浅议工程认证背景下的测控专业机械类课程教改研究

　　一、引言
　　测控专业的机械类课程主要包括《工程制图》、《精密机械设计基础》和《仪器制造工艺学》三门课程。其中工程制图(40学时)和精密机械设计基础(56学时)属于学科专业基础课，前者主要是培养学生绘制和阅读工程图样的能力，后者使学生学会分析精密机械常用机构和零部件的结构、原理及性能特点，掌握精密机械设计的基础理论知识和设计计算方法等。仪器制造工艺学(40学时)是专业平台课，其主要任务是使学生掌握制定仪器加工和装配工艺规程的能力，能够解决生产过程中的工艺问题。这三门课程是测控专业的主干课程，课程内容的掌握和工程实践能力的提高直接关系到学生能否具备扎实的专业基础知识以及综合的工程素质，今后从事相关工作带来重大影响。国内很多高校的学者为提高机械类课程的授课效果开展了教育及教学方法的研究与探索。鲁进等提出了针对《精密机械设计基础》课实施兴趣教学的策略。周建民提出了《精密机械与仪器设计》课程考试的改革探索。周怡林等提出了测控专业精密机械课程设计的改革与实践探索。国蓉等提出了基于支架式教学法的《仪器制造工艺学》课程建设与实践。
　　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，是国际通行的工程教育质量保障制度。工程教育专业认证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并强调建立专业持续改进机制和文化以保证专业教育质量和专业教育活力。工程教育专业认证的开展有利于加强高等工程教育与工业界的联系，有利于促进我国工程教育的国际互认，有利于提升我国高等工程教育的国际竞争力，是解决工程师技术资格国际互认的关键。
　　本文以工程教育专业认证为指引，围绕培养综合型工程人才，探讨测控专业机械类课程的教学方法改革。通过改进课程授课方式和考核方式，加强工程实践条件建设，培养学生的学习兴趣，提高学生的工程实践能力，提升课程教学效果。
　　二、教学现状及存在的主要问题
　　1.理论与实践联系不够紧密
　　《工程制图》、《精密机械设计基础》和《仪器制造工艺学》三门机械类课程特点是基本概念多，知识点多，知识面广，理论性强，与工程实际结合紧密。但由于大多数学生缺乏生产实践，缺乏机械原理和机械结构方面的认识，使得学生学习起来比较困难，缺乏学习热情。例如在《精密机械设计基础》课程中讲解曲柄滑块机构如何避免死点位置时，提到汽车发动机活塞的错位排列，学生反应理解比较困难。如果学生有了这方面的实践知识或者有多媒体等先进教学技术辅助的话将会大大提高授课的效果。又如在《仪器制造工艺学》课程中讲解最新的3D打印技术加工方法与工艺时，若能够提供给学生现场观摩甚至是实际操作的条件，将会切实地激励起学生的学习兴趣，提升对最新加工工艺的实践经验。
　　2.以教为主，缺乏学生学习效果反馈
　　一直以来，我们的教学方式始终是以教师为中心，学生一直处于被动地听与学的过程，缺少老师与学生的互动，学生的学习效果怎样老师未必能很清楚，缺乏反馈机制。长此以往，学生的学习热情将大打折扣，有的学生甚至放弃本质的学习只考虑考试通过。
　　3.考试方式和学生成绩考核方式僵化单一
　　考试方式过于单一，课程成绩以理论考试为主，实际操作考查很少;考试方式以闭卷考试为主，开卷考试很少;笔试为主，口试答辩方式很少。这种考试方式偏重对知识的考试，忽视对能力及学生创新思维能力的考测，不能考出学生掌握所学课程的实际能力和水平。因而学生对所学知识掌握不牢固，实际运用能力差。学生成绩的考核由平时成绩和考试成绩两部分组成。通常平时表现是指学生出勤情况，回答问题情况，以及作业完成情况等。但由于教学内容多、考勤和课堂提问次数较少，平时表现的考核基本上流于形式。考核中，试卷成绩在总成绩中的比例偏高，导致学生总成绩不能反映学生在整个学习过程中的综合表现，难以反映学生的真实学习情况。
