工程教育專業(yè)認證背景下光電檢測原理及應用教學探討

楊鵬+張繼勇+李敏艷

摘要：本文簡要介紹了工程教育專業(yè)認證基本要求，針對測控技術(shù)與儀器專業(yè)的光電檢測原理及應用課程，在分析課程培養(yǎng)目標、課程特點等具體情況下，將工程教育專業(yè)認證的基本要求引入到課堂理論教學、課程評價機制和工程素養(yǎng)的培養(yǎng)過程中，以工程項目為引導，提出問題、分析問題、設計開發(fā)解決方案，實現(xiàn)課程教學質(zhì)量工程化，達到以評促建，適應專業(yè)認證基本要求。

關鍵詞：工程教育專業(yè)認證；光電檢測；教學探討

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）05-0170-02

一、工程教育專業(yè)認證背景

工程教育專業(yè)認證是為工程專業(yè)人才進入行業(yè)的工程教育提供外部質(zhì)量保證。工程教育認證是一種合格評估，不分等級，認證通過意味著該專業(yè)的全體學生都達到畢業(yè)要求。工程教育專業(yè)認證的核心理念包括：一是以學生為中心，要求教學設計以學生知識、能力、素質(zhì)達到既定標準而設計；師資、課程等教學資源配置以保證學生學習目標達成為導向；質(zhì)量保障與評價以學生學習結(jié)果為唯一標準。二是結(jié)果導向教育，即根據(jù)行業(yè)需求確定培養(yǎng)目標，將培養(yǎng)目標具體化為畢業(yè)要求，所有的教學環(huán)節(jié)均圍繞畢業(yè)要求的達成而設計。三是持續(xù)改進，要求建立合適的評價機制和評價周期，每一個教學參與者都要對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、教學環(huán)節(jié)等進行評價，并將評價結(jié)果用于改進。工程教育專業(yè)認證鼓勵各個高校根據(jù)自己的辦學特色制定各具特色的各專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求。

根據(jù)工程教育專業(yè)認證的要求，2015年最新版“工程教育認證通用標準”中規(guī)定各個專業(yè)制定的畢業(yè)要求應完全覆蓋12個方面的內(nèi)容。根據(jù)“光電檢測原理及應用”在測控技術(shù)與儀器專業(yè)中的地位和作用，主要從下列幾個方面進行教學探討，滿足工程教育認證對畢業(yè)設計的要求。

二、基于工程教育專業(yè)認證的課程教學目標設計

按照工程教育專業(yè)認證的要求，課程教學目標必須支撐一個或數(shù)個畢業(yè)要求，一般來說，一門課僅支撐一個畢業(yè)要求太單一，但也不宜支撐太多畢業(yè)要求，按照對12項畢業(yè)要求的詳細解釋，光電檢測原理及應用作為測控專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，本課程涉及的知識面較廣，其原理是基于各種物理現(xiàn)象和物理效應上的，而測量電路是以模擬、數(shù)字電路為基礎的，所以學生必須具有扎實的理論基礎和多學科的綜合知識。因此至少應該支撐工程知識、問題分析、研究等畢業(yè)要求。同時，作為專業(yè)基礎課，它對畢業(yè)要求中復雜工程問題的解決、分析和研究應該是初步的，起著承上啟下的作用，因此在這門課程中應該初步培養(yǎng)學生通過各種運用各種信息技術(shù)工具查找相關專業(yè)資料并完成部分內(nèi)容的自學的能力，即部分支撐運用現(xiàn)代工具和終身學習的畢業(yè)要求。

