基于工程教育认证体系的机械设计制造及其自动化专业人才培养方案研究

戚晓利，汪永明，王孝义，余晓流

(安徽工业大学 机械工程学院，安徽 马鞍山 243002)

工程教育专业认证是国际上通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。这项工作的重要意义在于借鉴国际工程教育专业认证的成熟经验，并结合我国专业建设的具体情况，推进工程教育教学改革，构建并完善具有中国特色的、适合专业办学实际、反映行业需求、促进专业改革与建设的工程教育专业认证制度。2013年，中国加入了《华盛顿协议》成为预备成员国，2016年6月2日成为《华盛顿协议》的正式会员国。几年期间，已经有多所高校的机械设计制造及其自动化专业通过了工程教育专业认证。工程教育专业认证强调“以学生为中心”、“以成果为导向”和“持续改进”，对学生的培养过程进行全程监督和结果反馈，对提高教学效果和人才培养质量起到了良好的促进作用。另外，工程教育专业认证本身就是对专业建设不断探索、不断建设、不断完善的提升过程。

我校的机械设计制造及其自动化专业现为安徽省专业综合改革试点建设专业，本专业注重基础理论和工程技术知识的教学，注重综合素质和创新精神的培养，注重英语能力、计算机应用能力和工程能力的提高。对照工程教育认证标准的具体要求，我们对现行的机械设计制造及其自动化专业的人才培养方案进行了修订和完善，制定了2016版机械设计制造及其自动化专业培养方案。

一、培养目标的制定

(一)制定培养目标的主要依据

根据工程教育专业认证的要求，制定培养目标时，需要系统考虑学校定位以及培养目标与学校定位二者之间的关系。

我校的学校定位为：坚持立德树人，注重学生的创新能力和工程实践能力培养；注重内涵建设和科技创新；强化产学研合作，提升社会服务能力；拓展开放办学，加强教育国际化；促进校园文化建设，塑造优良校风学风。

学校的定位决定了本专业必须面向国家经济建设主战场、依托装备制造行业、依靠多年专业建设经验和雄厚基础，培养具有人文社会科学素养、社会责任感、职业道德和团队意识，掌握现代机械工程相关基础理论、专业知识和基本技能，善于应用现代工具和管理技术，能胜任机械设计制造及其自动化领域的工程设计、技术开发、经营管理以及工程科学研究等工作，服务于机械、冶金等行业的具有一定国际视野和创新精神的应用型专业技术骨干。

(二)培养目标的描述

为了使本专业的培养目标与培养方案更加科学合理，同时符合机械设计制造及其自动化专业的工程认证标准，本专业在修订2016版培养方案时，调研和参考了国内著名大学(如：浙江大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、同济大学、东南大学等)的机械设计制造及其自动化专业的培养目标和培养计划，并组织行业专家、专业教师、往届毕业生和用人单位进行小组或单独交谈，了解他们对专业培养目标等内容的看法。在此基础上对本专业培养目标、课程设置、教学进程及教学大纲进行调研和分析。同时，为了解本专业培养目标对毕业生能力培养和适应社会起到的作用，以及学生在求职过程中用人单位对学生考核的重点，评估学生对于毕业要求的达成情况，专门召开了应届和往届毕业生座谈会，并对调查与座谈结果进行汇总与分析，由此制定了2016版机械设计制造及其自动化专业培养方案的培养目标。总体描述如下：培养具有人文社会科学素养、社会责任感、职业道德和团队意识，掌握现代机械工程相关基础理论、专业知识和基本技能，善于应用现代工具和管理技术，能胜任机械设计制造及其自动化领域的工程设计、技术开发、经营管理以及工程科学研究等工作，服务于机械、冶金等行业的具有一定国际视野和创新精神的应用型专业技术骨干。

(三)培养目标的合理性和达成度评价

为准确评价2016版机械设计制造及其自动化专业培养方案培养目标的合理性及达成度，为培养目标及培养方案的调整提供依据，根据该专业的培养目标及培养要求，并参照《工程教育认证通用标准》及《补充标准(机械类)》要求，制定了《机械设计制造及其自动化专业培养目标达成度评价机制(试行)》，并对培养目标的具体内容进行了分解，列出了17个便于考量和测评的二级指标点，结合专业教师意见、毕业生意见、用人单位意见、企业或行业专家建议等方面对2016版培养方案的培养目标进行了评价，认为培养目标符合专业定位，符合经济社会发展要求。

