面向工程教育专业认证的动力工程专业实践教学体系改革与实践

程文明　吴锦武

摘  要：工程教育专业认证从工程训练、实验课程、课程设计、生产实习、科技创新活动和毕业论文六个方面对专业实践教学提出明确要求。参照工程教育专业认证，该文对某高校动力工程专业实践教学方面存在的主要问题进行分析；重构实践模块分层化、实践能力递进化、科技创新全程化和校企育人协同化的实践教学体系；围绕强化校内校外实践教学条件、提升教师实践教学能力水平、激发学生实践活动参与热情和健全实践教学持续改善机制等方面开展改革与实践。该研究以期为工程类特别是动力工程专业的认证提供借鉴，为提升实践教学质量提供参考。

关键词：工程教育；专业认证；动力工程；实践教学；体系改革

中图分类号：G640      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）26-0125-04

Abstract： The professional certification of engineering education puts forward clear requirements for professional practice teaching from six aspects： engineering training， experimental courses， curriculum design， production practice， scientific and technological innovation activities and graduation thesis. Based on the professional certification of engineering education， this paper analyzes the main problems existing in the practical teaching of power engineering in a university; it reconstructs the practical teaching system of stratification of practical modules， gradual evolution of practical ability， whole process of scientific and technological innovation and collaborative education between schools and enterprises; reform and practice have been carried out around strengthening practical teaching conditions on and off campus， enhancing teachers' practical teaching ability， stimulating students' enthusiasm for participating in practical activities， and perfecting the continuous improvement mechanism of practical teaching. The research of this paper is expected to provide some reference for the certification of engineering， especially power engineering， and to improve the quality of practical teaching.

Keywords： engineering education; professional certification; power engineering; practical teaching; system reform

工程教育专业认证是指专业认证机构针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证，由专门职业或行业协会（联合会）、专业学会会同该领域的教育专家和相关行业企业专家一起进行，旨在为相关工程技术人才进入工业界从业提供预备教育质量保证[1-2]。2006年，中国开始引入国际上盛行的工程类高等教育专业认证方法，逐步开展专业认证的试点工作，并于2016年成为该组织的第18个正式成员[3]。2017年，教育部部署实施新工科发展战略，2018年，习近平总书记在全国教育大会上提出的着重培养創新型、复合型、应用型人才，均对当前高校工程教育提出了新的要求[4]。工程教育专业认证是保证高等工程教育质量、实现工程教育水平和职业资格相互认可的重要措施，对工程专业建设具有重要指导意义[5]。

作为强化理论知识和培养专业技能的主要环节，同时也是培养学生具备高素质工程技术人员所需创新意识的关键途径，实践教学是达到工程教育认证标准中“能够解决复杂工程问题的能力”的有效手段[6]。现阶段，我国大多数专业工程存在实践教学环节比较薄弱、不能有效支撑人才培养新要求等现象。因此，如何完善实践教学培养模式，积极探索新的教学模式，克服和突破传统教学模式的局限性，构建科学完善的实践教学体系和课程评价体系，积极探索以加强学生实践能力和培养创新精神为目标的新型实践教学模式，是达到工程教育专业认证要求的重中之重。

一  某高校动力工程专业实践教学现状与问题分析

（一）  实践教学现状

某高校是一所以工科为主，多学科协调发展的普通本科高校，动力工程专业是该校重点建设专业之一，2013年获批国家级专业综合改革试点专业。在旧版（2012版本）动力工程专业培养方案中，毕业学分要求为170学分，课程类型与各学期学分分布情况见表1。

动力工程专业实践教学体系主要由三大板块组成，包括基础实践板块、专业实践板块和其他实践板块，如图1所示。基础实践板块主要包括基础实验、工程训练等，让学生掌握一定的通用实践技能，为后续更高阶的实践环节打下基础；专业实践板块主要包括专业实验、专业实习、毕业设计（论文）等，用以培养学生解决专业问题的能力，是巩固和强化学生专业知识的重要方式；其他实践板块主要包括社会实践、创新创业、科研活动等，是提升学生解决实际问题的综合能力和创新能力的有效补充。

