工程教育專業(yè)認證理念下電子信息類人才培養(yǎng)方案優(yōu)化

羅勇 劉曉蘭

[摘 要]隨著工程教育認證在我國的持續(xù)開展和不斷深入，其理念已對高等學校各個專業(yè)建設(shè)產(chǎn)生了深遠影響。課題組在工程教育認證的理念下探討了電子信息類專業(yè)制訂人才培養(yǎng)方案的主要問題，以鄭州大學自動化專業(yè)為例，從專業(yè)認證的過程、專業(yè)培養(yǎng)目標確定、課程體系構(gòu)建、持續(xù)改進措施等方面，對自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂和改進措施進行了研究，并取得一定的效果，本措施和方法將對相關(guān)高校電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂和優(yōu)化提供一定的參考。

[關(guān)鍵詞]工程教育專業(yè)認證;自動化;人才培養(yǎng)

[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）08-0024-04

一、自動化專業(yè)工程教育認證過程

基于《華盛頓協(xié)議》的工程教育專業(yè)認證是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。截至2017年底，教育部高等教育教學評估中心和中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會共認證了全國198所高校的846個工科專業(yè)。目前，中國工程教育專業(yè)認證已覆蓋21個專業(yè)類，計劃2020年實現(xiàn)所有專業(yè)大類全覆蓋[1]。

自動化專業(yè)是工科電子信息類的骨干專業(yè)。目前，我國自動化專業(yè)的工程教育認證是由教育部工程教育認證中心下屬的電子信息委員會執(zhí)行。該機構(gòu)主要負責電子信息類相關(guān)認證專業(yè)的培訓、申請受理、認證材料審核、現(xiàn)場進校核查等事宜。

自動化專業(yè)認證每年開展一次。一般是在相關(guān)專業(yè)準備認證的前一年，填寫認證申請書，介紹專業(yè)的基本情況，包括師資、學生、教學環(huán)節(jié)、教學資源等，并將認證申請書提交給電子信息委員會。該委員會對專業(yè)基本情況進行初步審核，判斷其是否符合專業(yè)認證的要求，并決定是否受理。若專業(yè)基礎(chǔ)較差，在專業(yè)改革上缺少創(chuàng)新，人才培養(yǎng)質(zhì)量不高，很有可能被否決。通過初步審核的專業(yè)將被接受參與下一年度的正式專業(yè)認證。正式專業(yè)認證需要先向電子信息委員會提交專業(yè)認證的初評材料。從申請受理到提交正式材料一般需要半年左右的時間，在此期間，參評專業(yè)需按最新的專業(yè)認證自評報告大綱撰寫自評報告。自評報告大綱分為七大部分，包括：學生、培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、持續(xù)改進、課程體系、師資隊伍、支持條件[2]。參評專業(yè)需從教學、師資、學生等各方面入手，組織提供詳細的佐證材料，以支持自評報告中陳述的各種事實，在此基礎(chǔ)上形成專業(yè)認證的自評報告及其附件。

電子信息委員會收到專業(yè)認證的自評報告和附件以后，將組織多位專家，按照《華盛頓協(xié)議》和《工程教育認證工作指南》的要求[2]，對自評報告及其附件進行仔細審閱。最后通過專家投票的方式來決定是否通過該專業(yè)的自評報告。如專業(yè)自評報告未獲通過，該專業(yè)將重復上述過程，參與明年的新一輪專業(yè)認證。

若自評報告獲得通過，電子信息委員會將制訂日程安排，到該專業(yè)進行入?，F(xiàn)場認證。現(xiàn)場認證由電子信息委員會召集多位專家組成現(xiàn)場認證小組，深入專業(yè)開展為期3～4天的現(xiàn)場考察?，F(xiàn)場考察主要包括：教師座談、學生座談、教學環(huán)節(jié)現(xiàn)場考察、教學資料核查、支持條件檢查等方面。認證小組通過座談會的形式進行教師、學生（包括畢業(yè)生）的訪談;通過聽課、觀摩實驗的方式進行教學環(huán)節(jié)考察;通過檢查試卷、畢業(yè)設(shè)計論文、教學大綱、教學日歷等方式進行教學資料核查;通過參觀實驗室、圖書室等方式檢查教學資料等支持條件?，F(xiàn)場考察完成后，認證小組召開會議進行討論，最終通過專家投票給出是否通過專業(yè)認證的結(jié)論，對于通過的給出3年或6年的有效期。同時，認證小組要反饋現(xiàn)場認證報告，以便相關(guān)專業(yè)進行相應(yīng)的整改。

