工程教育專業認證背景下《自動控制原理》課程教學大綱的設計

常艷超，薛文濤，曾慶軍

（江蘇科技大學 電子信息學院，江蘇鎮江 212003）

1 關于工程教育專業認證

在承認工程教育認證之前，我們首先需要弄清楚什么是認證。認證是指由專業認證機構對高等教育機構或專業進行外部質量評估以確保高等教育質量的過程。評估的內容主要包括相關專業的教師，課程設置和專業教學培訓目標實驗設備。認證通過后，專業認證機構將向高等學校頒發“證書”，以證明該專業高等學校的教育可以滿足當前或可預見的未來辦學標準，并達到認證機構設定的教育質量目標。工程教育證書是世界上普遍存在的一種工程教育保證體系，也是實現工程教育國際互認和工程師資格互認的基礎。該證書主要用于對高校工程專業的評估[1]。

工程教育專業認證，是國際通用的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認以及工程師資格國際互認的重要基礎。工程教育專業認證教育理念的核心是以學生為中心，以培養目標為導向，堅持持續改進。工程教育專業認證過程是把培養目標和畢業要求作為評價學生是否合格的標準，評價工科類專業畢業學生其能力是否達到行業認可的要求；同時評價依據區域經濟和學校定位所設置的專業課程體系、實驗環節、師資隊伍以及專業辦學條件配置等教育教學活動是否以培養學生畢業能力達成為中心而展開，同時也強調持續改進機制是否能夠保證教育質量，是否能使教育、教學活動充滿活力。2006年，中國全面建成工程教育認證體系，并于2016年加入對工程專業畢業生的專業能力提出權威要求的《華盛頓協議》[2]。經濟全球化對工程類人才提出諸多要求，為滿足要求，中國需嚴格按照成員國的標準，在全國各高校開展工程教育專業認證工作。自動化專業具有非常強的實踐性，學生未來的就業方向集中在生產第一線，為適應未來的工作需要，學生需要具備一定的工程教育基礎。為此，應著重提高學生的綜合素質水平，進而為祖國貢獻更多具備工程教育背景的優質人才。工程教育專業認證是一項系統的工程，依照工程教育專業認證標準，需要在專業設置目標和學習結果探索改革的基礎上，進一步開展專業目標定位、培養方案定位、課程體系調整、課程大綱、培養模式、評價體系等方面的改革，文章僅就工程教育專業認證背景下“自動控制原理”課程新的教學大綱的設計進行了介紹。

2 課程大綱是課程教學規范性指導性文件和基本依據

我國高等教育法在第34 條規定：高等學校根據教學需要，自主制訂教學計劃、選編教材、組織實施教學活動。無論國內還是國外，在高校人才培養過程中，教學大綱一直以來都是教師組織實施教學、選擇教材或編寫教材的依據，也是教師進行考試命題、試卷分析、教學評估與教學檢查的依據[3]。與國外高校教育比較，教學大綱更是學生學習的重要依據。因此，教學大綱被許多教育工作者和專家稱為教學活動中的綱領性指導文件，或是法規性文件[4]。按照工程教育專業認證的要求，為了充分體現以學生為中心的教學理念，在課程教學大綱的修訂中，除了要包括常規的大綱要素外，還必須明確指出3 個關鍵的支撐關系，即（1）明確課程目標對畢業要求指標點的支撐關系；（2）明確課程教學內容對課程目標的支撐關系；（3）明確課程考核評價標準（依據）對課程目標的支撐關系。在該文所研究的“自動控制原理”課程教學大綱設計中，主要內容包括11 個方面，總體要求主要體現5 個要素，即（1）課程目標，課程培養學生的知識和能力；（2）課程目標對畢業要求指標點的支撐關系；（3） 課程教學內容對課程目標的支撐關系，包括教學內容（包括課內實驗）、重點、難點、學習分配、教學方法等；（4）課程考核評價標準（依據）對課程目標的支撐關系，要求做到考核評價易衡量，考核評價有依據，考核評價針對課程目標；（5）課程與其他課程的聯系，課程間先后續關系等[5]。