（二）  存在问题分析

尽管该校动力工程专业从多个实践教学过程希望能够保障实践教学效果，但在具体实践过程中，发现该专业实践教学还存在以下主要问题。

1  专业实践教学体系不够健全

近年来，不少高校本着提升学生就业适应能力初衷，简单机械地增加培养方案中实践教学课时的比重，理论与实践教学未能有效融合，没能形成有效的完整体系。常常出现理论知识没有得到有效巩固，所开设的实践教学项目与企业实际生产需要脱离较严重，适应企业需求的高质量综合性实验项目偏少等现象。理论和实践教学内容在层次划分、逻辑关系上缺乏有效设计和充分认证，没能形成有机的、完善的教学体系。

2  专业实践教学设施投入不足

相对而言，像动力工程这样的工科专业，往往在教学硬件上需要大量投入，包括实验场地和实验设备等。目前，该校开设的开放性、综合设计性实验很少，大多为单一的演示性和验证性实验。随着知识的更新，与之配套的仪器设备更新及新设备采购不够及时，存在投入不够问题。此外，新的教学手段条件建设欠缺，比如VR技术的运用等。

3  校外实践教学设施投入不足

尽管在专业教学大纲中设有认知、生产实习等校外实践环节，但在具体的执行过程中，由于种种原因，难于选取到合适的企业进行实习。愿意接受学生实习企业，出于安全、保密和怕影响企业正常生产等各方面考虑，往往对实习师生有着诸多的限制，企业导师难以全身心投入指导，学生动手实践机会少，常常导致校外实践教学只能是走马观花、流于形式。

4  专业实践教学效果不尽如人意

从学生方面来看，学校安排的实践内容和形式缺乏吸引力，难以调动其积极性，不少同学抱有混学分的心态，在综合素质和创新能力方面得不到有效锻炼，对分析和解决现实复杂问题的能力及培养创新性思维能力方面得不到有效提升。从企业方面来看，刚刚毕业工作的学生在动手、分析和解决问题的能力还有很大的欠缺，在校实践和实习的内容往往也比较陈旧，没能跟上企业的内在需要。

二  动力工程专业实践教学创新体系重构

本文在分析该校动力工程专业实践教学总体情况和存在问题基础上，基于国家工程教育专业认证通用标准和专业补充标准，重新构建了基于“四化”的动力工程专业实践教学体系，如图2所示[7]。

（一）  实践模块分层化

在系统分析动力工程专业人才培养方案的基础上，将实践教学体系内容分成基础实践、专业实践、综合实践和创新实践四个模块层。基础实践模块主要包括公共基础课程实验、专业基础课程实验、金工实习等；专业实践模块主要包括课程设计、专业课程实验、工程训练等；综合实践包括毕业设计（论文）、校外实习等；创新实践包括科研活动、创新创业等。

（二）  实践能力递进化

上述的基础实践、专业实践、综合实践和创新实践四个模块层层递进。学生在实践学习过程之中，先掌握基础的实践技能，在此基础上再上升一个台阶，进行下一个更高水平的实践学习，形成阶梯式的能力提升局面。整个实践教学体系结构清晰、层次分明，模块与模块之间联系紧密、环环相扣。由此循序渐进，学生实践能力在层层递进中得到有效提高。

（三）  科技创新全程化

科技创新实践贯穿学生的整个大学学习过程，在不同年级、不同阶段培养不同的科技创新能力。科技创新活动形式多样，包括参加各类科技创新竞赛、参与老师科研、申报专利等。科技创新的全程化有助于强化学生对动力工程专业知识的理解和掌握，培养学生创新思维的意识，激发学生科学探索的兴趣。

（四）  校企育人协同化

加强学校与企业的紧密合作，协同育人。依托学校及合作企业的实践平台，着力解决培养的学生知识内容陈旧、工程应用能力不够等问题。学生通过参与科创竞赛、横向课题、企业项目等形式，将一些专业、综合、创新的具体问题融入到实践培养环节中，有效提升学生的整体实践和应用能力。

