基于《华盛顿协议》的工程训练开放教学体系的构建与实践

张艳蕊，毕海霞，王 伟，马玉琼

（河北工业大学工程训练中心，天津 300401）

基于《华盛顿协议》的工程训练开放教学体系的构建与实践

张艳蕊，毕海霞，王 伟，马玉琼

（河北工业大学工程训练中心，天津 300401）

在经济全球化时代，需要越来越多的国际工程师加入国际工程项目。作为工程教育重要组成部分，工程实践教育——工程训练的教育方式必然与国际工程教育接轨。在此背景下，提出了以国际工程教育《华盛顿协议》认证体系为指导思想，以学生为中心，以培养学生综合能力为目标，构建了基于模块化、层次化、项目驱动、网络预约的工程训练开放教学体系，对开放教学的体系结构、内容体系、教学模式、运行模式、管理与保障、支撑平台等方面进行了重点研究。

《华盛顿协议》；工程训练；开放；教学体系；项目驱动

1 加入《华盛顿协议》与国际工程教育接轨

1．1 社会需求

在经济全球化时代，跨国工程项目越来越多，工程实践教育也在全球化。因此，必然要求工程教育拓展工程实践的全球性内涵，即学生的工程实践能力不仅能满足国内工程建设的需要，还应能满足跨国工程建设和他国工程建设的需要。因此，国际化实践能力培养应成为高等工程教育国际化的重要目标和内容。作为工程教育重要组成部分，工程实践教育——工程训练的教育方式必然与工程教育接轨，并以国际工程教育认证体系思想为指导［1］。

《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，其宗旨是通过双边或多边认可工程教育资格及工程师执业资格，促进工程师跨国执业。该协议提出的工程专业教育标准和工程师职业能力标准，是国际工程界对工科毕业生和工程师职业能力公认的权威要求。其核心理念首先是以学生为中心，要能给学生以有力的引导，以学生的要求及其培养为目标，用目标来衡量和推进教育工作。

2013年6月，中国成为该协议组织的第21个成员，2年后将参与该协议的全会，通过考核才能成为正式成员。工程教育占中国高等教育专业设置、毕业生总量的1／3，这样大的团体得到《华盛顿协议》的认可，不仅为工程类学生走向世界打下了基础，也意味着中国高等教育将真正走向世界。《华盛顿协议》提出的本科毕业生需要具有11种能力，可以看作是国际工程界和高等工程教育界对新世纪工程人才素质的要求。

工程训练目前存在一些问题：

（1）教学资源等基础条件相对薄弱。如何充分利用现有的教学资源进行有效的高质量的工程训练教学成为我们面临的一个难题。

（2）传统的工程训练教学模式单一。针对不同的训练对象，各类训练项目如何科学划分将直接关系到训练的效果。

（3）以指导教师为中心开展工程训练教学，拘泥于教学大纲设定的课时和内容，要求学生在规定的时间内作规定的训练项目，而且各个训练项目基本相互独立，缺乏对学生综合能力的训练［2］。

因此，高校以工程训练为主要形式的工程实践教育所培养出的大学生的工程能力和综合素质，与国际上对工程师的要求还有一定差距。

1．3 国家宏观政策

实验室开放是高等教育教学改革的必然趋势，教育部在《全面提高高等教育质量的若干意见》（教高［2012］4号）以及《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》（教思政［2012］1号）中，明确提出要进一步强化实践教学环节，“加强工程训练中心、实习实训基地、实践教学共享平台建设”。教育部下发的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）》中，在实践教学评估指标体系中明确规定实验室要进行开放，要求实验室开放时间长、开放范围及覆盖面广、效果好；《教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知》、《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》等文件中也明确要求实验室实行开放式运行管理［3］。

北京市应抓住2022年北京冬奥会带来的良好机遇，在当前“智慧北京”的建设成果上进一步构建智慧旅游体系，积极整合旅游资源，开发丰富的旅游产品，优化智慧旅游环境，提升人民群众对冰雪运动的关注度，在冬奥背景下将北京市打造成为一个闻名海内外的智慧旅游城市。