3 教學大綱實例

江蘇科技大學是以“船”為特色的行業特色型大學，是國內涉船專業門類最齊全的高校之一。其中自動化專業為江蘇省首批特色專業、江蘇省品牌專業、國家級特色專業，目前已經通過雙一流專業認定，且一直在積極申報工程教育專業認證。為了及早通過工程教育專業認證，早在2015年自動化系就已經按照工程教育專業認證標準修訂過自動化專業所有專業課程教學大綱，并于2019年上半年對課程大綱重新做了修訂，筆者作為“自動控制原理”課程教學大綱的主筆人，在新的課程大綱的修訂過程中收益頗豐，修訂后的“自動控制原理”課程教學大綱同之前的課程大綱相比有以下幾個方面做了變動和增補。

（1）課程目標，進一步細化，按章節制定課程目標，更容易體現課程目標對畢業要求指標點的支撐關系。

（2）課程內容增加了信號與系統基礎單元、線性離散系統單元以及非線性控制系統分析單元。

（3）增加了課程目標與畢業要求的關系，以畢業要求1 為例，具體內容如表1 所示。

（4）教學內容及要求方面，增加了所支撐的課程目標。

（5）學時分配方面，通過表格的形式詳細列舉了每個教學單元中課堂講授、課內實驗、研討所占的學時，此外增加了自主學習環節，自主學習所用學時不計入課程總學時，由學生自主完成，詳見表2。

表1 課程目標與畢業要求的關系

表2 學時分配表

表3 課程目標達成情況評價表

（6）課程考核，課程考核由平時考核（30%）、實驗考核（10%）和期末考試（60%）3 部分組成，對每部分的考核過程進行了進一步細化，力爭做到每一部分都可評價，更加注重過程考核。在考核過程中，應注意學生的個體差異，可以適當制定個性化的評定方式，并適時進行評定。

（7）增加了課程目標達成情況部分，具體詳見表3。

（8）增加了教學反饋與持續改進部分。

4 結語

工程教育認證概念的核心是以學生為導向，以培養人才產出為目標，強調專業教學質量的不斷提高，課程體系，教職員工及其他各種支持條件都有明確的規定。同時，企業和學生對學校提供的專業教學服務的滿意度也是一個非常重要的評估指標。在這種觀念下，需要提高對“自動控制原理”課程教學的認識，進一步創新人才培養機制，著力加強實踐教學，將專業教學與人才培養緊密結合，更加注重人才培養方法[6]。學生的個人學習能力通過組織各種社會實踐活動來鍛煉，引導學生積極參與其中，有效提高學生的實際應用能力。在實際設定教學目標時，應結合實際的專業能力要求，并能反映學校對合格畢業生的期望。同時，在實踐教學中，應加大投入，加強硬件設施建設，搭建一批良好的實驗教學平臺，為“自動控制原理”課程實施實踐教學提供有利條件，切實實現有效培養熟練應用人才[7]。

工程教育專業認證不僅可以促進我國工程教育的改革與創新，改善高等教育的聯合機制，企業和行業對人才的需求，而且可以提高大學工程教育對產業發展的適應性。增強工程專業人才的國際競爭力。在工程教育專業認證的背景下，對“自動控制原理”課程的教學提出了新的要求[8]。基于工程教育專業認證標準編制課程教學大綱，是保障工程教育得以實施、提高教育教學質量的重要舉措，在教學活動中有效執行課程教學大綱，勢必提升人才培養質量[9]。按照工程教育畢業要求標準，把整體目標細化為提高學生知識、能力和素質的具體目標，從大綱制定上，明確了教師“教什么”“怎樣教”；學生“學什么”“怎樣學”。當課程學習結束后，任課教師要通過大綱反思自己的教學效果，學生能反思自己學習效果。在一個教學學期結束后，要對大綱執行過程中發現的問題進行總結、討論，不斷發揮教學大綱對教學的規范性和指導性的作用。