工程教育專業認證理念下電子信息類人才培養方案優化

羅勇 劉曉蘭

[摘 要]隨著工程教育認證在我國的持續開展和不斷深入，其理念已對高等學校各個專業建設產生了深遠影響。課題組在工程教育認證的理念下探討了電子信息類專業制訂人才培養方案的主要問題，以鄭州大學自動化專業為例，從專業認證的過程、專業培養目標確定、課程體系構建、持續改進措施等方面，對自動化專業人才培養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高校電子信息類專業人才培養方案的制訂和優化提供一定的參考。

[關鍵詞]工程教育專業認證;自動化;人才培養

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

一、自動化專業工程教育認證過程

基于《華盛頓協議》的工程教育專業認證是實現工程教育和工程師資格國際互認的重要基礎。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認證協會共認證了全國198所高校的846個工科專業。目前，中國工程教育專業認證已覆蓋21個專業類，計劃2020年實現所有專業大類全覆蓋[1]。

自動化專業是工科電子信息類的骨干專業。目前，我國自動化專業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行。該機構主要負責電子信息類相關認證專業的培訓、申請受理、認證材料審核、現場進校核查等事宜。

自動化專業認證每年開展一次。一般是在相關專業準備認證的前一年，填寫認證申請書，介紹專業的基本情況，包括師資、學生、教學環節、教學資源等，并將認證申請書提交給電子信息委員會。該委員會對專業基本情況進行初步審核，判斷其是否符合專業認證的要求，并決定是否受理。若專業基礎較差，在專業改革上缺少創新，人才培養質量不高，很有可能被否決。通過初步審核的專業將被接受參與下一年度的正式專業認證。正式專業認證需要先向電子信息委員會提交專業認證的初評材料。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，參評專業需按最新的專業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、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍、支持條件[2]。參評專業需從教學、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，在此基礎上形成專業認證的自評報告及其附件。

電子信息委員會收到專業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的自評報告。如專業自評報告未獲通過，該專業將重復上述過程，參與明年的新一輪專業認證。

若自評報告獲得通過，電子信息委員會將制訂日程安排，到該專業進行入校現場認證。現場認證由電子信息委員會召集多位專家組成現場認證小組，深入專業開展為期3～4天的現場考察。現場考察主要包括：教師座談、學生座談、教學環節現場考察、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（包括畢業生）的訪談;通過聽課、觀摩實驗的方式進行教學環節考察;通過檢查試卷、畢業設計論文、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。現場考察完成后，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認證的結論，對于通過的給出3年或6年的有效期。同時，認證小組要反饋現場認證報告，以便相關專業進行相應的整改。

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

二、專業培養目標確定

專業培養目標和課程體系是人才培養方案的核心，是工程教育認證的基礎和關鍵。專業培養目標和課程體系必須要與工程教育的要求一致，同時要結合專業自身情況，突出專業特點，在人才培養過程中要不斷完善專業培養目標和課程體系[2]。專業培養目標要明確專業培養的總方向和總要求，要闡述專業培養的技術內容，要涵蓋專業培養的所有應用領域，以及學生未來的就業方向。專業培養目標應明確學生畢業5年左右在社會與專業領域預期能取得的成就，而不是學生畢業時的成就。專業培養目標是專業建設和工程教育認證的基礎，具有指導性和權威性，其他的各個培養環節必須要與專業培養目標一致。同時，專業培養目標也要隨著社會經濟需要的變化而不斷完善[3]。

基于工程教育專業認證的電子信息工程專業的培養目標是加強學生在電子系統的應用能力、設計能力和創新能力的培養，以產出為導向，根據學生畢業5年后能力實現及具體就業崗位調查，調整和優化各類課程的開設學時、課程間的銜接以及課程的具體教學內容、方式方法等，以實現本專業畢業要求的課程體系的持續改進[4]。

2017年鄭州大學自動化專業依據學校定位、地方社會和經濟發展需要，結合專業特點，以及教師和學生的建議、用人單位和畢業生的信息反饋，修訂了專業培養目標。我校自動化專業培養目標表述為：本專業旨在培養適應國家和地方經濟、社會及科技發展需要，具備電工電子技術、控制理論、自動檢測與儀表、信息處理、系統工程、計算機技術與應用等領域的專業知識，能夠在工業過程控制、檢測與自動化儀表、電子技術、計算機技術等領域從事理論研究、技術開發與系統運行等方面工作，又能從事相關領域教學、管理和經營等工作，具有較強工程能力、創新能力和一定的人文社會科學素養與國際化視野的高級工程技術人才。

三、課程體系構建

課程體系是指同一專業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，其課程體系的設置必須滿足工程認證的標準。其制訂思想應堅持以學生為本的基本原則，貫徹OBE（基于學習產出的教育模式）和持續改進的理念，樹立多樣化的人才觀，促進學生知識、能力、素質全面協調發展[5]。在專業認證過程中，課程體系需要根據培養目標進行調整，并同時滿足工程教育專業認證通用標準和專業補充標準的規定[2]。

