基于工程教育認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究〔〕:

摘要：工程教育認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要根底，因此培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才是工程教育認(rèn)證的基石。本文針對南昌工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)前存在的問題提出觀點(diǎn)，闡述了創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的、改革措施和創(chuàng)新型教學(xué)的特色。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證；創(chuàng)新人才；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

本文引用格式：王寅，張強(qiáng)，黃子恒，等.基于工程教育認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究[J].教育現(xiàn)代化,2022,8(32):105-108.

ResearchonexperimentalTeachingSystemBasedonengineeringeducationAccreditation

WAnGYin1,ZhAnGQiang1,hUAnGZiheng2,ShISha1,JIYong1,ChEnBaiquan1,ChEnhui1

(1.SchoolofhydraulicEcologicalEngineering,nanchangInstituteofTechnology,nanchangJiangxi;2.SchoolofInternationalEducation,nanchangInstituteofTechnology,nanchangJiangxi)

Abstract:Engineeringeducationaccreditationisinternationallyacceptedengineeringeducationqualityguaranteesystem,andrealizationofengineeringeducationinternationalmutualrecognitionandanimportantfoundationforengineer"squalificationinternationalmutualrecognition,thuscultivatinginnovativeengineeringtalentisthefoundationofengineeringeducationaccreditation,sothisarticleaimedattheproblemsexistinginthecurrentexperimentteachingputforwardviews,thispaperdiscussestheinnovativeexperimentteachinggoal,reformmeasuresandthecharacteristicofinnovativeteaching.

Keywords:engineeringeducationaccreditation;innovativetalents;reformofexperimentalteaching

一引言

目前，國內(nèi)對于工程教育認(rèn)證工作的有關(guān)研究和理論還比擬陌生【1】，工程教育認(rèn)證質(zhì)量監(jiān)控體系中表達(dá)的各項(xiàng)指標(biāo)有利于對工程教育進(jìn)展改革，進(jìn)步高等教育教學(xué)質(zhì)量。專業(yè)工程教育認(rèn)證對于促進(jìn)中國工程教育在國際上的認(rèn)可具有非常重要的意義【2】。工程教育認(rèn)證提出專業(yè)培養(yǎng)方案的制定與行業(yè)開展需與時俱進(jìn)，持續(xù)改良。實(shí)現(xiàn)"持續(xù)改良";就必須滿足工程教育認(rèn)證中"使學(xué)生具有較強(qiáng)創(chuàng)新意識及才能";的要求，在創(chuàng)新中尋求改良。針對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新才能，理論教學(xué)的作用大于理論教學(xué)，其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)地位舉足輕重。?水力學(xué)實(shí)驗(yàn)?作為南昌工程學(xué)院水利水電工程專業(yè)重要的專業(yè)根底實(shí)驗(yàn)課，為學(xué)生理解和掌握水力學(xué)中抽象的概念、復(fù)雜的流動現(xiàn)象及枯燥的理論推導(dǎo)起著不可替代的作用。

南昌工程學(xué)院水利水電工程專業(yè)基于工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，更新了支撐?水力學(xué)實(shí)驗(yàn)?課程教學(xué)目的與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系，見表1。當(dāng)前實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系雖能保證教學(xué)質(zhì)量，但在系統(tǒng)化照應(yīng)"創(chuàng)新";要求方面略顯缺乏，無法推進(jìn)課程的持續(xù)改良。相較于當(dāng)前指標(biāo)點(diǎn)，見表1，工程認(rèn)證所增加的新的"基于工程認(rèn)證指標(biāo)點(diǎn)";的要求中把"創(chuàng)新";重要性提升至一個全新高度。如何在工程專業(yè)認(rèn)證的背景下，以"持續(xù)改良";為核心進(jìn)步學(xué)生創(chuàng)新才能，是本校及工科院校工程教育亟待解決的問題。

