工程教育認證背景下應用型本科院校電子信息工程專業(yè)的工程理論類課程體系構建研究

鄧楊保 肖衛(wèi)初 鄧曙光 胡賽純 譚躍

摘要：根據(jù)工程教育認證標準可知，結構合理的課程體系是培養(yǎng)學生關鍵，因此相應的課程體系構建與優(yōu)化勢在必行。該文通過對我校電子信息工程專業(yè)現(xiàn)狀與存在的問題分析，從地方電子信息產業(yè)發(fā)展實際出發(fā)，并結合我校是地方應用型本科院校的實際情況，提出工程理論類課程體系構建思路，為應用型本科院校的其他工科專業(yè)開展工程教育認證的課程體系構建提供參考。

關鍵詞：工程教育認證;應用型本科院校;工程理論類課程體系

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）33-0168-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

自2016年中國正式加入《華盛頓協(xié)議》[1]以來，工程教育認證在各大高校積極推進。目前，全國227所高校的1170個工科專業(yè)通過了工程教育認證，其中電子信息工程專業(yè)29個。在工程教育認證通用標準中，結構合理的課程體系是培養(yǎng)學生關鍵。工程教育認證通用標準明確規(guī)定了畢業(yè)生標準的12項要求，課程體系和畢業(yè)要求之間有明確的映射結構關系，課程為能力構建的載體，每一種能力要求都要有對應的課程群去支撐。隨著高校轉型發(fā)展，絕大部分地方本科院校開始轉變?yōu)閼眯捅究圃盒?，更加側重培養(yǎng)學生的應用能力、設計能力和創(chuàng)新能力。與重點本科院校相比，工程教育認證背景下應用型本科院校對學生應用能力、設計能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程體系還不太成熟。加上對學生培養(yǎng)定位也與重點本科院校有所差異，故不能完全沿用他們的課程體系。因此，開展工程教育認證背景下應用型本科院校學生應用能力、設計能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程體系構建研究是十分必要的。

目前，國內一些高校針工程教育認證背景下的電子信息工程專業(yè)課程體系構建與優(yōu)化進行了研究，例如：潘楊等人[2]通過分析電子信息工程專業(yè)實踐教學體系現(xiàn)狀與存在的問題，從明確專業(yè)特色、實踐教學目標、實踐教學體系等方面出發(fā)，提出實踐教學體系改革思路;李月華等人[3]根據(jù)工程教育專業(yè)認證要求，重點討論了電子信息工程專業(yè)的實踐課程體系構建;趙亞妮等人[4]闡述了西藏民族大學電子信息專業(yè)課程體系的建設思路和具體做法;于雷等人[5]討論了工科專業(yè)的課程體系構建與改革，提出以現(xiàn)代工科專業(yè)理念為核心的“SER”課程思想，構建“項目模塊化”課程體系結構;蔣敏蘭等人[6]根據(jù)自身參與工程教育認證經驗和實踐，介紹了電子信息工程專業(yè)課程體系，各課程與認證標準之間的關系，各模塊對學生能力的培養(yǎng)及與解決復雜工程問題能力培養(yǎng)的支撐關系。

綜上所述，基于工程教育認證對畢業(yè)生的要求以及地方電子信息產業(yè)發(fā)展需求，結合我校辦學目標和特點，本文探索工程理論類課程體系構建，進一步完善培養(yǎng)目標和專業(yè)教學計劃修訂，通過優(yōu)化課程結構，構建相應課程體系，落實課程與能力培養(yǎng)之間的對應關系。

1 工程教育認證背景下的課程體系構建與優(yōu)化勢在必行

課程體系通常是指課程中各組成部分的組織、排列與配合的形式，主要解決課程教學目標、教學內容、教學組織與教學評價等方面內容[7]。課程體系具有三大特征：系統(tǒng)性、群聚性和關聯(lián)性。隨著科學技術迅速發(fā)展，專家指出[8]，以新技術、新業(yè)態(tài)、新產業(yè)、新模式為特點的新經濟在新一代信息技術、人工智能、高端裝備制造、新材料等領域需要大批新興工程技術人才。根據(jù)工程教育認證通用標準可知，結構合理的課程體系是培養(yǎng)學生關鍵。雖然，中國許多高校已經開展了工程教育認證，但是當前中國工程教育下工科人才實踐能力不足，具備企業(yè)經驗的工科教師比較缺乏，工程專業(yè)課程體系還比較落后。電子信息工程專業(yè)是一個非常重要的工科專業(yè)，中國絕大部分高校都開設了該專業(yè)?；诠こ探逃J證的電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)宗旨就是加強學生的自然科學和工程基礎在電子通信系統(tǒng)的應用能力、設計能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，需要與之相對應的課程體系支撐。近年來，隨著高校轉型發(fā)展，絕大部分地方本科院校開始轉變?yōu)閼眯捅究圃盒?，更加側重學生的應用能力、設計能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，但相應的課程體系還不太成熟。由此可見，在新經濟快速發(fā)展過程中，為了培養(yǎng)新興工程技術人才，課程體系首先要為新興工程科技人才打下相應的知識儲備和堅實的理論基礎，優(yōu)化現(xiàn)有課程體系結構，建設一批體現(xiàn)產業(yè)和技術最新發(fā)展的新課程，所以工程教育認證背景下的課程體系構建與優(yōu)化勢在必行。