通過認證的專業(yè)還需不斷地進行持續(xù)改進，因為專業(yè)認證的有效期只有3年或6年，有效期結(jié)束需要重新認證，過程與初次認證基本一致。上述機制是為了促進專業(yè)持續(xù)改進，防止出現(xiàn)專業(yè)認證的終身制。

二、專業(yè)培養(yǎng)目標確定

專業(yè)培養(yǎng)目標和課程體系是人才培養(yǎng)方案的核心，是工程教育認證的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。專業(yè)培養(yǎng)目標和課程體系必須要與工程教育的要求一致，同時要結(jié)合專業(yè)自身情況，突出專業(yè)特點，在人才培養(yǎng)過程中要不斷完善專業(yè)培養(yǎng)目標和課程體系[2]。專業(yè)培養(yǎng)目標要明確專業(yè)培養(yǎng)的總方向和總要求，要闡述專業(yè)培養(yǎng)的技術(shù)內(nèi)容，要涵蓋專業(yè)培養(yǎng)的所有應(yīng)用領(lǐng)域，以及學生未來的就業(yè)方向。專業(yè)培養(yǎng)目標應(yīng)明確學生畢業(yè)5年左右在社會與專業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能取得的成就，而不是學生畢業(yè)時的成就。專業(yè)培養(yǎng)目標是專業(yè)建設(shè)和工程教育認證的基礎(chǔ)，具有指導性和權(quán)威性，其他的各個培養(yǎng)環(huán)節(jié)必須要與專業(yè)培養(yǎng)目標一致。同時，專業(yè)培養(yǎng)目標也要隨著社會經(jīng)濟需要的變化而不斷完善[3]。

基于工程教育專業(yè)認證的電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是加強學生在電子系統(tǒng)的應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以產(chǎn)出為導向，根據(jù)學生畢業(yè)5年后能力實現(xiàn)及具體就業(yè)崗位調(diào)查，調(diào)整和優(yōu)化各類課程的開設(shè)學時、課程間的銜接以及課程的具體教學內(nèi)容、方式方法等，以實現(xiàn)本專業(yè)畢業(yè)要求的課程體系的持續(xù)改進[4]。

2017年鄭州大學自動化專業(yè)依據(jù)學校定位、地方社會和經(jīng)濟發(fā)展需要，結(jié)合專業(yè)特點，以及教師和學生的建議、用人單位和畢業(yè)生的信息反饋，修訂了專業(yè)培養(yǎng)目標。我校自動化專業(yè)培養(yǎng)目標表述為：本專業(yè)旨在培養(yǎng)適應(yīng)國家和地方經(jīng)濟、社會及科技發(fā)展需要，具備電工電子技術(shù)、控制理論、自動檢測與儀表、信息處理、系統(tǒng)工程、計算機技術(shù)與應(yīng)用等領(lǐng)域的專業(yè)知識，能夠在工業(yè)過程控制、檢測與自動化儀表、電子技術(shù)、計算機技術(shù)等領(lǐng)域從事理論研究、技術(shù)開發(fā)與系統(tǒng)運行等方面工作，又能從事相關(guān)領(lǐng)域教學、管理和經(jīng)營等工作，具有較強工程能力、創(chuàng)新能力和一定的人文社會科學素養(yǎng)與國際化視野的高級工程技術(shù)人才。

三、課程體系構(gòu)建

課程體系是指同一專業(yè)不同課程按照門類順序排列，對于面向工程教育認證的專業(yè)，其課程體系的設(shè)置必須滿足工程認證的標準。其制訂思想應(yīng)堅持以學生為本的基本原則，貫徹OBE（基于學習產(chǎn)出的教育模式）和持續(xù)改進的理念，樹立多樣化的人才觀，促進學生知識、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展[5]。在專業(yè)認證過程中，課程體系需要根據(jù)培養(yǎng)目標進行調(diào)整，并同時滿足工程教育專業(yè)認證通用標準和專業(yè)補充標準的規(guī)定[2]。

鄭州大學自動化專業(yè)，根據(jù)學校定位和專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，適應(yīng)我國經(jīng)濟和河南省地方特色行業(yè)發(fā)展的需要，設(shè)計了本專業(yè)課程體系，建立了符合研究教學型大學發(fā)展定位的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有扎實的自動化專業(yè)基礎(chǔ)、良好的創(chuàng)新素質(zhì)、較強的工程能力、一定的人文社會科學素養(yǎng)與國際化視野的高級工程技術(shù)人才。

