工程教育專業認證背景下電工與電子技術教學改革探討

王磊 張磊 宋彬

摘? 要 基于工程教育專業認證的理念，以徐州工程學院材料成型及控制工程專業的電工與電子技術課程為例，分析課程教學中存在的問題以及與認證標準的差距，從課程大綱、教學方法與手段、持續改進三個方面進行探討，提出一系列改進措施，以提高課程教學水平，豐富學習成果，達到工程教育認證的標準。

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）06-0085-03

Discussion on Teaching Reform of Electrician and Electronic?Technology under Background of Engineering Education Certification//WANG Lei， ZHANG Lei， SONG Bin

Abstract Based on the concept of engineering education certifica-tion， Electrician and Electronic Technology course of Material For-ming and Control Engineering major in our school has been taken as?an example to analyze the problems existing in the teaching and the?gap with certification standards. Three aspects are discussed in this?paper， from the curriculum， teaching methods and continuous im-provement. A series of improvement measures are put forward， in?order to improve the level of teaching and learning results and achieve?the engineering education accreditation standards.

Key words engineering education certification; electrician and elec-tronic technology; teaching reform; outcome based education

0 前言

近年來，工程教育專業認證在我國高校中越來越受到重視。我國在2016年正式加入《華盛頓協議》，通過專業認證標志著這個專業的質量標準實現了國際實質等效，畢業生的學位及學術資格將得到該協議成員互認[1]。工程教育認證不同于教育部的本科教學評估，其核心理念概括起來為“以學生為中心”“成果導向”“持續改進”三個方面，參照《工程教育認證通用標準解讀及使用指南（2020版，試行）》的具體內容不難發現，很多高校所制定的培養方案、課程大綱、課程教學過程、評價體系等都與認證標準存在一定的差距。

以電工與電子技術課程為例，該課程內容涵蓋交直流電路、磁路與電動機、模擬與數字電路等多個方面，是機械、材料、化工等很多非電類專業的一門專業必修課，具有較強的理論性和實踐性，在工程技術領域有著廣泛的直接應用，在課程體系中具有承上啟下的作用，同時對參與認證專業畢業要求的達成起到重要的支撐作用。如何在工程教育認證理念下對電工與電子技術課程進行改革，以適應認證要求，是徐州工程學院當前一個階段課程教學研究的主要內容。本文結合徐州工程學院已于2020年6月通過教育部工程教育專業認證的材料成型及控制工程專業的特點，對電工與電子技術課程教學改革進行探討。

1 電工與電子技術課程教學存在的問題

大綱內容與認證標準不適應? 在準備認證之前，由于電工與電子技術作為一門基礎課在很多非電類專業都有開設，課程大綱在制定過程中不同專業間差異不大，所采用的教材、教案及授課內容基本一致，缺乏專業特殊性。

教學內容、課程目標、畢業要求三者之間的對應關系不合理? 教師往往更注重于既往所教的課程內容，而對學生學了什么、課程需要支撐培養方案中哪幾項畢業生要求等，關注度不夠充分，不能很好地聚焦專業的培養目標，導致在教學實施過程中缺乏成果導向意識，對學生的學習成果定位模糊[1]。

考核及評價手段簡單? 以材料成型及控制工程專業為例，電工與電子技術開設64學時理論課程，實驗單獨設課，認證前平時成績占30%，主要從出勤、課堂表現、作業等方面評價;期末成績占70%，采用閉卷考試形式。由于在平時成績的考核上沒有設計固定的考核內容和評分標準，使得平時成績的給定不規范、不科學，沒有辦法量化計算達成度，過程考核缺乏實質意義，導致考核方式和考試內容不能用于有效證明課程目標的達成[2]。

教學方法單一，效果不理想? 電工與電子技術授課內容較多，知識點相互銜接，限于學時因素，課程的教學幾乎全程都是教師講授、學生被動接受的填鴨式方式[3]。鑒于課程內容多、難度大的特點，加之非電類專業的學生認為該課程并非自己的專業范圍，因此對課程的參與度普遍不高，對課程內容的理解不夠深入，更難做到靈活運用，學習成果不理想。

2 工程教育背景下的改革措施

基于OBE理念設計教學大綱和教案? 現有教學文件應按照成果導向教育（OBE，outcome based education）的理念重新設計。電工與電子技術課程在不同專業的畢業要求支撐矩陣中所起的作用也不一樣，因此有必要在考慮理論的整體性和系統性的前提下，按各專業的要求適當取舍教學內容。同時，該課程與工程實踐結合十分緊密，教案的設計還應根據不同專業的特色與工程實際案例密切結合，以提高學生運用知識進行問題分析、設計/開發、研究等與畢業要求相關的能力。

1）基于具體課程所支撐的畢業要求二級指標點，對課程所對應的所有知識點進行細分，并歸類成不同的課程目標，建立知識點—課程目標—畢業要求三者之間的對應關系。同時，還應注意課程的支撐強度.如電工與電子技術課對材料成型及控制工程專業畢業要求1.2“能夠將工程基礎、專業知識運用于材料加工工程問題，建立數學模型并求解”為強支撐，由于其主要內容涉及專業基礎知識、求解基本數學問題，因此，其所對應的課程目標1（假設只有一個與之對應）中的知識點所占比重應較大。根據以上原則，可以對課程目標1進行歸納：

課程目標1：熟知交直流電路的基本概念、電路的基本分析方法，掌握常用電路的數學模型建立方法;理解常用的模擬、數字電路，掌握電子電路的分析方法、計算方法，掌握其他材料成型及控制工程所需要的基本電學理論。（支撐畢業要求指標點1.2）