2 基于《华盛顿协议》的工程训练开放式教学体系构建

2．1 基于《华盛顿协议》的工程训练开放教学体系基本架构

工程训练开放教学体系的指导思想是国际工程教育认证体系《华盛顿协议》，根据其对毕业生提出的11个能力要求为目标导向，以学生为中心，重点培养学生自主学习能力、创新能力、实践能力、团队协作能力、沟通能力、解决实际工程问题的综合能力，以全面提高学生综合素质为最终目标，在数字化管理体系、开放质量保障与监控体系、科技竞赛和技能认证两大支撑平台的支持与保障下，构建以模块化、层次化、网上预约、项目引导等为特色的工程训练开放教学体系。其基本架构如图1所示。

图1 工程训练开放教学体系框架

2．2 工程训练开放教学内容体系

模块化教学法（MES），是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发出来的以现场教学为主、以技能培训为核心的一种教学模式。教学模式以其灵活性、针对性、现实性、经济性的特点，越来越受教育理论工作者及学校的关注。将模块化教学模式应用到工程训练开放的实践教学中，构建基于模块化、分层次、项目驱动、网上预约的工程训练开放教学内容体系（见图2）。该教学体系引导学生个性化发展，主要以学生为本，突出因材施教和自主研学，注重学生综合素质、个性能力及创新意识的培养。

2．3 工程训练开放教学模式

传统的实践教学主要以教师指导为主，通常学生只是重复教师演示的过程，这种方法虽然也能锻炼学生的实践动手能力，但是由于赋予学生发挥的空间较少，不能很好地发挥其主观能动性，不利于学生综合素质的培养。项目教学法以建构主义学习理论为基础，它是教师制定或师生共同协商制定项目并且共同完成这些项目的教学活动过程。该项目的完成往往会以一件具体的产品为结果，而且该产品具有实际的应用价值。在项目教学活动过程中，要求学生个个都要参与动手实践活动。该活动是一个真正的创造性实践活动。学生通过项目实践活动，切实理解和掌握课程所要求的知识和技能，切身体会创新实践的乐趣，真正培养他们分析问题和解决问题的能力［4］。

根据综合项目教学法的优势和工程训练开放教学的自主实践的特点，构建以项目驱动的工程训练开放教学模式，即每个课程模块下设不同层次（基础层、提高层、综合层）的实践项目，学生依次从基础层、提高层到综合层选择实践项目。首先根据对象专业特点由工程训练指导教师或与学生协商制定实践项目，然后，项目的实施过程主要由学生来完成，教师扮演的角色是组织者、协助者、鼓励者和指导者。学生根据所要完成的项目，充分发挥自己的主动性和创新精神，在不同的情境下应用所学的不同知识，利用现代各种手段，多方面查阅资料，反复试验，同时还能得到教师的帮助，努力完成项目。最后，教师根据整个项目的实施过程，通过学生自评、学生互评和教师总结相结合的方法对学生的学习效果进行评价。

图2 工程训练开放教学内容体系

以项目驱动的工程训练开放教学模式能给学生更大的创新与实践空间以及建构自我能力与交流合作的空间，在培养学生自主学习能力、创新能力、实践能力、团队协作能力、沟通能力、解决实际工程问题的综合能力，以及提高学生综合素质方面起着重要作用。

2．4 基于项目驱动的工程训练开放运行模式

为了提高工程训练开放的效率、建立工程训练开放教学管理平台，以“学生预约，教师审核”的方式进行开放实验，即学生提出预约申请，经过指导教师审核，通过后学生按时参加开放实验。为了逐步提高学生综合能力，学生需要严格按照实验的层次预约实验项目，即从基础型、提高型到综合创新型，不可跳选。预约流程如图3所示。

2．5 工程训练开放教学管理与保障体系

科学、规范的管理制度是工程训练开放的基本保障。数字化开放教学管理能够提高开放效率，主要实现学生预约工程训练开放项目、开放教务管理及教师审批等功能。因此制度化管理和数字化管理是工程训练实现良性发展的必要保障。

图3 预约流程图

对开放教学质量实施监控，是开放教学质量管理的重要手段，对提高开放教学质量具有重要意义。构建工程训练监控系统，实行中心、教务处、主管校长三级管理。重点对组织形式、教学过程、开放结果等方面进行监控。数字化管理制度和开放质量监控体系共同保障开放运行模式的良性运行。