2017年鄭州大學自動化專業(yè)最新修改的人才培養(yǎng)方案，是按照 “平臺+模塊+課程群”課程體系的建設(shè)方案，培養(yǎng)具有一定的人文社會科學基礎(chǔ)、扎實的自動化專業(yè)基礎(chǔ)，具有一定工程及創(chuàng)新素質(zhì)、國際化視野、較強的工程設(shè)計與動手能力的高級工程技術(shù)人才，能有效支撐工程教育專業(yè)認證12條畢業(yè)要求的達成。課程體系架構(gòu)反映了自動化專業(yè)必修課程的先后修關(guān)系，如圖1所示。

如表1所示，課程體系中平臺課包括公共基礎(chǔ)平臺課和學科基礎(chǔ)平臺課。公共基礎(chǔ)平臺課（校公修課）主要為工科人才培養(yǎng)提供通識基礎(chǔ)，該類課注重知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，把德、智、體、美有機結(jié)合，并奠定學生數(shù)學、物理等自然科學基礎(chǔ)知識，促進大學生綜合素質(zhì)的全面提高，體現(xiàn)厚基礎(chǔ)。學生在一二年級基本完成公共基礎(chǔ)平臺課程的學習。

學科基礎(chǔ)平臺課為學生奠定了控制、電學和信息等學科的工程基礎(chǔ)知識，體現(xiàn)了學科的交叉性。通過這些課程的學習使學生能夠?qū)?shù)學等自然科學知識以及相關(guān)的工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識用于解決控制工程中出現(xiàn)的一般技術(shù)問題。

模塊課程主要由專業(yè)模塊課程和實踐教學模塊課程構(gòu)成，專業(yè)模塊課程又包括專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程。模塊課程主要安排在第五至第七學期，用來培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)，使學生具有運用科學理論和技術(shù)手段分析并解決工程問題的基本能力。通過學習，使學生在研究分析控制系統(tǒng)性能、設(shè)計和運行方面具備堅實的專業(yè)基礎(chǔ);能夠針對控制系統(tǒng)的特定需求，選擇適用的模塊（部件）和控制方法，或者具備開發(fā)新系統(tǒng)和新算法的初步能力，并在設(shè)計或開發(fā)的過程中考慮社會、健康、安全、法律、文化及環(huán)境因素。

實踐教學模塊課程強化工程能力和創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)。依據(jù)培養(yǎng)方案自動化專業(yè)的畢業(yè)要求，本專業(yè)注重實踐教學環(huán)節(jié)的教學和過程管理，必修實踐教學課程重在加強學生工程能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，了解與控制系統(tǒng)設(shè)計、運行有關(guān)的社會、健康、安全、法律及文化方面知識，分析和評價控制系統(tǒng)性能研究過程對上述因素的影響，并理解應(yīng)承擔的責任。

為提高學生的培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)學生的理論與實踐相結(jié)合的能力、工程觀念、良好的職業(yè)道德素養(yǎng)、團隊協(xié)作精神以及創(chuàng)新能力，本專業(yè)在基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗中增加綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容，減少驗證性實驗的比例，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

課程群主要是專業(yè)開設(shè)的任選課程，可以開闊學生的視野，拓展學生的專業(yè)知識，課程群主要是第五、第六和第七學期開設(shè)，安排在第八學期學生進行畢業(yè)設(shè)計（論文）之前完成。

學生修完上述所有課程，知識體系和能力的培養(yǎng)均能夠達到畢業(yè)要求。各類課程的學分要求與必修/選修課總學分要求見表2，能滿足工程教育專業(yè)認證通用標準及自動化專業(yè)補充標準的要求[2]。

四、持續(xù)改進主要措施

對于專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修訂，自動化專業(yè)嚴格按照學校和學院相關(guān)規(guī)章制度中的質(zhì)量要求標準，每隔3年就會在學院教學指導委員會的直接指導下，按照規(guī)范修訂，并進行持續(xù)改進。在修訂過程中還聘請校外專家對培養(yǎng)方案和課程體系進行論證，然后由學院教學指導委員會審核，最后由校教學指導委員會審核通過后實施。