這樣才能知曉學生需要學什么，想讓學生取得什么樣的成果。

2）優化課程考核體系，增加平時成績構成要素和分值，如將原來主要從考勤、平時作業給定，改成章節測驗、小組討論、作業等可以量化計算的方式。期末考試命題時，試卷考查的知識點要和課程目標相一致，合理安排試題內容和分值，避免出一些簡單的記憶性試題，這樣能將真正掌握本課程知識和實踐能力的學生區分出來，充分體現學生對不同知識點的掌握情況，也使得課程的考核評價體系更加科學。

以學生為中心豐富教學方法和手段? 為了保障學生取得期望的學習成果，在教案制作和教學方法上應當以學生為中心豐富教學方法和手段。在教學中更應關注學生的“學”而不是“教”，拋棄填鴨式教育模式，充分發揮課堂教學在內容、時間和空間上的延伸性，講不完的內容可以鼓勵學生利用各種網絡資源自學完成，引導學生樹立主動學習、終身學習觀念。在課堂引入方面，教師可以從生活或工程應用實例出發，啟發學生思考。如在講解磁路與變壓器時，利用多媒體給出材料成型及控制工程專業用到的電焊機和電磁無損檢測的工程應用實例，讓學生討論工作原理，此時學生一般興趣濃厚;然后介紹概念，引導學生思考，逐步解釋電磁無損檢測的原理、變壓器的工作原理，這樣學生對于磁路渦流、漏磁、電焊變壓器的外特性等抽象概念和相關原理會理解深刻;對于章節知識點聯系緊密，貼近實際的設計/開發部分，適合采用項目教學法，由易到難，由需求到產品，逐漸培養學生分析問題、解決問題的能力，激發學生的學習熱情。

電工與電子技術課是一門理論和實踐緊密聯系的課程，且有些內容公式多，計算過程復雜，如暫態分析、阻抗的串并聯電路、電動機、放大電路等計算，學生掌握難度大。在教學手段上應當對教案、PPT等加以優化，減少文字敘述，多使用圖片、動畫和視頻來增加課件的親和力和直觀性[4];計算較多的內容易采用板書形式，以便學生形成清晰的思路，掌握解題過程;充分借助電子仿真軟件輔助教學過程，使學生搞得清原理、看得見現象。多種教學方式的聯合運用活躍了課堂的氣氛，使學生愿意聽、聽得懂，也調動了學習電工與電子技術的興趣和積極性[5]，真正取得滿意的學習成果。

建立健全多渠道持續改進機制? 在進行工程教育認證前，電工與電子技術課包括其他很多課程，缺少科學規范的改進機制，課上完了，教學過程就結束了，下次課程幾乎完全復制，對課程質量如何、學生掌握如何關注程度不足。而工程教育專業認證，需要建立一個“評價—反饋—改進”的反復循環的持續改進過程，這也是專業認證的重要組成部分[6]。電工與電子技術課程按照專業認證標準建立健全多渠道持續改進機制，具體可參考圖1構建課程教學情況反饋體系。

1）教師需要對每次課程的教學情況進行自我分析、自我反饋，在備課、授課過程中發現存在的不足，以此對教學的方法、手段、語言表達等進行改進。

2）通過學生、同行、教學督導等多種渠道改進教學方法，優化教學過程。加強與學生的溝通，可以及時掌握學生對課程的掌握情況以及對教師的意見建議;通過同行評價和教學督導，可以從多個角度發現自己的問題，學習其他教師的寶貴經驗。

3）對平時測驗/作業、期末試卷進行達成度計算，可以最直接地發現學生對各個知識點的掌握情況，在此基礎上對于試卷內容、教學方法及側重點等提出適當改進措施。

4）電工與電子技術課是與生產生活實際密切聯系的，借助畢業生用人單位的反饋可以及時了解學生對學習成果的掌握、運用情況及當前企業的需求方向，進而調整教案內容。此外，將枯燥的課程和實際應用聯系在一起，也更能調動學生的積極性，提高學生的實際應用能力和創新能力。

3 結語

在工程教育認證背景下，結合徐州工程學院實際，剖析非電類電工與電子技術課程存在的問題以及與工程教育認證標準之間的差距，從教學材料、教學方法和改進機制三個方面進行探討。材料成型及控制工程專業認證工作的實踐證明，這些改革能夠滿足專業認證要求，提高了學生的學習能力，豐富了學習成果。

參考文獻

[1]盛賢君，陳希有，劉蘊紅，等.面向工程教育的“電工學”改革與探索[J].電氣電子教學學報，2017（4）：50-54.

[2]工程教育認證通用標準解讀及使用指南（2020版試行）[EB/OL].（2020-02-08）[2020-08-18].http：//www.ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/rzcxjbz/gjwj/gzzn/index.html.

[3]卜飛飛，黃文新，王世山.面向工程教育專業認證的非電類專業電工電子課程教學改革[J].中國現代教育裝備，2016（1）：56-58.

[4]王愈，姜文穎，陳新，等.工程教育專業認證標準下留學生電工與電子技術課程教學方法改革探討[J].中國現代教育裝備，2019（19）：61-63.

[5]王磊，陳鳳騰.工業設計專業“電工與電子技術”教學方法探討[J].電氣電子教學學報，2017（1）：86-87.

[6]黃詩浩，孫欽欽.工程教育專業認證理念下的《電工與電子技術》課程教學改革[J].福建電腦，2019（2）：109-110.

作者：王磊、張磊、宋彬，徐州工程學院機電工程學院，研究方向為電工學理論與實驗教學、圖像檢測與控制（221018）。