)目標(biāo)，如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革試行一年來，效果明顯，學(xué)生滿意度較高。該專業(yè)認(rèn)證前、后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況對比如表2所示。

4 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在工程教育人才培養(yǎng)中十分重要。《互換性與技術(shù)測量》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，讓學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)去探索實(shí)踐，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合工程實(shí)踐能力，滿足行業(yè)和企業(yè)需求，符合工程教育專業(yè)認(rèn)證“成果為導(dǎo)向，學(xué)生為中心”的核心理念。新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式試行一年來，效果良好，學(xué)生反饋滿意度高。后期將遵循工程教育專業(yè)認(rèn)證“持續(xù)改進(jìn)”的理念，深入推進(jìn)互換性與技術(shù)測量實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

基金項(xiàng)目：南京工程學(xué)院校級(jí)科學(xué)基金項(xiàng)目（QKJ201701）;江蘇省政策引導(dǎo)類計(jì)劃（軟科學(xué)研究）項(xiàng)目（BR2017059）;教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目（17YJCZH083）。

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