工程教育认证背景下机械工程专业下厂实习教学模式改革

杨雪峰

南京航空航天大学机电学院，江苏 南京 210016

为提高工程教育质量、实现工程教育水平和职业资格相互认可，英美等国纷纷实行了工程教育专业认证制度，并签署了《华盛顿协议》。2016 年6 月，我国加入《华盛顿协议》，标志着我国工程教育取得了重大进步。

以学生为中心、成果导向和持续改进是工程教育专业认证的三大核心理念，这就要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开。《工程教育认证工作指南（2015版）》特别强调生产实习等实践类教学的重要性，希望通过实习，培养学生分析、解决复杂工程问题的能力。因此，如何根据工程教育认证标准提升实习效果，就成为许多高校急需解决的问题。

课题组根据工程教育认证标准，在对南京航空航天大学（以下简称“我校”）机械工程专业下厂实习中存在的问题进行详细分析的基础上，从实习内容、组织模式以及考核方式等方面进行了改革和探讨。

一、机械工程专业下厂实习的教学现状

机械工程专业是一个对理论性和实践性都有较高要求的专业，而我校是一所具有航空航天特色的重点高校，一直以来都重视机械工程专业的下厂实习，也积累了不少经验，但是按最新的专业认证标准来看，下厂实习教学还存在一些问题。

1.实习内容单一，缺少专业讲解。一方面，实习单位出于对安全生产、技术保密等因素的考虑，大多只安排学生参观一些厂房、设备、产品，很少让学生直接动手实际操作，这很难达到让学生熟悉装备与工艺的生产实习要求。另一方面，部分实习单位安排的企业指导人员都是临时性的，有时指导人员来不及做充分准备，为了完成任务，只能做简单讲解，很少讲述生产活动的管理流程、相关的企业技术标准、行业规范以及行业发展对社会、安全、环境等方面的影响，学生很难理解所学专业的发展前景，这与机械工程专业认证需求相距甚远。

2.实习组织分散，不利于指导。学生数量较多，使得下厂实习安排困难，学生只能被分组安排，分散轮流实习，在每个企业实习的时间较短。而师少生多、学生分散，导致教师很难有效指导学生进行下厂实习、引导学生利用所学知识解决复杂工程问题。

3.实习资料单一、考核方式不合理。以前的实习结束后，学生只需要提供一份实习总结报告即可。这样的考核方式下，报告雷同或抄袭现象比较普遍，报告很难全面反映学生的实习情况，因此根据学生的实习报告来评定实习成绩是不准确、不科学的。

二、下厂实习教学改革与探索

（一）以成果产出为导向，从支撑毕业要求角度确定学习内容

根据机械工程专业的毕业要求，本文对工程教育认证通用标准中的12条毕业要求进行分析，形成课程与毕业能力要求之间的支撑关系，如表1 所示。根据下厂实习必须达成的毕业能力要求，本文制订下厂实习的教学内容，如表2所示。

（二）以学生为中心，规范实习组织过程

为完成实习课程的内容及要求，须改变以前因下厂实习环境多变造成学生分散的状况。课题组通过实际调研，选择与我校机械工程专业相关的典型企业，以班级为单位集中实习，每个班级配备一名实习指导教师，负责实习期间的工作。具体有以下几个阶段。

第1 阶段：实习动员。实习前，指导教师组织实习动员大会，向学生介绍实习企业的基本情况、下厂实习的课程性质、内容要求、考核评定方式，同时提出实习任务。

第2 阶段：企业标准学习与入厂教育。按照实习任务，工厂专业工程师通过讲解使学生熟悉机械工程相关的技术标准、产业政策、法律法规、安全防护规范以及现代企业的管理标准和体系。

第3 阶段：进厂实习。按照实习任务，结合企业的特点，对学生进行分组，让他们进入工厂与工程技术人员、工人师傅一起工作，完成工作任务。在此阶段，学生可以了解实际生产过程设备、工装、量具、夹具等实际操作过程，掌握其使用方法；分析典型工件的工艺流程，总结工艺编制的特点。

第4 阶段：专题讲座。聘请专业技术人员针对工厂的组织管理举行专题讲座与交流，讲述生产管理基本流程，精益管理的新方法，工厂需求与环境、社会发展方面的关系，使学生理解环境保护和社会可持续发展的内涵与意义。