二、毕业要求的制定

(一)毕业要求

根据工程教育专业认证的要求，制定了本专业的毕业要求。具体如下：

毕业要求1——能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决机械设计制造及其自动化领域的复杂工程问题。

毕业要求2——能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机械设计制造及其自动化领域的复杂工程问题，以获得有效结论。

毕业要求3——能够设计针对机械设计制造及其自动化领域的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑安全、法律、环境等因素。

毕业要求4——能够基于科学原理并采用科学方法对机械设计制造及其自动化领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。

毕业要求5——能够针对机械设计制造及其自动化领域的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

毕业要求6——能够基于机械工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律、文化、环境、社会可持续发展的影响，并理解应承担的责任。

毕业要求7——能够理解和评价针对复杂机械工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

毕业要求8——具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

毕业要求9——能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

毕业要求10——能够就机械设计制造及其自动化领域的复杂工程问题与同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

毕业要求11——理解并掌握工程管理原理和经济决策的基本知识和方法，并能在多学科环境中应用。

毕业要求12——具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

本专业毕业要求和通用标准毕业要求之间实现了全覆盖，培养目标完全吻合。

(二)毕业要求的达成度评价

为进一步提高机械设计制造及其自动化专业教学质量，保证培养计划的有效实施，有必要定量评估机械设计制造及其自动化专业学生在校期间的学习效果。根据机械设计制造及其自动化的培养目标及培养要求，参照《工程教育认证通用标准》及《补充标准(机械类)》要求，制定了机械设计制造及其自动化专业毕业要求达成度评价实施办法(试行)。根据该办法，对2016和2017级两届所有按时毕业的学生进行了毕业要求达成度评价，评价结果均为达成。

三、课程体系的设置

在工程教育认证背景下，本专业设置课程体系时，主要考虑了以下因素：

第一，着重强调了数学、物理、英语、计算机教育与应用实践、力学类课程以及热力学等基础课程的重要性，该类课程是专业课学习和从事该专业的基础。

第二，强化实践能力培养。除了理论课外，开设有众多实践课程，以增强学生的感性认识和综合应用所学理论知识的能力，为学生毕业后能尽快适应工作岗位打下基础。

第三，以机械工程设计与制造为主线，体现专业特色，设置控制工程基础、微机原理、接口技术、工程测试技术、机电传动控制、数控技术与数控加工编程和液压传动系统等课程。

第四，以培养机械工程专业学生创新方法和创新意识为主线，安排了创造学与创新能力开发、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造技术基础课程设计、各专业方向综合实践和毕业设计等环节，培养学生创新设计思路，激发学生的兴趣，培养学生的团队精神。

第五，注重工程管理和职业规划知识的学习。开设了企业管理、工程经济与项目管理、职业发展与就业指导等相关课程，以培养学生较强的服务社会意识和掌握生产管理的基本知识。

第六，开设人文、思想道德修养、法律基础和体育等课程，培养学生具有高度的社会责任感和良好的职业道德，良好的人文社会科学素养和健康的身心素质。

本专业课程体系所设置的各个模块作用鲜明。通识教育课程重点培养学生科学思维、人文素质和职业道德，培养学生的交流与表达能力，主要支持毕业要求中项目管理、个人与团体、沟通及工程知识等能力的达成；工程基础类课程主要培养学生的基本工程技能和适应能力，主要支持毕业要求中工程知识、问题分析及研究等能力的达成；专业基础和专业课主要培养学生解决工程实际问题的能力，支持毕业要求中工程知识、问题分析、开发/解决方案、使用现代工具、环境和可持续发展、项目管理及终身学习等能力的达成；此外，各类实践性课程培养学生研究创新能力及团队合作的精神，主要支持毕业要求中研究、工程与社会、沟通、个人与团队、终身学习等能力的达成。实践环节多样化，毕业论文与导师科研相结合。形成了“夯实理论基础、突出专业特色、强化实践能力和素质教育”的课程体系(如图1所示)。

图1 机械设计制造及其自动化专业课程体系

表1列出了本专业2016版培养方案中各类课程的知识体系和学分比例，新培养方案完全满足工程教育认证标准的要求。

表1 各类课程比例与工程教育认证专业标准要求

四、结语

在工程教育认证背景下，我校机械设计制造及其自动化专业的2016版培养方案，完全满足工程教育认证的要求。以2016版培养方案为基础，本专业向教育部评估中心提交了专业认证申请书和自评报告，均获得了通过，认证专家进校考察时也充分认可了本专业的2016版培养方案，这表明新培养方案符合工程教育认证的理念和本专业的实际定位。