二實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的內(nèi)容

目前，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)多以演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)【3】。隨著時代的開展和知識經(jīng)濟(jì)的臨近,實(shí)驗(yàn)教學(xué)這種現(xiàn)狀的弊端已逐漸顯露出來，例如：缺乏獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)地位，缺乏功能性的實(shí)驗(yàn)室布局，缺乏高效的實(shí)驗(yàn)室管理，以及缺乏整體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系【4】。因此本工程通過對工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的解析、新教學(xué)效果評價方法確實(shí)定、多平臺理論教學(xué)體系建立以及理論教學(xué)管理制度的完善等方面進(jìn)展綜合改革，構(gòu)建專業(yè)認(rèn)證體系下理論教學(xué)培養(yǎng)體系，建立與工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)以及一整套可操作性的運(yùn)行機(jī)制和管理機(jī)制，到達(dá)培養(yǎng)理論根底實(shí)、理論才能強(qiáng)、綜合素質(zhì)高，富有創(chuàng)新精神和才能的水利人才。創(chuàng)新型?水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室?教學(xué)體系構(gòu)建內(nèi)容如下所述。

〔一〕基于持續(xù)改良的?水力學(xué)實(shí)驗(yàn)?理論教學(xué)體系的構(gòu)建

推進(jìn)專業(yè)培養(yǎng)方案和實(shí)驗(yàn)課程大綱的全面修訂工作，重新合理定位實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新才能。就創(chuàng)新教育而言，需重點(diǎn)在理論教學(xué)體系中重點(diǎn)突出"系統(tǒng)";和"互通";【5】。需重新衡量縱向知識體系的系統(tǒng)性和橫向知識的浸透性的權(quán)重；在對學(xué)生提出教育共性要求的根底上，還需盡量引導(dǎo)學(xué)生挖掘其個性特點(diǎn)對學(xué)習(xí)的奉獻(xiàn)；使"教師主導(dǎo)";和"學(xué)生主體";融洽結(jié)合。新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系應(yīng)重"創(chuàng)新";、多"挖掘";、勤"溝通";【6】。

〔二〕基于持續(xù)該進(jìn)的?水利學(xué)實(shí)驗(yàn)?教學(xué)效果的評價方法設(shè)計(jì)

為了保證本專業(yè)培養(yǎng)目的和畢業(yè)要求的達(dá)成，保證評價各方對培養(yǎng)目的、畢業(yè)要求、課程體系及課程質(zhì)量的評價結(jié)果用于持續(xù)改良，并能及時準(zhǔn)確地反響改良后的效果，全面進(jìn)步本專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，建立新型理論教學(xué)評價體系勢在必行【7】，并明確詳細(xì)的評價施行主體、評價施行內(nèi)容與持續(xù)改良的執(zhí)行途徑[8]，并確保在專業(yè)持續(xù)改良機(jī)制中能充分表達(dá)評價結(jié)果的作用。

〔三〕構(gòu)建行之有效的水利水電工程專業(yè)多平臺理論教學(xué)體系

〔1〕校內(nèi)理論平臺。通過實(shí)驗(yàn)室整合以及配置優(yōu)化資源，使單一實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式逐步向創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式過渡，創(chuàng)立新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心平臺。

〔2〕科技創(chuàng)新平臺。積極開展創(chuàng)新教育活動，完善包括大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)方案、開放性實(shí)驗(yàn)、科技競賽、科技創(chuàng)造和參與教師科研課題研究等多種形式創(chuàng)新教育和科研活動體系。

〔3〕社會理論平臺。積極開展課外科技理論活動，打造創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過"第二課堂";及"科研導(dǎo)師制";培養(yǎng)創(chuàng)新水利人才。

課題技術(shù)道路如圖1所示。

圖1技術(shù)道路圖

三實(shí)驗(yàn)教學(xué)詳細(xì)改革措施

當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)各個環(huán)節(jié)都略顯傳統(tǒng)、老套，以致很難繼續(xù)滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求[9]，主要表達(dá)在：1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠豐富，偏"驗(yàn)證";，少"綜合、設(shè)計(jì)";，并缺乏不同學(xué)科之間的穿插浸透；2.地位附屬。重"理論";、輕"實(shí)驗(yàn)";情況照舊普遍，實(shí)驗(yàn)教師、管理人員程度相對參差不齊；3.互通缺乏。實(shí)驗(yàn)室管理相對封閉，校內(nèi)各實(shí)驗(yàn)室之間、校企之間交流合作少[10]。因此基于"創(chuàng)新";概念，對當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等方面在理論中進(jìn)展改革，是實(shí)驗(yàn)課程責(zé)任人的當(dāng)務(wù)之急。