第5阶段：组织考试、撰写实习报告和答辩汇报。学生通过考试和答辩汇报的方式，主要阐述自己的实习经历，对工程与社会之间关系的理解、复杂工程问题的认识和评价，这能让学生认真对待实习过程，努力学习实习知识，通过查阅参考文献和整理实习日志，完成实习报告。

实习按照上述阶段的划分循序渐进，使学生逐步达到下厂实习的毕业要求。

（三）以持续改进为目的，建立科学的实习考核方式和反馈机制

科学合理的成果考核方式能够激发学生参与下厂实习的积极性和学习的潜能。因此，有必要调整实习成果考核方式。

本文将学生的成绩考核分成三部分：任务完成度考核占45%，工厂考核占30%，实习报告考核占25%。其中，任务完成度考核可以通过记录学生每天实习内容的实习日记，了解学生对机械加工制造工艺、设备、工装、量具、夹具等方面的基本知识应用情况，零件加工、装配的基本方法的掌握情况，实际问题的解决能力等。工厂考核主要检验学生对企业规范的理解与履行情况。实习报告考核主要检验学生对企业需求、环境、安全、社会发展之间关系的理解。

根据工程教育认证要求，课题组采用课程达成度的计算方式来评价实习成果。明确的质量标准、合理的评价依据、科学的评价方法和完整的评价记录是课程指标达成度评价体系中不可或缺的环节。各指标点在课程达成度评价中所占的权重见表1。按照课程要求规定的各评价环节（任务完成度、工厂考核和实习报告）对各指标点的支撑关系，计算得到各自的目标分值，如表3所示。

每个指标点的达成度计算采用公式（1）。

式中：S 为达成度；为学生数；X为学生成绩分值；A为指标点的目标分值；ω为指标点权重。

根据公式（1）结果，分别采用公式（2）、（3）计算达成结果C和达成相对差值R。

教师根据各个指标点的达成情况评估学生的能力；根据达成相对差值分析各个指标的达成度，快速反馈实习中一些薄弱环节暴露出来的问题，针对问题进一步寻找解决的方案，促进学生达成毕业要求。

三、下厂实习的实践与分析

为了检验改革的成效，在2019—2020 学年第一学期，在机械工程专业104、105班开展下厂实习教学改革，选择陕西某发动机厂作为实习单位。开展实习动员会之后，学生进入实习单位实习。在实习过程中，公司工程技术人员给学生介绍了企业的概况，发动机的结构、原理与特点，发动机的制造工艺与装配方法，随后根据单位与指导教师协定的分组方案将学生分配至冲焊车间、叶片中心、喷管中心、盘轴中心等各个车间，井然有序地进行定点实习。在每个定点实习车间，车间负责人给学生进行了现场安全教育与车间概况介绍。为提高实习质量，车间负责人还给每位学生指定了单独的机床与师傅，并邀请了经验丰富的工程技术骨干为学生集体做专题讲座，开展面对面的技术交流。

实习结束后，按照课程改革考核要求，根据公式（1）、（2）、（3）计算学生成绩达成度，如表4 所示。从表4达成结果可以看到这两个班的各项指标点达成度已全部达到预期目标，实习效果显著。学生也普遍反映这种实习模式科学合理。通过这次实习，学生明白了发动机行业的技术标准以及产业政策，并且意识到了安全防护的重要性。更重要的是，通过与专业技术人员面对面地交流，学生理解了工厂需求与环境、社会发展方面的关系，可持续发展的意识得到培养。

从达成相对值也可以看出，实习报告部分的成绩相对偏低，这反映了学生在报告撰写方面的能力有待提高。通过实习报告的实际分析发现，学生的实习报告格式不规范、条理不清楚，内容上相对单一、篇幅短小。大多数学生的实习报告主要是摘抄工厂的一些标准、规范以及抒发个人的感想，没有明确实习目的，对实习过程的介绍流水化，很少能够运用所学知识分析解决实习过程中的具体问题。

针对问题，课题组制订了实习报告的格式要求以及内容提纲，并且要求字数不少于5000 字，加强过程中的写作指导，形成持续改进的机制。

四、结语

针对专业认证的标准，结合我校机械工程专业的实际情况，课题组从实习内容、教学组织模式、考核方式等方面进行了改革与探索。实践结果表明，采用该实习教学模式，不仅能克服我校机械工程专业下厂实习的不足，还能丰富实习内容，促进学生达成毕业要求，同时针对实习报告存在的问题，给出改进措施，为我校的其他专业的教学改革提供参考。