工程教育专业认证背景下专业综合性工程实践课程建设

2021-03-09 03:17谢启陈景波陈勇徐惠钢
中国教育技术装备 2021年4期
关键词:项目式教学法工程教育专业认证工学结合

谢启 陈景波 陈勇 徐惠钢

摘  要 结合工程教育专业认证标准和专业综合性工程实践课程的特点,以企业实际工程项目开发为引导,校企深度合作开展课程建设,多维度加强学生实践能力和创新能力培养。围绕课程建设原则和方法、实施实践过程覆盖项目开发全流程的“校企合作,工学结合”教学模式、建立以企业指导教师为主体的能力导向的课程考核评价体系等方面进行探索与实践。实践证明,校企合作采用项目式教学法开展专业综合性工程实践,激发了学生的学习兴趣,提高了学生解决复杂工程问题的能力,学生的创新意识明显增强,取得良好的教学效果。

关键词 工程教育专业认证;校企合作;专业综合性工程实践;项目式教学法;工学结合

中图分类号:G642.0    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2021)04-0128-04

Construction of Professional Comprehensive Engineering Prac-

tice Course under Background of Engineering Education Profe-ssional Certification//XIE Qi, CHEN Jingbo, CHEN Yong, XU Hui-gang

Abstract Combined with standards of the engineering education professional certification and the course characteristics of Professio-nal Comprehensive Engineering Practice, guided by the actual pro-ject development of enterprises, the school and enterprises deeply cooperate to carry out the course construction, and strengthen the cultivation of students’ practical ability and innovative ability in multi-dimensions. This paper explores and practices the principles and methods of course construction, the teaching mode of “school-enterprise cooperation, work-study combination” which covers the whole process of project development and the establishment of a competency oriented course assessment and evaluation system with enterprise mentors as the main part. Practice has proved that the pro-ject teaching method is adopted in school-enterprise cooperation to carry out Professional Comprehensive Engineering Practice has stimulated the students’ learning interest, improved the students’ ability to solve complex engineering problems, the innovation con-sciousness of students is obviously enhanced, and achieved good teaching effect.

Key words engineering education professional certification; school-enterprise cooperation; professional comprehensive engineering practice; project teaching method; work-study combination

0 前言

工程教育專业认证是国际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[1-2]。专业认证标准中课程体系指标强调专业应设置完善的实践教学体系,并与企业合作,开展实习、实训,培养学生的实践能力和创新能力[3]。

专业综合性工程实践课程是常熟理工学院自动化、测控技术与仪器专业的一门在企业开展的集中实践课程,在第七学期开设,共10周,依托苏州凌创电子系统有限公司等合作企业来开展实践教学。该课程主要教学内容是通过采取参与企业实际工程项目开发的方式让学生了解自动化测试设备的工作原理、制造工艺、测试标准和测试系统集成技术。通过参与企业实际项目开发,掌握基本设计工具及其规范,了解系统设计、集成和制造等流程工艺与产品质量控制,全面提高学生的工程实践能力和创新能力。项目开发过程中,学生还要掌握基本的工程项目开发过程管理及文档编写。在企业进行实践,安排企业工程师作为指导教师完成实践环节学习,锻炼了学生专业知识的综合应用能力。

专业综合性工程实践课程依托合作企业,学生通过参与企业实际工程项目开发的方式来完成教学任务。传统的专业实习往往由于学生众多,实习单位接收比较困难,学生实习容易流于形式,效果不佳[4]。为避免出现此类现象,确保校企合作的持久性,针对该课程实践性、综合性、应用性强的特点,近年来按照工程教育专业认证标准,校企深度合作共建课程,对该课程教学不断地进行改革、探索和实践,获得良好的成效。本文主要围绕课程建设原则和方法、实施“校企合作,工学结合”的教学模式、建立以企业指导教师为主体的能力导向的课程考核评价体系等方面,介绍对专业综合性工程实践课程建设进行探索与实践过程中的工作与经验。

1 课程建设原则和方法

专业综合性工程实践课程依据以下基本原则和具体方法进行建设。

课程建设原则

1)企业提供的项目应具有显著的工程设计实践属性。专业综合性工程实践以企业实际工程项目开发为依托,采用项目式教学法来开展教学,企业提供的工程实践项目必须覆盖项目开发的全流程,确保学生能参与包括项目需求分析、系统总体方案设计、系统硬件设计或配置、系统软件设计、系统集成与调试等环节的实践,从而对如何解决复杂工程问题有更深入的理解。