鄭州大學自動化專業，根據學校定位和專業的人才培養目標，適應我國經濟和河南省地方特色行業發展的需要，設計了本專業課程體系，建立了符合研究教學型大學發展定位的人才培養模式，培養具有扎實的自動化專業基礎、良好的創新素質、較強的工程能力、一定的人文社會科學素養與國際化視野的高級工程技術人才。

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

如表1所示，課程體系中平臺課包括公共基礎平臺課和學科基礎平臺課。公共基礎平臺課（校公修課）主要為工科人才培養提供通識基礎，該類課注重知識、能力和素質協調發展，把德、智、體、美有機結合，并奠定學生數學、物理等自然科學基礎知識，促進大學生綜合素質的全面提高，體現厚基礎。學生在一二年級基本完成公共基礎平臺課程的學習。

學科基礎平臺課為學生奠定了控制、電學和信息等學科的工程基礎知識，體現了學科的交叉性。通過這些課程的學習使學生能夠將數學等自然科學知識以及相關的工程基礎理論和專業知識用于解決控制工程中出現的一般技術問題。

模塊課程主要由專業模塊課程和實踐教學模塊課程構成，專業模塊課程又包括專業基礎課程和專業課程。模塊課程主要安排在第五至第七學期，用來培養學生的專業素養，使學生具有運用科學理論和技術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性能、設計和運行方面具備堅實的專業基礎;能夠針對控制系統的特定需求，選擇適用的模塊（部件）和控制方法，或者具備開發新系統和新算法的初步能力，并在設計或開發的過程中考慮社會、健康、安全、法律、文化及環境因素。

實踐教學模塊課程強化工程能力和創新素質培養。依據培養方案自動化專業的畢業要求，本專業注重實踐教學環節的教學和過程管理，必修實踐教學課程重在加強學生工程能力和創新素質的培養，了解與控制系統設計、運行有關的社會、健康、安全、法律及文化方面知識，分析和評價控制系統性能研究過程對上述因素的影響，并理解應承擔的責任。

為提高學生的培養質量，培養學生的理論與實踐相結合的能力、工程觀念、良好的職業道德素養、團隊協作精神以及創新能力，本專業在基礎實驗和專業實驗中增加綜合性、設計性實驗內容，減少驗證性實驗的比例，以培養學生的創新思維和創新能力。

課程群主要是專業開設的任選課程，可以開闊學生的視野，拓展學生的專業知識，課程群主要是第五、第六和第七學期開設，安排在第八學期學生進行畢業設計（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均能夠達到畢業要求。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認證通用標準及自動化專業補充標準的要求[2]。

四、持續改進主要措施

對于專業人才培養方案的修訂，自動化專業嚴格按照學校和學院相關規章制度中的質量要求標準，每隔3年就會在學院教學指導委員會的直接指導下，按照規范修訂，并進行持續改進。在修訂過程中還聘請校外專家對培養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。

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

（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人才培養方案中的培養目標和畢業要求。修改后的培養目標明確了學生畢業后5年左右在社會與專業領域預期能夠取得的成就，并將畢業要求從12個方面進行具體表述。

（2） 采用學校教務處統一部署的“平臺+模塊+課程群”的課程體系結構。同時，在教務處的組織下，優化了通識課程的學時和開課學期，使得通識課程的整體結構更加合理。

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

（4）根據學生的自主學習能力將可視化程序設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整為32學時的復變函數與積分變換課，這樣在不增加總學時的情況下，增強了與專業相關的數學類基礎知識，更有利于后續專業課的學習。

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

（6）在課程群中增設了創新創業指導課，增強學生的創新精神、創業意識和創新創業能力。增設PLC綜合實驗、嵌入式系統設計、嵌入式系統實驗3門選修課，這些課程將有助于學生在課余時間從事創新實踐活動。

根據最新修訂的人才培養方案并依據工程教育專業認證的要求，2017年學院組織自動化專業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要求的支撐關系，以適應工程認證的專業標準要求，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，要求專業教師注重在教學過程中以學生為中心，不斷改革教學內容和方式。

五、結論

本文以工程教育認證要求為指導，以社會需求為導向，依據自動化專業就業范圍廣泛的特點，在加強基礎知識的同時，拓寬學生的知識面與創新能力，遵循知識、能力與素質并重的培養規律，完善了自動化專業的培養目標、課程體系和實施方案，夯實學生基礎，加強學生實踐能力和創新精神的培養，促進學生全面發展。專業改革任重道遠，不可能一蹴而就，需要對人才培養方案不斷進行完善，才能努力提高學生培養的質量。本文方法在鄭州大學自動化專業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.關于轉發已通過工程教育認證專業名單的通知[Z]. 教高司函〔2018〕24號.

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

[3] 孫憲麗，張欣，張楠.基于工程教育專業認證的計算機專業人才培養模式研究[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課程系的研究與實踐[J].電腦知識與技術 ，2017（8）：135-136+144.

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

[責任編輯：鐘 嵐]