三  动力工程专业实践教学创新体系的实践与成效分析

（一）  實践教学改革措施

1  强化校内校外实践教学条件

加强校内外实践教学基地的建设，是提升学生实践能力的重要条件。学院围绕应用型人才培养目标，多措并举引进资源，加大实验建设经费预算，加强动力工程专业实验室建设，改善实验实训教学条件。逐步增加设计性、综合性实验比例，系统性地培养和锻炼学生综合的创新意识和创新实践能力。进一步加强与专业对口企业及科研院所的合作，遴选一批校外实践教学基地，建立包括参观认识实习、生产实习、产学研合作教育等在内的全方位的紧密合作。从企业中寻找真实课题并聘请企业专业技术人员担任学生毕业论文（设计）第二指导教师，实现学生从学校到企业的顺利过渡。

2  提升教师实践教学能力水平

加强实践教学队伍建设，引导教师提升工程实践能力。提倡专业教师要有终身学习的理念，注重提升教师自身的实践能力和业务水平。学院建立教师对外学习和交流管理办法，鼓励教师外出培训和进修，特别是进入对口企业进行为期半年至一年的顶岗工作。实行“走出去、请进来”，聘请知名企业中有丰富经验的技术骨干来校指导学生的实践教学，将教师送到企业生产一线进行生产实践锻炼，校企合作共同建设年龄职称结构合理、综合能力较强的“双师型”实践教学团队。

3  激发学生实践活动参与热情

学生是学习的主体，激发学生的兴趣和热情尤为重要。通过相关管理办法和奖励措施，引导和激励学生在校期间积极投入到各类实践活动当中来。例如，鼓励并组织学生参加各类科技竞赛、鼓励学生参加教师的科研项目或科研项目转化的创新项目等，激发学生的创新积极性，让更多的同学参与到自己感兴趣的实践活动中来。加强与企业和科研院所的亲密合作，在课程设计、毕业设计（论文）选题环节，尽量选取与企业生产实际紧密结合的应用类题目，做到真题真做，实现理论知识和工程应用的有效融合，培养适销对路的应用型人才。

4  健全实践教学持续改善机制

实践教学质量的好坏取决于实践教学各个环节的落实效果。提升实践教学质量也不是一蹴而就的事情，需要建立专业实践教学质量管理、控制与评价的新机制来确保实践教学质量不断提高。持续改进是工程教育认证的内在要求。动力工程专业改变以往教师评分单一评价模式，采用学生评教、教师自评、教学督导评教以及毕业生跟踪调查等多角度综合评价体系，根据反馈结果更新实践教学理念，完善实践教学体系，建立从制定、实施到监督、改进的闭环实践教学评价体系，健全实践教学持续改善机制。

（二）  实践教学成效分析

动力工程专业实践教学在学校、学院和教研室等各方共同努力下，经过近几年探索和建设，各方面取得了一定的成效。

1  实践教学体系不断完善

动力工程专业基于工程认证背景及对应的毕业要求，开展了系统的培养方案修订，强化了专业理论课程与实践教学之间的有效支撑，形成了完整有机的知识体系。学院不断充实和提升实践教师队伍和能力水平，建立健全校内校外实践教学平台和条件，为保障实践效果提供有力支撑。秉承工程教育专业认证标准中的“以学生为中心”“成果导向”和“持续改进”理念[8-9]，不断优化动力工程专业实践教学质量管理、控制与评价机制。

2  校企协同育人落到实处

通过校企合作育人、强化实践综合能力，多途径提升学生就业竞争能力。近几年来，在学校和学院的大力支持下，动力工程专业在校企合作方面增加了投入，进一步加强了校企多方面、多层次的紧密合作，包括选派老师企业挂职锻炼、聘请企业导师参与学生毕业论文指导、通过项目合作协助解决具体工程问题等。通过各种形式的互动和交流，促进了企业方和老师、学生的了解与好感，有利于实现学生从学校到企业的顺利过渡。