2 我校電子信息工程專業(yè)現(xiàn)狀分析

我校電子信息工程專業(yè)創(chuàng)辦于2003年， 2016年被確定為湖南省“十三五”專業(yè)綜合改革試點專業(yè)，2019年獲批湖南省一流本科專業(yè)建設點，2020年獲批高校第二學士學位專業(yè)，2021年獲批國家一流本科專業(yè)建設點。目前開設了智能服務機器人和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)2個專業(yè)方向，有專任教師25人（博士15人，教授8人，副教授11人），在校全日制本科生近600人。

通過不斷深化專業(yè)綜合改革，本專業(yè)獲得了一些很好的成績。（1）平臺建設突出，教學成效顯著。獲批國家級眾創(chuàng)空間、湖南省電子信息類專業(yè)校企合作人才培養(yǎng)示范基地等10個省級教學平臺，擁有全固態(tài)儲能材料與器件湖南省重點實驗室等4個省級科研平臺;獲國家教學成果二等獎1項，省級教學成果獎4項。主持省教改、教育規(guī)劃項目28項、教育部產學合作協(xié)同育人項目57項，發(fā)表教改論文30多篇，主編教材21部，與華為合編《智慧社會技術與實踐》等教材，獲省級教學競賽獎9項。建成省級一流課程4門、精品在線開放課程1門、校級金課6門。（2）應用創(chuàng)新能力強，人才培養(yǎng)質量高。近三年，學生學科競賽獲國家級三等獎1項、省部級特等獎1項、一等獎12項、二等獎14項;參加行業(yè)協(xié)會學科競賽獲國家特等獎1項、一等獎1項、二等獎4項;立項大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目國家級6項、省部級9項;2020屆畢業(yè)生初次就業(yè)率達到91%以上;學生考研錄取率呈上升趨勢，2020年錄取率為11.24%。

目前我校電子信息工程專業(yè)已經取得了一些令人滿意的成績，但是由于我校屬于地方應用型本科高校，所以還是存在一些問題：（1）國家級規(guī)劃教材和教學成果獎勵缺乏;（2）國家級高層次工程技術人才缺乏;（3）與電子、通信專業(yè)直接相關的教授和博士人數(shù)較少;（4）35歲以下的青年博士數(shù)量缺乏。

3 工程理論類課程體系構建探索

為全面落實立德樹人根本任務，基于“以學生為中心、以產出為導向”的OBE理念，圍繞“實基礎、重應用、有特色、高素質”人才培養(yǎng)定位，產教深度融合，為區(qū)域經濟社會發(fā)展培養(yǎng)電子、通信和智能制造等領域的高素質應用型工程技術人才。那么我們如何構建與培養(yǎng)目標相對應的課程體系呢？首先從區(qū)域經濟社會發(fā)展需求出發(fā)，然后通過學生就業(yè)行業(yè)及崗位分析，最后通過行企業(yè)調研等方式來構建相應的課程體系，如圖1所示。

根據(jù)應用型本科院校電子信息工程專業(yè)定位，結合工程教育認證標準要求，培養(yǎng)學生運用數(shù)學、自然科學和工程科學原理分析、研究和解決專業(yè)復雜工程問題的能力，提出應用型本科院校電子信息工程專業(yè)工程理論類課程體系的構成分為工程基礎類理論課程、專業(yè)基礎類理論課程和專業(yè)類理論課程三個教學模塊，如圖2所示。我校電子信息工程專業(yè)的工程基礎類理論課程主要包括電磁場與電磁波、電子信息工程導論等;專業(yè)基礎類理論課程主要包括模擬電子技術、數(shù)字電子技術、信號與系統(tǒng)、電路分析等;專業(yè)類理論課程主要包括單片機原理與應用、FPGA原理與應用、嵌入式原理及技術等。

為促進培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求的達成，同時使學生掌握寬泛的專業(yè)知識，本專業(yè)先后邀請了校友、省內外相關兄弟學校、用人單位等人通過座談，征求人才培養(yǎng)方案的修訂意見，優(yōu)化課程體系。特別是2015年10月31日，我校承辦《湖南省電子信息技術研究會學術年會》，來自省內28所高校的100余名老師和相關企業(yè)代表與會，利用此次機會我們請國防科技大學、湖南大學、中南大學、湘潭大學等相關兄弟院校把脈電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。在2015級及以后的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中重點改革了教學內容、方式方法和課程體系，調整理論教學與實踐教學的學時，制訂新的課程教學大綱。例如：針對專業(yè)基礎類理論課程中的《模擬電子技術》，2015級之前的課時為56課時，2015～2018級修改為64課，從2019級開始增加為72課時;為了加強專業(yè)核心課程的課時數(shù)，專業(yè)理論類課程《DSP技術及應用》由32課時增加為48課時;根據(jù)專業(yè)調研和已畢業(yè)學生反饋的就業(yè)市場需求，增加了《PLC原理與應用》《FPGA原理與應用》等專業(yè)核心課程。

4 結束語

雖然我國發(fā)展工程教育認證的時間較短，但是“以學生為中心、以產出為導向”的OBE理念代表一種先進的教學理念，不斷引導工程教育改革。地方應用型本科院校在開展工程教育認證時，需要結合區(qū)域經濟發(fā)展和學校自身發(fā)展實際。在工程教育認證體系指導下，本文討論了工程理論類課程體系構建，引導課程教學實現(xiàn)預定的培養(yǎng)目標，使學生能夠“學有所成，學有所用，學以致用”。

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【通聯(lián)編輯：王力】