2)合作企业应为科技型企业。参与专业综合性工程实践课程建设的企业需为苏南地区从事非标自动化设备研发、制造的科技型企业,该类企业提供的工程实践项目能反映行业当前技术新理念,紧跟行业研发新动向,能有效修补学院式教育短板,快速打通理论教育与工程实践相结合的路径[5]。

3)企业研发工程师应实质性担任学生的指导教师。聘请企业研发工程师担任课程教学的指导教师,以企业指导教师身份参与技术指导和课程考核,确保学生的工程实践能按项目进度有条不紊地开展。同时,为每一位学生安排校内指导教师配合企业指导教师工作。

4)教学质量和管理须全面达到规范标准。校企共建专业综合性工程实践课程必须全面遵循学校的教学质量和管理规范,贯彻OBE理念,按课程教学大纲中规定的课程目标、教学内容及基本要求、考核办法来开展课程的教学与考核评价。

课程建设的主要方法

1)做好合作企业的遴选工作。苏南地区非标自动化行业企业众多,仅苏州地区就有上千家智能制造企业从事非标自动化设备的研发与制造,有广阔的市场前景,对人才的需求量大。学校从中挑选了20家左右有强烈的校企合作培养人才意愿和责任心且研发实力强的优秀企业,共建先进自动化与测控技术卓越工程师合作教育联盟。校企双方严格遵守联盟章程,构建校企合作育人的长效机制,培养契合业界需求的工程技术人才,更好地为区域经济社会发展提供人才支持与技术服务。

校企深度合作共建专业综合性工程实践课程也能让企业受益。学生以实习生身份加入企业实际工程项目研发团队,可作为企业工程师的“小帮手”,承担力所能及的技术任务特别是项目调试任务,减轻企业正式职工的压力。再通过后续一学期在企业完成的毕业设计工作,学生的工程实践能力得到很大提升,也为企业精准招募满意的员工提供了选择和考察机会。正是由于存在这种双赢局面,使得校企合作得到持久长效的发展。

2)通过签订协议明确校企双方的职责和义务。学校与每一家加入先进自动化与测控技术卓越工程师合作教育联盟的企业单独签订共建校外工程实践教育基地合作协议,规定学生在企业进行专业综合性工程实践教学活动期间,企业选派政治思想好、业务水平高、责任心强的技术人员担任指导教师;为学生安排的工作内容应符合课程教学大纲要求,确保学生能参与企业的实际工程项目研发并能完成课程的考核;需对学生进行操作规程和安全教育,并根据国家相关法律保障学生的人身、财产安全;应为学生购买人身意外伤害保险。

企业指导教师主要负责项目技术指导,为学生保质保量完成项目任务提供必要支持,同时对评定学生的课程学习成绩有实质性话语权。校内指导教师主要负责了解学生的思想动态,及时与企业沟通或通报,协助企业做好学生在企业学习期间的管理工作,督促教学按进度有序开展,并负责按学校内部要求准备和提交各种课程考核材料。

3)抓好课程项目选题分配工作。为保证课程教学质量,学校要求企业在每年六月份提交该年度下半年企业承担的可接纳学生实践的项目信息及可接纳参与实践学生的数量。学校相关专业组织专家审核通过后,在每年七月初召开企业实习生招聘会,通过企业与学生双向选择的方式确定进入企业实习的学生名单。

2 实施“校企合作,工学结合”的教学模式

根据合作企业实际业务情况,针对每位进入企业进行专业综合性工程实践的学生,可以安排在不同的实际工程项目开发组进行实践。学生参与开发的实际工程项目可以涉及LabVIEW项目实践、测控电路设计与调试实践、数据采集与信号调理实践、仪器控制实践、TestStand系统定制实践、测控系统的搭建、汽车零部件或其他被测原件的检测系统设计、自动化先进生产线的集成、柔性测控系统工程项目实践,或者与专业领域相关的其他项目实践。

专业综合性工程实践以企业实际工程项目开发为依托,實践过程应该包括:项目需求分析→系统总体方案设计→系统硬件设计或配置→系统软件设计→系统集成、调试与完善过程。专业综合性工程实践课程教学实施过程如表1所示。