在近幾年的培養(yǎng)方案和課程體系修訂過程當中，本專業(yè)嚴格遵循上述標準程序，針對問題提出解決方案。2017年5月，根據(jù)最新的工程教育認證控制類專業(yè)標準，自動化專業(yè)廣泛征求社會各界對課程體系設(shè)置的反饋意見，修訂了人才培養(yǎng)方案及課程體系，進一步優(yōu)化組合了課程內(nèi)容和學時，避免課程內(nèi)容重復，強化重點內(nèi)容的講解。同時，強化學生從事創(chuàng)新實踐活動，并使學生盡快接觸了解本專業(yè)的社會發(fā)展情況，掌握過硬的專業(yè)技能和就業(yè)創(chuàng)業(yè)知識，為社會服務(wù)。主要修訂和改進內(nèi)容如下：

（1） 按中國工程教育認證通用標準的要求修改了自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求。修改后的培養(yǎng)目標明確了學生畢業(yè)后5年左右在社會與專業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能夠取得的成就，并將畢業(yè)要求從12個方面進行具體表述。

（2） 采用學校教務(wù)處統(tǒng)一部署的“平臺+模塊+課程群”的課程體系結(jié)構(gòu)。同時，在教務(wù)處的組織下，優(yōu)化了通識課程的學時和開課學期，使得通識課程的整體結(jié)構(gòu)更加合理。

（3）自動化專業(yè)導論課由8學時增至16學時，并全部安排教授或企業(yè)特聘教授授課，加強學生對本專業(yè)的認識。

（4）根據(jù)學生的自主學習能力將可視化程序設(shè)計由必修課改為選修課。而將16學時的積分變換與場論課調(diào)整為32學時的復變函數(shù)與積分變換課，這樣在不增加總學時的情況下，增強了與專業(yè)相關(guān)的數(shù)學類基礎(chǔ)知識，更有利于后續(xù)專業(yè)課的學習。

（5）根據(jù)目前學生的英語水平和學習能力將專業(yè)英語選修課由兩個學期64個學時調(diào)整為一個學期32個學時，精煉了專業(yè)英語課程的教學。

（6）在課程群中增設(shè)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導課，增強學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。增設(shè)PLC綜合實驗、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)實驗3門選修課，這些課程將有助于學生在課余時間從事創(chuàng)新實踐活動。

根據(jù)最新修訂的人才培養(yǎng)方案并依據(jù)工程教育專業(yè)認證的要求，2017年學院組織自動化專業(yè)各門課程的任課教師對課程大綱進行了修訂，更加明確了課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系，以適應(yīng)工程認證的專業(yè)標準要求，學院教學指導委員會審核并通過了各課程大綱。2017～2018學年第一學期對教學過程和課程考核進行了審查，要求專業(yè)教師注重在教學過程中以學生為中心，不斷改革教學內(nèi)容和方式。

五、結(jié)論

本文以工程教育認證要求為指導，以社會需求為導向，依據(jù)自動化專業(yè)就業(yè)范圍廣泛的特點，在加強基礎(chǔ)知識的同時，拓寬學生的知識面與創(chuàng)新能力，遵循知識、能力與素質(zhì)并重的培養(yǎng)規(guī)律，完善了自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標、課程體系和實施方案，夯實學生基礎(chǔ)，加強學生實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，促進學生全面發(fā)展。專業(yè)改革任重道遠，不可能一蹴而就，需要對人才培養(yǎng)方案不斷進行完善，才能努力提高學生培養(yǎng)的質(zhì)量。本文方法在鄭州大學自動化專業(yè)取得了一定的教學改革效果，也將對電子信息類其他高校的人才培養(yǎng)方案的完善起到參考作用。

[參考文獻]

[1] 教育部高等教育司.關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)已通過工程教育認證專業(yè)名單的通知[Z]. 教高司函〔2018〕24號.

[2] 中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會.工程教育認證工作指南（2018 版）[Z].北京：中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會，2018.

[3] 孫憲麗，張欣，張楠.基于工程教育專業(yè)認證的計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J]. 大學教育， 2016（4）：112-113.

[4] 陳江璋.基于“OBE”理念的電氣工程及其自動化專業(yè)課程系的研究與實踐[J].電腦知識與技術(shù) ，2017（8）：135-136+144.

[5] 印峰，王永才.工程教育專業(yè)認證理念下的電子信息類專業(yè)建設(shè)[J].銅仁學院學報 ，2017（12）：55-59.

[責任編輯：鐘 嵐]