3  实践教学效果成绩显著

近几年来，动力工程专业以工程教育专业认证为导向，不断进行实践教学改革和实践，优化育人环境和条件，各方面均取得了一定的成效。学院在多方面鼓励和支持学生参加各类科技创新活动，科技创新竞赛获奖在质和量上都有了显著提升；通过设立创新专项资金等形式吸引一批对科研感兴趣的学生参与到老师课题當中，学生在论文、专利发表方面人次逐年增加；毕业设计（论文）选题更多来自企业科研、生产实际，增强了该环节的专业综合能力锻炼的效果。

4  学生深受用人单位好评

学生本人特别是用人单位对毕业生的满意度，是评价学校人才培养质量的一个重要指标。进入工作单位以后，学生在工作中表现出的综合能力和专业素养很大程度上反映了学校人才培养的真实效果。通过用人单位反馈意见、返校校友座谈、毕业生就业情况长期跟踪调查等多种形式，跟踪了解近几年毕业学生和用人单位对人才培养的意见和建议。分析发现，毕业学生对学校和专业的总体满意度呈上升趋势。许多用人单位也表示动力工程专业培养质量有所提高，实践动手能力有所加强，毕业学生也越来越受到用人单位的青睐。

四  结束语

实践教学是工程教育专业认证的重要内容，是培养应用型人才的根本措施，是帮助学生树立工程意识，提高工程应用能力和创新能力的重要途径[10]。本文在分析某高校动力工程专业实践教学的基本情况基础上，构建了实践模块分层化、实践能力递进化、科技创新全程化和校企育人协同化的实践教学体系。通过强化校内校外实践教学条件、提升教师实践教学能力水平、激发学生实践活动参与热情和健全实践教学持续改善机制等改革措施，不断探索和实践，动力工程专业实践教学效果成绩显著，并逐渐形成了良好的发展态势。今后，动力工程专业将秉承“以学生为中心，以学习成果为导向，不断持续改进”的三大核心工程教育认证理念，持续深化和完善实践教学改革，不断提高人才培养质量。

参考文献：

[1] 中国工程教育专业认证协会.工程教育认证标准[EB/OL].http：//www.ceeaa.org.cn.

[2] 张凌芳，刘凤杰，鲁玉杰，等.基于专业认证理念的食品科学与工程类专业实践教学体系的改革与成效[J].教育教学论坛，2019（47）：7-9.

[3] 华尔天，计伟荣，吴向明.中国加入《华盛顿协议》背景下工程创新人才培养的探索与实践[J].中国高教研究，2017（1）：82-85.

[4] 吕新刚，曹炜，赵会武，等.工程教育专业认证背景下食品科学与工程专业实验实践教学创新探索[J].农产品加工，2020，513（10）：145-148.

[5] 张爱然，姚有利，彭英健.以专业认证为导向的安全工程专业实践教学创新研究[J].安全与环境工程，2017，26（4）：161-164.

[6] 吕金泽，施万胜，李激，等.工程认证背景下高校环境工程实践教学改革探索[J].教育教学论坛，2018（29）：141-142.

[7] 易星，张云，曹青松.专业认证背景下民办高校车辆专业实践教学体系改革与实践[J].科技与创新，2020（22）：37-38.

[8] 陆勇.浅谈工程教育专业认证与地方本科高校工程教育改革[J].高等工程教育研究，2015（6）：157-161.

[9] 戴红玲，胡锋平，彭小明，等.工程教育认证视阈下专业实践教学体系的构建与实践[J].实验技术与管理，2017，34（11）：225-228.

[10] 荣俊锋，武成利，张晔，等.基于工程教育专业认证的化工专业实践教学研究[J].安徽化工，2020，46（2）：121-125.

基金项目：江西省教育厅第九批江西省研究生优质课程建设项目“动力机械测试技术”（赣教研字[2019]5号）；南昌航空大学校级教改项目“基于工程教育专业认证的动力工程专业实践教学改革研究”（JY21053）

第一作者简介：程文明（1976-），男，汉族，江西南昌人，博士，教授。研究方向为发动机燃油雾化与燃烧。

*通信作者：吴锦武（1976-），男，汉族，江西南昌人，博士，教授。研究方向为动力机械减振降噪。