〔一〕教學(xué)內(nèi)容改革

南昌工程學(xué)院?水力學(xué)實(shí)驗(yàn)?原教學(xué)方案實(shí)驗(yàn)工程共8項(xiàng)，其中：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)工程3個，常規(guī)性綜合實(shí)驗(yàn)工程5個，實(shí)驗(yàn)每個2學(xué)時，合計(jì)16學(xué)時。基于持續(xù)改良的教學(xué)內(nèi)容施行分步改革、遞進(jìn)實(shí)行方案，詳細(xì)施行方案及對象如下：

第一階段〔2022-2022學(xué)年第二學(xué)期〕，理論對象為水利水電工程專業(yè)18級〔1〕班。擬取消驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，基于南昌工程學(xué)院水力學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室，開設(shè)6個綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)〔主題以理論課程中難以理解的概念和理論為主〕，學(xué)生可任選完成4個綜合性、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，每個實(shí)驗(yàn)4學(xué)時，合計(jì)16學(xué)時。嚴(yán)格根據(jù)本工程所設(shè)計(jì)的考核方式和評分標(biāo)準(zhǔn)〔見第三點(diǎn)〕評價18級學(xué)生理論效果。分析實(shí)驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的合理性，分析18級〔1〕班與其他未執(zhí)行教學(xué)改革的班級進(jìn)展比照分析和研究，討論18級〔1〕班完成試驗(yàn)工程的比例和程度。基于以上分析結(jié)果，對教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、教學(xué)步驟進(jìn)展反思和調(diào)整，準(zhǔn)備第二階段理論。

第二階段〔2022-2022學(xué)年第二學(xué)期〕，理論對象為水利水電工程專業(yè)19級〔1〕班。嚴(yán)格根據(jù)本工程所設(shè)計(jì)的考核方式和評分標(biāo)準(zhǔn)評價19級學(xué)生理論效果。通過調(diào)研、比照等研究方法，進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的合理性，分析19級〔1〕班與其他未執(zhí)行教學(xué)改革的班級進(jìn)展比照分析和研究，討論19級〔1〕班完成實(shí)驗(yàn)工程的比例和程度?；谝陨戏治鼋Y(jié)果，反思教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、教學(xué)步驟，調(diào)整后進(jìn)而開展第三階段理論。

第三階段〔2022-2022學(xué)年第二學(xué)期〕，理論對象為水利水電工程專業(yè)20級〔1〕班。將20級〔1〕班與其他未執(zhí)行教學(xué)改革的班級的實(shí)驗(yàn)報告、實(shí)驗(yàn)成績等進(jìn)展比照分析和研究，說明教學(xué)改革工程對于提升學(xué)生創(chuàng)新理論才能和解決實(shí)際問題才能的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報告用于推廣應(yīng)用。

〔二〕教學(xué)方法改革

1.原實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書需要學(xué)生依次熟知實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)本卷須知、數(shù)據(jù)計(jì)算表、數(shù)據(jù)采集表、數(shù)據(jù)分析要求。授課時，教師宣布實(shí)驗(yàn)平安事宜，以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書為根據(jù)分步講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、步驟、本卷須知、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析等。

2.基于持續(xù)改良的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書只提供實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)本卷須知。授課時，教師宣布實(shí)驗(yàn)平安事宜，以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書為根據(jù)分步講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮捅揪眄氈?shí)驗(yàn)前，學(xué)生需掌握實(shí)驗(yàn)原理；實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)展試驗(yàn)操作，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；實(shí)驗(yàn)后，要求學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后進(jìn)展總結(jié)，完成實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作以組為單位，每組2-3人，實(shí)驗(yàn)報告以人為單位，每人提交1份。

