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摘 要：工程教育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，因此培养创新型工程人才是工程教育认证的基石。本文针对南昌工程学院实验教学当前存在的问题提出观点，论述了创新型实验教学的目标、改革措施和创新型教学的特色。
关键词：工程教育认证；创新人才；实验教学改革
本文引用格式：王寅，张强，黄子恒，等 . 基于工程教育认证的实验教学体系研究[J]. 教育现代化,2021,8(32):105-108.
Research on experimental Teaching System Based on engineering education Accreditation
WAnG Yin1, ZhAnG Qiang1, hUAnG Ziheng2, ShI Sha1, JI Yong1, ChEn Baiquan1, ChEn hui1
(1. School of hydraulic & Ecological Engineering, nanchang Institute of Technology, nanchang Jiangxi; 2. School of International Education, nanchang Institute of Technology, nanchang Jiangxi)
Abstract: Engineering education accreditation is internationally accepted engineering education quality guarantee system, and realization of engineering education international mutual recognition and an important foundation for engineer’s qualification international mutual recognition, thus cultivating innovative engineering talent is the foundation of engineering education accreditation, so this article aimed at the problems existing in the current experiment teaching put forward views, this paper discusses the innovative experiment teaching goal, reform measures and the characteristic of innovative teaching.
Keywords: engineering education accreditation; innovative talents; reform of experimental teaching
一引言
目前，国内对于工程教育认证工作的有关研究和实践还比较陌生 [1]，工程教育认证质量监控体系中体现的各项指标有利于对工程教育进行改革，提高高等教育教学质量。专业工程教育认证对于促进中国工程教育在国际上的认可具有非常重要的意义 [2]。工程教育认证提出专业培养计划的制定与行业发展需与时俱进，持续改进。实现“持续改进”就必须满足工程教育认证中“使学生具有较强创新意识及能力”的要求，在创新中寻求改进。针对培养学生创新能力，实践教学的作用大于理论教学，其中实验教学环节地位举足轻重。《水力学实验》作为南昌工程学院水利水电工程专业重要的专业基础实验课， 为学生理解和掌握水力学中抽象的概念、复杂的流动现象及枯燥的理论推导起着不可替代的作用。
南昌工程学院水利水电工程专业基于工程认证标准，更新了支撑《水力学实验》课程教学目标与毕业要求的对应关系，见表 1。当前实验课程教学体系虽能保证教学质量，但在系统化呼应“创新”要求方面略显不足，无法推进课程的持续改进。相较于当前指标点，见表 1，工程认证所增加的新的“基于工程认证指标点”的要求中把“创新”重要性提升至一个全新高度。如何在工程专业认证的背景下， 以“持续改进”为核心提高学生创新能力，是本校及工科院校工程教育亟待解决的问题。
二 实验教学改革的内容