3 建立以企业指导教师为主体的能力导向的课程考核评价体系

专业综合性工程实践课程根据工程教育专业认证的要求,建立以企业指导教师为主体的能力导向的课程考核评价体系,客观、全面地考评学生的学习效果。本课程的学生成绩由平时成绩、课程技术报告撰写与课程技术报告答辩三部分组成,其中平时成绩占10%,课程技术报告撰写成绩占80%,课程技术报告答辩成绩占10%。

平时成绩  平时成绩由出勤、工作学习态度、是否遵守公司规章制度、是否具有法律意识、对客户的尊重程度、对企业文化的认同情况、完成安排的项目情况以及团队协作精神综合评定。企业指导教师每周在课程过程记录表上综合评定学生的平时成绩,平时成绩考核内容与评分标准如表2所示。

课程技术报告撰写  学生根据实践过程中所参与开发的实际工程项目撰写课程技术报告,内容包括项目需求分析、系统总体方案设计、系统硬件设计或配置、系统软件设计、系统集成调试与结论、项目训练总结等。课程技术报告要求撰写规范,字数不少于10 000字,应提供如下内容。

1)项目技术因素。项目技术因素撰写包括项目需求分析、系统总体方案设计、系统硬件设计或配置、系统软件设计、系统集成调试与结论等。

2)项目非技术因素。要求学生在本课程技术报告中,围绕自己在专业综合性工程实践中所开发的实际项目,介绍所参与企业实际工程项目和工程与社会、环境和可持续发展、职业规范等非技术因素相应的关系。单独设置一章来撰写项目非技术因素。

企业指导教师依据课程教学大纲中的课程技术报告撰写考核评分标准,根据学生撰写课程技术报告的实际情况,结合学生平时在工程实践中的实际表现,逐项对学生的学习成果进行客观评价。

课程技术报告答辩  课程技术报告答辩成绩由学生的汇报情况与回答问题情况来给定。答辩组由2~3位企业技术人员和2~3位校内教师组成,答辩组向每位学生提三道问题让学生回答。课程技术报告答辩考核内容与评分标准如表3所示。

4 结语

学生通过在企业开展为期10周的专业综合性工程实践,不但能够对企业环境、企业文化、安全规章有较深入的理解,而且能够灵活运用已经掌握的专业知识,结合工程原理,综合考虑技术和非技术因素的影响,熟悉对实际工程项目的系统设计、产品集成、工程安装、系统调试等,掌握处理和解决自动化控制系统、自动化测试系统开发或集成中的复杂工程问题所需要的分析、设计、模拟仿真、实验研究、质量控制等方面的基本能力,为相应毕业要求指标点的达成提供支撑。近三年,常熟理工学院自动化、测控技术与仪器专业通过开展专业综合性工程实践,约有70%的学生在依托企业实现就业,达成学校、企业、学生三方共赢的良好局面。

实践证明,校企深度合作采用项目式教学法开展专业综合性工程实践是一种行之有效的方法,提高了学生解决复杂工程问题的能力,学生的创新意识明显增强。但在实施过程中还存在一些问题,如學生考研复习与参加企业工程实践的时间分配问题,技术难度过高、开发周期长的企业工程项目不适合本科学习阶段的学生,跨学科团队协作能力等非技术因素如何能更有效地进行评价,等等。这些问题还需要校企双方在后续教学中探索与改进,从而进一步提高教学质量。■

参考文献

[1]董海波,廖红梅,唐守锋,等.基于专业认证的“检测技术”课程创新教育实践[J].电气电子教学学报,2019(4):

21-24.

[2]王博,黄永红,孙宇新.基于工程教育认证的电气类专业课程体系[J].电气电子教学学报,2019(6):49-53.

[3]李洪均,胡伟.工程教育专业认证背景下电子信息类实践课程建设与改革[J].中国教育技术装备,2019(4):129-131.

[4]孙亚琴,高楠,柳艳芳.专业认证下应用型本科材料类专业《认识实习》课程体系构建[J].山东化工,2020(4):

212,214.

[5]袁焱,杨宇红.校企深度合作建设面向卓越工程师专业的工程设计实践课程[J].实验室研究与探索,2019(6):214-217.

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