〔三〕考核方式和評分標(biāo)準(zhǔn)改革

原考核方式為：平時表現(xiàn)10%，實(shí)驗(yàn)操作20%，實(shí)驗(yàn)報告70%，最終成績?yōu)槿叩陌俜直戎?。評分標(biāo)準(zhǔn)為：評分記錄分為A、B、C、D、E。

基于持續(xù)改良的考核方式為：實(shí)驗(yàn)原理10%，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)操作40%，實(shí)驗(yàn)報告50%，最終成績?yōu)槿叩陌俜直戎?。評分說明：講解中和實(shí)驗(yàn)中，教師隨時抽查學(xué)生實(shí)驗(yàn)原理掌握，表達(dá)學(xué)生根底知識的掌握程度；實(shí)驗(yàn)中，教師抽查學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)〔20%〕和實(shí)驗(yàn)操作〔20%〕，確定學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是否合理，不合理的實(shí)驗(yàn)方案是否及時糾正，操作是否得當(dāng)，此項(xiàng)表達(dá)學(xué)生實(shí)際動手才能以及獨(dú)立解決才能；之后，教師閱覽學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報告，評價學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果是正確〔10%〕，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否合理〔10%〕，實(shí)驗(yàn)分析是否深化〔20%〕，實(shí)驗(yàn)是否表達(dá)了創(chuàng)新性〔10%〕，此項(xiàng)表達(dá)學(xué)生分析問題才能和創(chuàng)新才能。評分標(biāo)準(zhǔn)為：評分記錄分為A、B、C、D、E。

本課題通過在水利水電工程專業(yè)18級〔1〕班、19級〔1〕班、20級〔1〕班學(xué)生中執(zhí)行，與未執(zhí)行教學(xué)改革班級學(xué)生進(jìn)展全方面比照研究，探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的內(nèi)在動力，并根據(jù)三個班級的理論效果不斷改良和完善，使課程教學(xué)實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的，達(dá)成畢業(yè)要求。理論教學(xué)改革以這三年作為一個施行周期，旨在理論中進(jìn)展教學(xué)內(nèi)容的持續(xù)改良。

理論教學(xué)內(nèi)容改革施行方案技術(shù)道路圖見圖2所示。

圖2理論教學(xué)內(nèi)容改革施行方案技術(shù)道路圖

四結(jié)語

本文將持續(xù)改良的理念用于指導(dǎo)水利水電專業(yè)工程理論類課程?水力學(xué)實(shí)驗(yàn)?的教學(xué)改革，以此進(jìn)步學(xué)生獨(dú)立動手才能、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。將理論研究與實(shí)證研究嚴(yán)密結(jié)合起來，將工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)思路和最新的研究成果付之本校水利水電工程專業(yè)的總結(jié)出強(qiáng)操作、可執(zhí)行同時又符合專業(yè)認(rèn)證和學(xué)校創(chuàng)新意識的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)體系和文件。基于工程教育專業(yè)認(rèn)證對培養(yǎng)創(chuàng)新人才的要求，以持續(xù)改良為核心，提出：1〕水利水電工程專業(yè)多平臺實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；2〕制作符合理論創(chuàng)新理念的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容及考核方式及評分標(biāo)準(zhǔn)，確保?水力學(xué)實(shí)驗(yàn)?課程教學(xué)能支撐畢業(yè)要求的達(dá)成；3〕創(chuàng)新理論教學(xué)方式方法，通過比照分析有、無執(zhí)行理論改革的班級的教學(xué)效果，持續(xù)改良專業(yè)理論教學(xué)內(nèi)容，并形成最終的理論教學(xué)新體系。

本文還探究了工程教育認(rèn)證下水利水電工程專業(yè)?水力學(xué)實(shí)驗(yàn)?創(chuàng)新教學(xué)體系，以期對水利類及相近專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供的指導(dǎo)方案，為對本專業(yè)其它實(shí)驗(yàn)類課程理論教學(xué)改革提供一定的參考價值。

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