目前，实验教学环节多以演示性、验证性实验为主导 [3]。随着时代的发展和知识经济的临近 , 实验教学这种现状的弊端已逐渐显露出来，例如：缺乏独立的实验教学地位，缺乏功能性的实验室布局，缺乏高效的实验室管理，以及缺乏整体的实验教学体系 [4]。因此本项目通过对工程教育认证标准的解析、新教学效果评价方法的确定、多平台实践教学体系建设以及实践教学管理制度的完善等方面进行综合改革，构建专业认证体系下实践教学培养体系，建立与工程教育认证标准相适应的实验教学环节以及一整套可操作性的运行机制和管理机制，达到培养理论基础实、实践能力强、综合素质高，富有创新精神和能力的水利人才。创新型《水力学实验室》教学体系构建内容如下所述。
（一） 基于持续改进的《水力学实验》实践教学体系的构建
推进专业培养方案和实验课程大纲的全面修订工作，重新合理定位实验教学，重点培养学生自主创新能力。就创新教育而言，需重点在实践教学体系中重点突出“系统”和“互通”[5]。需重新衡量纵向知识体系的系统性和横向知识的渗透性的权重； 在对学生提出教育共性要求的基础上，还需尽量引导学生挖掘其个性特点对学习的贡献；使“教师主导” 和“学生主体”融洽结合。新实验教学体系应重“创新”、多“挖掘”、勤“沟通”[6]。
（二） 基于持续该进的《水利学实验》教学效果的评价方法设计
为了保证本专业培养目标和毕业要求的达成， 保证评价各方对培养目标、毕业要求、课程体系及课程质量的评价结果用于持续改进，并能及时准确地反馈改进后的效果，全面提高本专业人才培养质量，建立新型实践教学评价体系势在必行 [7]，并明确具体的评价实施主体、评价实施内容与持续改进的执行途径 [8]，并确保在专业持续改进机制中能充分体现评价结果的作用。
（三） 构建行之有效的水利水电工程专业多平台实践教学体系
（1）校内实践平台。通过实验室整合以及配置优化资源，使单一实验教学模式逐步向创新型实验教学模式过渡，创建新型实验教学中心平台。
（2）科技创新平台。积极开展创新教育活动， 完善包括大学生创新性实验计划、开放性实验、科技竞赛、科技发明和参与教师科研课题研究等多种形式创新教育和科研活动体系。
（3）社会实践平台。积极开展课外科技实践活动，打造创新性实验教学，通过“第二课堂”及“科研导师制”培养创新水利人才。
课题技术路线如图 1 所示。
图 1 技术路线图
当前实验教学各个环节都略显传统、老套，以致很难继续满足创新型人才培养的要求 [9]，主要体现在：1. 实验内容不够丰富，偏“验证”，少“综合、设计”，并缺乏不同学科之间的交叉渗透；2. 地位从属。重“理论”、轻“实验”情况依旧普遍，实验教师、管理人员水平相对参差不齐；3. 互通不足。实验室管理相对封闭，校内各实验室之间、校企之间交流合作少 [10]。因此基于“创新”概念，对当前实验教学内容、教学方法、考核方法等方面在实践中进行改革，是实验课程责任人的当务之急。
（一） 教学内容改革
南昌工程学院《水力学实验》原教学计划实验项目共 8 项，其中：验证性实验项目 3 个，常规性综合实验项目 5 个，实验每个 2 学时，合计 16 学时。基于持续改进的教学内容实施分步改革、递进实行方案，具体实施方案及对象如下：
第一阶段（2019-2020 学年第二学期），实践对象为水利水电工程专业 18 级（1）班。拟取消验证性实验，基于南昌工程学院水力学创新性实验室， 开设 6 个综合性、设计性实验（主题以理论课程中难以理解的概念和理论为主），学生可任选完成 4 个综合性、设计性试验，每个实验 4 学时，合计 16 学时。严格根据本项目所设计的考核方式和评分标准（见第三点）评价 18 级学生实践效果。分析实验项目设计的合理性，分析 18 级（1）班与其他未执行教学改革的班级进行对比分析和研究，探讨 18 级（1） 班完成试验项目的比例和水平。基于以上分析结果， 对教学内容设计、教学方法、教学步骤进行反思和调整，准备第二阶段实践。
第二阶段（2020-2021 学年第二学期），实践对象为水利水电工程专业 19 级（1）班。严格根据本项目所设计的考核方式和评分标准评价 19 级学生实践效果。通过调研、对比等研究方法，进一步分析实验项目设计的合理性，分析 19 级（1）班与其他未执行教学改革的班级进行对比分析和研究，探讨19 级（1）班完成实验项目的比例和水平。基于以上分析结果，反思教学内容设计、教学方法、教学步骤， 调整后进而开展第三阶段实践。
第三阶段（2021-2022 学年第二学期），实践对象为水利水电工程专业 20 级（1）班。将 20 级（1） 班与其他未执行教学改革的班级的实验报告、实验成绩等进行对比分析和研究，阐明教学改革项目对于提升学生创新实践能力和解决实际问题能力的内在联系，设计实验报告用于推广应用。
（二） 教学方法改革
1.原实验指导书需要学生依次熟知实验目的、实验原理、实验步骤、实验注意事项、数据计算表、数据采集表、数据分析要求。授课时，教师宣布实验安全事宜，以实验指导书为依据分步讲解实验目的、原理、步骤、注意事项、数据采集、数据分析等。