2．6 工程训练开放教学支持平台

要实现工程训练开放的顺畅运行，不仅需要有数字化管理和质量监控的保障，更需要有好的支撑平台。大学生科技竞赛活动能够有效地培养学生创新意识和创新能力，而在高等学校实施职业资格证书培养计划和机制，是提高大学生职业素质、实践能力和就业竞争能力的一条重要途径，因此，工程训练开放可以与科技竞赛平台和职业技能认证平台有效结合起来，相互促进，相互发展。即学生通过参加模块化、分层次开放实践项目，积累了理论知识和实践方法，提高了综合素质，为科技竞赛和职业技能认证提供了理论和实践基础；反过来学生通过参加工程训练综合能力竞赛、飞思卡尔智能车竞赛等科技竞赛和数控车床、加工工艺等职业技能考核，促进了工程训练的开放。

3 结束语

河北工业大学工程训练中心是国家级综合性实验教学示范中心，自2013年秋季学期开始向学生开放，效果良好。但是也出现了一些问题，学生缺乏将灵感、创新点转化为小论文、小发明、小专利的意识，学生的创新、创业意识不够。究其原因，一是缺乏专业、经验丰富的指导教师进行创新、创业指导，二是能够参加省级、国家级大赛的学生毕竟是少数，大部分学生缺乏大赛经验和竞争意识，因此大部分学生在能力的提高时遇到瓶颈。随着工程训练中心设备的完善、师资力量的提高，在《华盛顿协议》认证体系思想指导下，以学生为中心，能够更好地培养学生的自主学习能力、创新能力、实践能力、团队协作能力、沟通能力，全面提高学生综合素质。

（References）

［1］孙康宁，傅水根，梁延德，等．浅论工程实践教育中的问题、对策及通识性属性［J］．中国大学教育，2011（9）：17－20．

［2］张英琦，吴亚辉．地方高校工程训练开放运行机制的探索［J］．实验室研究与探索，2013，32（6）：294－296．

［3］陈立君，杨丽艳．高校实验室开放保障和激励机制的研究与探索［J］．实验室科学，2008（5）：135－136．

［4］赵正平，陈静．项目驱动教学法浅析［J］．中国教育技术装备，2012（27）：114－115．

［5］沈秀，龚方红，戎红仁．高校教学实验室开放的实践与思考［J］．江苏工业学院学报，2007，8（2）：62－63．

［6］王宇英，秦兴国．高校开放实验室管理模式探讨［J］．教育与职业，2013（3）：158－159．

［7］王志伟，张田梅．构建多层次、模块化、开放式的实验教学体系［J］．黑龙江高教研究，2008（5）：162－163．

［8］孙晓红，季惠明，李晓雷，等．本科生自主创新实验在教学中的实践与探索［J］．教改创新，2013（1）：56－57．

［9］殷代印，曹广胜．基于现代工程教育体系的实践教学改革与实践［J］．实验技术与管理，2013，30（10）：11－14．

［10］陈立君，杨丽艳．高校实验室开放保障和激励机制的研究与探索［J］．实验室科学，2008（5）：135－136．

［11］彭儒武，徐海花．高校实验室开放与管理模式的实践与探索［J］．实验室科学，2013，16（1）：129－132．

［12］谷岩．高校开放式综合实践教学管理信息平台的应用研究［J］．中国现代教育装备，2014（5）：24－26．

Construction and practice of open engineering training teaching system based on“Washington Accord”

ZhangYanrui，Bi Haixia，Wang Wei，Ma Yuqiong
（Engineering Training Center，Hebei University of Technology，Tianjin 300401，China）

In the era of economic globalization，it needs more and more international engineers to join the international engineering project．Taking the engineering practical education as an important part of engineering education，the engineering training education mode must conform with that of the international engineering education．This article puts forward an engineering training teaching system，which takes the“Washington Accord”certification system as the guiding ideology，the student as center，and cultivating students’comprehensive ability as the goal，based on the modular，hierarchical，project driven，and the network reservation．This article mainly studies the structure of open teaching system，content system，teaching mode，operation mode，management and security，support platform，etc．

“Washington Accord”；engineering training；open；teaching system；project driven

G642．0

B

1002－4956（2015）3－0199－04

2014－07－11 修改日期：2014－08－31

河北工业大学教育教学重点资助项目

张艳蕊：（1981—），女，河北唐山，硕士，实验师，主要研究方向为工程训练开放、先进制造技术．

E－mail：zhangzimei10＠163．com