工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱構(gòu)建

徐曼曼 王園 劉永明 張振 楊春來 許德章

摘? 要：教學(xué)大綱是學(xué)校每門學(xué)科的重要教學(xué)綱要，而按照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下所構(gòu)建的教學(xué)大綱，能夠有效地保障工程教育質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認(rèn)。本文以安徽工程大學(xué)測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程為例，分析工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下對綜合實(shí)踐類課程的具體要求，論述構(gòu)建實(shí)踐類教學(xué)大綱的具體措施，使測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)更能滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，為全國普通工科院校的實(shí)踐類課程的教學(xué)大綱編寫提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認(rèn)證? 實(shí)踐類課程? 綜合實(shí)驗(yàn)? 教學(xué)大綱

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）09（b）-0236-05

Abstract： The syllabus is an important guidefor every subject in the school. According to the professional certification standard of engineering education， the syllabus can effectively guarantee the quality of engineering education and realize the international mutual recognition of engineering education and engineer qualification. This paper takes the comprehensive experimental course as an example， which belongs to measurement control and instrument major of Anhui University of Engineering. To analyze the specific requirements for the comprehensive practical course under the certification standard of engineering education， and discusses the specific measures to build the practical syllabus， so that the comprehensive experiment teaching of measurement control and instrument major can meet the certification standard of engineering education. It provides the reference basis of syllabus compiling for the practical course of the national general engineering colleges and universities.

Key Words： Engineering education professional certification; Practical course; Comprehensive experiment; Syllabus

我國于2016年6月成為《華盛頓協(xié)議》正式成員國，開始開展工程教育專業(yè)認(rèn)證工作?；凇度A盛頓協(xié)議》的工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)制定的理念是：以學(xué)生為中心，以全體學(xué)生教育結(jié)果為導(dǎo)向，以促進(jìn)每一位學(xué)生全面發(fā)展為宗旨[1-3]。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心是要確保工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評價(jià)[4-5]。工程教育專業(yè)認(rèn)證要求專業(yè)課程體系設(shè)置、師資隊(duì)伍配備、辦學(xué)條件配置等都圍繞學(xué)生畢業(yè)能力達(dá)成這一核心任務(wù)而展開。因此，工程教育專業(yè)認(rèn)證對工科專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程提出了一系列新要求[6-7]。

工程教育專業(yè)認(rèn)證的“通用標(biāo)準(zhǔn)”和測控技術(shù)及儀器專業(yè)的“專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)”對實(shí)踐環(huán)節(jié)、畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提出了新要求[8]。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在本科生培養(yǎng)體系中占有重要地位，只有通過實(shí)踐教學(xué)課程，學(xué)生才能更好地將理論知識綜合運(yùn)用、付諸實(shí)踐，從而鍛煉動(dòng)手能力，提升其實(shí)踐水平[9]。

本文在綜合分析工程教育專業(yè)認(rèn)證對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校測控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)不足之處，重新編制測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，使其滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求。

1? 大綱框架的確立

測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱包括教學(xué)目的、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核評價(jià)方法等。其任務(wù)是促使學(xué)生掌握綜合實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論專業(yè)知識，獲取將理論知識運(yùn)用于工程實(shí)際的能力，提升學(xué)生初步解決復(fù)雜工程問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，用于支持工程教育專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下測控專業(yè)畢業(yè)生畢業(yè)要求對應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成情況。

按照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，要求每門課程的教學(xué)大綱與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)相支撐。安徽工程大學(xué)測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)對應(yīng)了5個(gè)畢業(yè)要求和6個(gè)指標(biāo)點(diǎn)。5個(gè)畢業(yè)要求分別是設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案、研究、工程與社會(huì)、個(gè)人與團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目管理;6個(gè)指標(biāo)點(diǎn)分別是方案評判與改進(jìn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、參與社會(huì)情況、團(tuán)隊(duì)組織、團(tuán)隊(duì)合作和項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)。因此，進(jìn)一步確定綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱涵蓋的內(nèi)容，具體分為課程基本信息、課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)進(jìn)程、課程教學(xué)方法、課程考核方法、課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法及教學(xué)參考書等。

2? 大綱內(nèi)容的編制

2.1 課程基本信息

課程基本信息主要包括課程編號、課程體系/類別、學(xué)時(shí)/學(xué)分、先修課程、后續(xù)課程及適用專業(yè)等，整體上全面展示該課程的基本情況。具體課程基本信息見表1所示。

2.2 課程目標(biāo)

為了克服普遍存在的工科類大學(xué)生動(dòng)手能力欠佳的情況，增強(qiáng)學(xué)生提出問題積極性，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的綜合能力，特安排一門測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練環(huán)節(jié)。本課程基本出發(fā)點(diǎn)是與大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯、機(jī)械創(chuàng)新大賽等課外學(xué)術(shù)活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)意，利用實(shí)驗(yàn)室提供的條件，完成科技作品制作、課題研究，達(dá)到初步具備獨(dú)立從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)、科學(xué)研究的能力。根據(jù)工程教育認(rèn)證專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，針對測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)制定了四個(gè)具體課程目標(biāo)。

課程目標(biāo)1：掌握文獻(xiàn)調(diào)研方法，通過構(gòu)建控制系統(tǒng)和方案，在理論和實(shí)踐相互結(jié)合、雙重作用的過程中，進(jìn)一步鞏固、強(qiáng)化、拓展綜合理論知識;同時(shí)，了解具體的生產(chǎn)實(shí)踐過程，培養(yǎng)提升學(xué)生設(shè)計(jì)工程系統(tǒng)能力和解決復(fù)雜問題能力。