2.基于持续改进的实验指导书只提供实验目的和实验注意事项。授课时，教师宣布实验安全事宜， 以实验指导书为依据分步讲解实验目的和注意事项。实验前，学生需掌握实验原理；实验中，学生需自行设计实验方案，进行试验操作，获取实验数据；实验后，要求学生分析实验结果，最后进行总结， 完成实验报告。实验设计与操作以组为单位，每组2-3 人，实验报告以人为单位，每人提交 1 份。
（三） 考核方式和评分标准改革
原考核方式为：平时表现 10%，实验操作20%，实验报告 70%，最终成绩为三者的百分比之和。评分标准为：评分记录分为 A、B、C、D、E。
基于持续改进的考核方式为：实验原理 10%， 实验方案设计与实验操作 40%，实验报告 50%，最终成绩为三者的百分比之和。评分说明：讲解中和实验中，教师随时抽查学生实验原理掌握，体现学生基础知识的掌握程度；实验中，教师抽查学生实验方案设计（20%）和实验操作（20%），确定学生实验方案设计是否合理，不合理的实验方案是否及时纠正，操作是否得当，此项体现学生实际动手能力以及独立解决能力；之后，教师阅览学生提交的实验报告，评价学生实验结果是正确（10%），实验结论是否合理（10%），实验分析是否深刻（20%），实验是否体现了创新性（10%），此项体现学生分析问题能力和创新能力。评分标准为：评分记录分为 A、B、C、D、E。
本课题通过在水利水电工程专业 18 级（1）班、19 级（1）班、20 级（1）班学生中执行，与未执行教学改革班级学生进行全方面对比研究，探究实验教学改革的内在动力， 并根据三个班级的实践效果不断改进和完善，使课程教学实现教学目标，达成毕业要求。实践教学改革以这三年作为一个实施周期，旨在实践中进行教学内容的持续改进。
实践教学内容改革实施方案技术路线图见图 2 所示。
图 2 实践教学内容改革实施方案技术路线图
本文将持续改进的理念用于指导水利水电专业工程实践类课程《水力学实验》的教学改革，以此提高学生独立动手能力、培养学生创新意识。将理论研究与实证研究紧密结合起来，将工程教育认证标准思路和最新的研究成果付之本校水利水电工程专业的总结出强操作、可执行同时又符合专业认证和学校创新意识的具体实验体系和文件。基于工程教育专业认证对培养创新人才的要求， 以持续改进为核心，提出：1）水利水电工程专业多平台实验教学体系；2）制作符合实践创新理念的实验目标、实验内容及考核方式及评分标准，确保《水力学实验》课程教学能支撑毕业要求的达成；3）创新实践教学方式方法，通过对比分析有、无执行实践改革的班级的教学效果，持续改进专业实践教学内容，并形成最终的实践教学新体系。
本文还探索了工程教育认证下水利水电工程专业《水力学实验》创新教学体系，以期对水利类及相近专业的实验教学改革提供的指导方案，为对本专业其它实验类课程实践教学改革提供一定的参考价值。
参考文献
[1]齐永钦 . 创新教育与高校实验教学改革 [J]. 实验室研究与探索 ,2002 (3):9-10,13.
[2]江珩 , 吴雪梅 . 关于深化高校实验教学改革的几点认识 [J]. 中国大学教学 , 2005(6):42-43.
[3]龚方红 , 汤正华 , 蒋必彪 . 试论工程教育中的本科实验教学改革 [J]. 中国高教研究 , 2006, (04):86-87.
[4]杜薇 , 张永学 , 吴小林 , 等 . 工程硕士研究生教育专业认证标准国际比较研究 [J]. 世界教育信息 , 2019(20):48-52.
[5]吴凌壹 , 刘建 . 结合工程教育的水力学实验教学方法 [J]. 实验室研究与探索 , 2016(12):209-211.
[6]张伟 , 汪爱河 . 基于卓越工程师培养的水力学课程教学改革探讨 [J]. 课程教育研究 : 外语学法教法研究 , 2015(12): 47-68.
[7]项硕 . 水力学实验教学的改革与实践 [J]. 当代教研论丛 , 2014(07):18-18.
[8]张少雄 , 李强 , 霍倩 . 高等学校“水力学”教学体制改革创新研究 [J]. 柳州师专学报 , 2013(05):133-134.
[9]槐文信 , 李丹 , 赵明登 , 等 . 水力学虚拟实验平台建设与实践[J]. 高等理科教育 , 2017, (05):121-125.
[10]张艳 , 白相东 , 关成尧 , 等 . 新工科背景下水力学实验教学模式探索——基于地学院校的探索 , 以防灾科技学院为例 [J]. 教育教学论坛 , 2019(24):269-271.
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