三、基于工程教育專業(yè)認證的理論課程教學改革構(gòu)想

根據(jù)工程教育專業(yè)認證的核心理念之一以學生為中心，要求教學設計以學生知識、能力、素質(zhì)達到既定標準而設計；師資、課程等教學資源配置以保證學生學習目標達成為導向；質(zhì)量保障與評價以學生學習結(jié)果為唯一標準。傳統(tǒng)的教學設計通常注重于教學過程的設計，具體體現(xiàn)為以教師為中心的教育模式，知識的傳輸是單方面的，學生是被動的知識接受，采取的是“以教學過程為中心的教學系統(tǒng)設計”。本課程教學設計以學生為中心吸收了先進的教育教學理念，教學過程圍繞各個實際問題展開，這些問題可以由老師提出也可以由學生提出，學生主動參與到教學過程的各個環(huán)節(jié)中，建立“以教學問題為中心的教學系統(tǒng)設計”。學生在課前，需要利用慕課資源，根據(jù)老師給出的任務表進行預習，預習的目標是對慕課資源中知識的掌握程度達50%，而且需要總結(jié)出對慕課資源聽不懂的地方，認為有疑惑的地方，認為特別有道理，然后自行開展研究的地方。學生在課堂，以講課為主，生—生討論和生—師討論為輔助形式，可以就課前預習知識點、課堂老師布置的練習題展開討論，除知識點和習題討論外，還需點評其他各組的方案，并且回答其他組學生對本組方案提出的質(zhì)疑。

根據(jù)工程教育專業(yè)認證的核心理念之二持續(xù)改進，要求建立合適的評價機制和評價周期，每一個教學參與者都要對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、教學環(huán)節(jié)等進行評價，并將評價結(jié)果用于改進。按照工程教育專業(yè)評估的要求，需要在一定時間周期內(nèi)進行畢業(yè)要求達成度評價，評價的基礎是每門課程的考核結(jié)果。本課程實施的多元平量方式，如表1所示。

四、基于工程教育專業(yè)認證的課程工程素養(yǎng)培養(yǎng)構(gòu)想

工程教育專業(yè)認證強調(diào)實踐教學，注重學生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和課程體系的制定要有企業(yè)人員參與；二是在工程認證通用標準中畢業(yè)要求部分特別強調(diào)學生研究、分析和解決復雜工程問題的能力，并要求以此為標準貫穿于教學的各個環(huán)節(jié)。在教學過程中可以通過以下幾點來達到工程教育專業(yè)認證的要求：

第一，深入工廠企業(yè)，調(diào)研相關企業(yè)的技術(shù)難題，初步和企業(yè)協(xié)商確定課程設計的課題或項目。為課程設計的選題做好前期工作；可能有部分學生提供課題的來源，具有工程價值的背景；課題調(diào)查主要包括課題名稱、課題性質(zhì)、課題主要內(nèi)容、企業(yè)對技術(shù)指標和師生的要求等。采取該項改革的目的：一是學生每年都要進行社會實踐，但是結(jié)合專業(yè)課程的程度存在不夠密切的問題，需進一步深化社會實踐和專業(yè)的結(jié)合，使社會實踐深入開展，保證社會實踐的質(zhì)量；二是有利于學生了解本課程的技術(shù)發(fā)展狀況，進一步加深對所學課程的認識和彌補自己的知識缺陷。

第二，以項目化應用為引導設計了光伏器件教學目標和要求。本節(jié)內(nèi)容主要包括：光敏二極管、光敏三極管、光電池和位置敏感器件的工作原理、靈敏度和非線性、等效電路、轉(zhuǎn)換電路和設計要點等內(nèi)容，項目化應用是“光電池光強測量數(shù)字傳感器設計”。通過項目化教學設計，使學生了解光伏器件在現(xiàn)實生活中的應用情況，熟悉光伏器件及其在應用中需要考慮的問題，掌握幾種典型的光伏器件典型應用電路的分析、設計和調(diào)試方法。

第三，適當增加設計實驗。針對工程教育專業(yè)認證要求的“復雜工程問題”，設計性實驗中可以嘗試多個知識點結(jié)合設計實驗，鼓勵學生運用課堂所學理論知識解決一些實際問題，從而達到提高解決實際問題能力的目的，逐步培養(yǎng)對“復雜工程問題”的分析、研究和解決能力。

五、結(jié)語

工程教育專業(yè)認證不僅是提高我國工程教育質(zhì)量的要求，也是高校工程教育改革的必然趨勢和內(nèi)在要求。依照工程教育專業(yè)認證對課程教學的要求，本文分析了工程教育專業(yè)認證對教學環(huán)節(jié)的要求，提出了基于工程教育專業(yè)認證的光電檢測課程教學目標構(gòu)想、理論課程教學和工程教育構(gòu)想，設計了具體措施，深化工程教育專業(yè)認證的建設與改革，提出一些新思路和新做法，通過內(nèi)部規(guī)范管理、外部引入專業(yè)認證等措施，強化學生工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不斷提高應用型本科人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻：

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