課程目標(biāo)2：學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通用方法，制定合理設(shè)計(jì)進(jìn)程，掌握控制系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)步驟。綜合運(yùn)用相關(guān)的原理和控制技術(shù)知識，提升控制系統(tǒng)硬件選型和程序編寫能力。

課程目標(biāo)3：開展基本技能訓(xùn)練，如團(tuán)隊(duì)協(xié)作、電路設(shè)計(jì)計(jì)算、電路裝配與仿真調(diào)試能力;能夠以實(shí)物模型來呈現(xiàn)設(shè)計(jì)效果，鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)調(diào)試能力，掌握數(shù)據(jù)獲取、顯示、分析與處理的技巧。

課程目標(biāo)4：能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)內(nèi)容以口頭和文稿形式準(zhǔn)確表達(dá)并回應(yīng)指令，即按照課程設(shè)計(jì)要求完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫，針對課程設(shè)計(jì)結(jié)果和重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行答辯。

2.3 教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)進(jìn)程

測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容如表2所示。依照設(shè)定的課程目標(biāo)，開展相應(yīng)的教學(xué)安排工作，具體包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、教學(xué)方式和課程目標(biāo)等。

2.4 課程教學(xué)方法

2.4.1 課程設(shè)計(jì)講授

課程設(shè)計(jì)講授采用以下3種教學(xué)模式：

啟發(fā)式教學(xué)模式。鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，培養(yǎng)其分析問題、解決問題的能力，通過課程設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取知識。

現(xiàn)場實(shí)踐式教學(xué)模式。課程設(shè)計(jì)過程中，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用課堂上所學(xué)的理論知識，解決工程實(shí)際問題。

互動(dòng)式教學(xué)模式。指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)過程中，課內(nèi)分組討論與課后答疑交錯(cuò)進(jìn)行，相互結(jié)合。

2.4.2 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)

檢查并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，講解答疑課程設(shè)計(jì)中的重難點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生理解、掌握和應(yīng)用課程設(shè)計(jì)過程中的知識點(diǎn)。

2.5 考核辦法

綜合實(shí)驗(yàn)的考核環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、查閱文獻(xiàn)、系統(tǒng)仿真、合作、實(shí)物調(diào)試、說明書及答辯成績。出勤不計(jì)入課程達(dá)成度計(jì)算表中，僅僅作為學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的參考依據(jù)。根據(jù)具體實(shí)際情況可以微調(diào)各個(gè)考核環(huán)節(jié)所占的分值比例，要求兩周內(nèi)完成綜合實(shí)驗(yàn)，考核環(huán)節(jié)及評價(jià)細(xì)則如表3所示。

2.6 課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法

課程結(jié)束后，為了檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐情況，評價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)能力高低，評估學(xué)生學(xué)習(xí)效果如何，檢驗(yàn)課程目標(biāo)的達(dá)成度，需要計(jì)算課程目標(biāo)達(dá)成度。課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)包括目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)和課程總目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)，其對應(yīng)計(jì)算如表4所示。

2.7 教學(xué)參考書

為幫助學(xué)生儲(chǔ)備本課程綜合實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的理論知識，更快地著手解決實(shí)際問題，在課程教學(xué)大綱中需要補(bǔ)充一些綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中所必需的參考書。

3? 教學(xué)大綱的審核

測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱完成編寫之后，需要經(jīng)過學(xué)校相關(guān)部門多重審核，具體是教研室、學(xué)院（系）教學(xué)委員會(huì)、學(xué)校教學(xué)委員會(huì)三級審核;通過后，方可升級為學(xué)校的正式課程教學(xué)大綱，并應(yīng)用于本科生教學(xué)之中。

4? 結(jié)語

工程教育專業(yè)認(rèn)證奠定了綜合性專業(yè)實(shí)驗(yàn)更加重要的地位。依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建課程教學(xué)大綱，是保障工程教育質(zhì)量，推進(jìn)我國工程教育國際化的重要舉措。本文以安徽工程大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院的測控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程為案例，詳細(xì)論述了實(shí)踐類課程教學(xué)大綱構(gòu)建的步驟，并進(jìn)行了課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算。在教學(xué)大綱制定過程中，深入貫徹了“以學(xué)生為中心”“成果導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”三大理念，使綜合性專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱符合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)一步提高高校專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)核心競爭力。

參考文獻(xiàn)

[1] 陸勇.淺談工程教育專業(yè)認(rèn)證與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.

[2] 舒丹丹.基于工程教育專業(yè)認(rèn)證理念的應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系建設(shè)研究[D].大慶：東北石油大學(xué)，2019.

[3] 孫桓五，張琤.基于工程教育專業(yè)認(rèn)證理念的地方高校工科專業(yè)建設(shè)實(shí)踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2017（11）：39-42，53.

[4] 危雪.工程教育專業(yè)認(rèn)證下的大型綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)研究[J].教育教學(xué)論壇，2016（48）：182-183.

[5] 許宜申，顧濟(jì)華，陶智，等.基于立體實(shí)踐教學(xué)體系的高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)探索與實(shí)踐[J].高教學(xué)刊，2019（23）：36-39.

[6] 趙偉華，董黎，林菲，等.工程認(rèn)證下操作系統(tǒng)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2020，37（4）：172-177，190.

[7] 裘潯雋，林青，薛銳.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下提升實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量的改革探索[J].中國電力教育，2019（9）：75-76.

[8] 齊子姝，陳傲雪，遲明書，等.工程教育專業(yè)認(rèn)證下創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（36）：6-8.

[9] 蔣宗禮.本科工程教育：聚焦學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2016（11）：27-30.