　　三、教学方法的改革与探索
　　1.基于教育CDIO理念，提高学生的工程实践能力
　　CDIO教育理念是近年来的国际工程教育改革的最新成果，是工程人才培养模式的一次重大探索〇CDIO教育模式代表了Conceiving(构思)-Designing(设计)-Implemen-ting(实现)-Operating(运作)。[7]它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生在实践中，主动地将应用与课程之间紧密联系的方式学习。机械类课程要求理论与实际结合紧密，在培养高素质的工程技术人才中，实践起着重要作用。
　　借鉴CDIO成功的教育经验，测控专业机械类课程的教学应加大对实践环节的重视，可以从以下两个方面着手：
　　(1)加强课程设计的改革与探索。改变原有课程设计选题单一的现状，实行多样化选题，培养学生的创新意识。并将课程设计的时间分散化，与理论学习结合在一起。在理论课程初期就将课程设计的任务书下达给学生，让学生带着任务有针对性的展开学习。注重相关课程的衔接，例如《精密机械设计基础》和《工程制图》两门课，测控专业接触的大多是测量用的仪器仪表的结构设计与分析，而《工程制图》课采用的是统一的教材，授课时多以减速箱、千斤顶等设备为例讲解。因此可以考虑针对我专业学生，在《工程制图》中穿插部分仪器仪表结构的绘图课程，以开拓学生视野，提升学生兴趣，增强专业基础能力。
　　(2)加强实习实践条件的建设。第一，加强工程训练中心实习环境的建设，更新设备，搭建校内实践平台，提高学生的工程实践能力和创新能力;第二，加强校外实习条件的建设，与相关企业保持密切的合作关系，这样有利于学生走进企业，深人了解所学知识在将来所要从事的行业中如何应用;第三，实现全校范围内共享实验资源和设备，有利于不同专业间取长补短，相互合作，共同进步。
　　2.培养学生学习兴趣，采用启发式的教学方法
　　传统的填鸭式教学，教师是主动的施教者，学生是被动的灌输对象，其主要缺点是遏制了学生的创新意识，不利于学生发挥学习的积极性，从而影响学习效果。工程认证背景下，要求我们以学生为中心，为此我们将启发、讨论和总结结合的教学方式用于理论教学中，激发学生自主学习的热情。为了提高学习效果，我们还将先进的多媒体教学手段引人课堂。教师根据具体课程内容，以及实际教学和科研中累积的应用实例，设计制作多媒体课件，通过课件把相关知识直观地展现给学生，即提高了学生的学习兴趣又节约了在黑板手绘示意图以及公式推导的时间。
　　3.改进考核方式
　　传统的高校考核方式难以适应培养学生创新能力的要求，也不符合工程认证对学生的培养目标。新的考核方式需要强调知识掌握的系统性和交互性，重点考核学生综合运用知识和创新思维的能力。改变传统的用一次终结性的期末考试评价学生课程学习成绩的方法，将形成性考核与终结性考核结合起来，将考核均匀分布于整个学习过程。增加课程答辩环节，更全面地了解学生对知识的掌握与运用的情况。根据以上思路，设计了综合考试指标体系。综合测评成绩包括平时考核+实验考核+期中考核+期末考核，平时考核成绩占总成绩的30%，实验考核20%，期中考核20%，期末考核占30%。平时考核和实验考核需要在完成相应课题任务的同时，撰写研究报告，成绩评价包括报告的完成情况以及答辩的情况。
　　四、结束语
　　通过以上教学改革的尝试，在教学中发现新的教学方法激发了学生的学习兴趣，提高了学习的主动性和自觉性，增强了学生与教师的交流，培养了学生的实践能力和创新能力，为我校测控专业的工程认证做出了贡献。