以專業工程認證為導向推動電氣專業課程改革

◇武漢輕工大學電氣與電子工程學院 康勝武 周 勁 李素芬

工程教育專業認證是一個高校某專業水平的評估認證，是國際間高?；フJ專業資格水平的一個標準，目前我國在各大專院校正在積極推進工程專業認證，以促進高校辦學水平的整體提升并與國際接軌。電氣工程專業是學校建校以來就設置的專業，教學資源及經驗較豐富，如何使本專業順利通過專業認證需要引起校領導及教職員工的高度重視，也需要得到各方面的大力支持。本文針對專業工程認證背景下，電氣工程及其自動化的人才培養如何制定和相應課程體系如何設立進行了探討。

電氣工程及其自動化專業是一個寬口徑、強弱電相結合、社會需求面較廣的工科專業，一直是做為工科院校重點支持和大力發展的學科。由于我校是食品和農產品方面的特色院校，在食品和農產品加工和轉化等領域和相關學科優勢特色明顯，本專業的發展也得到省教育主管部門的支持與扶持，在專業建設和發展上取得了一些成果：2004年電工理論與新技術被列為碩士點立項建設學科；高校電工電子中心被列為建設單位；2007年成為校本科品牌建設專業；2010年獲省品牌專業建設立項；2012年申報了國家級專業綜合改革試點項目。經過幾十年的建設，本專業依托學校優勢特色學科，面向地方經濟需要和國家行業需要，圍繞電氣控制技術、檢測與自動化技術和電力工程專業方向，建設的目標更明確，思路更清晰，措施更完善，辦學條件更為優良，師資隊伍結構更趨合理，教學改革與建設效果顯著，教學水平得到較大提升，應用型創新人才培養體系業也初步建立。

1 工程教育專業認證

近些年來，隨著高等教育的發展日益與國際接軌，工程專業認證已成為未來的趨勢，專業認證的目的是改變傳統工程教育的模式，推動工程教育的變革，強化實踐教學的重要性，總體提高教學質量和效果；按照注冊工程師的標準建立適合我國國情的工程教育標準和體系；積極吸納工業界相關人士的意見和反饋，加強工程教育和工業領域的密切關系，進一步增強高校工程專業人才對現實工業生產的適應能力；推動我國的工程專業教育逐步與國際標準接軌，使我國培養的工程專業人才得到國際認可。其在專業目標、體系設立、師資結構、辦學條件、學生發展、管理制度和質量評價等方面都有具體而明確的要求，新的工程認證體系要求明顯要高于院部現行的實施準則，要達到工程認證的標準需要在很多方面做調整，由于涉及面較廣，這里僅就與學生培養和教學活動密切相關的指標進行簡單解讀。比如在畢業學生能力方面，專業必須證明所培養的學生達到了專業工程師所具備的基本要求，其中跟工程相關的有：要求學生具備解決實際工程問題所需的高等數學理論知識，物理、化學、生物等領域相關知識，還應具備經濟領域的相關管理知識；要求學生具備能夠將學到的知識和技能融會貫通以解決實際復雜工程問題的能力；要求學生不但要掌握基本的課本知識和理論，還要對與專業相關的行業和國家的法律條文、規章制度和大政方針有所了解，能夠了解工程會對社會產生的各方面效應，能夠正確權衡利弊關系。課程設置方面要服務于專業培養目標、滿足預期的畢業生能力要求。課程體系設計有企業或行業專家參與。通識基礎課、專業基礎課和專業課約占總學分40%；實踐環節和畢業設計約占總學分安排的25%。目前實踐環節主要是在學校內進行各種實踐教學活動，而工程認證強調要有一定的校外企業實踐教學，主要是通過學生在企業的實習實訓，讓學生對實際工程活動有深切認識，并在實踐過程中進一步培養和鍛煉自己動手能力和綜合能力，為以后走上實際工作崗位做準備。專業教師在布置畢業論文的選題時，要盡可能篩選有一定工程應用背景且與本專業緊密關聯的題目，讓學生在畢業設計過程中能夠利用自己所學的專業知識解決一定的工程實際問題，同時也考慮到制約工程的經濟和社會方面的各種要素；強調對學生動手設計能力的培養，有意識地引導學生產生可持續發展的理念，要逐步培養學生的主人公精神和社會責任感；強調培養學生獨立分析和解決實際問題的能力，要求學生具備工程意識，以解決工程問題的思路組織團體并進行合理的團體分工和協作，鼓勵學生的進行創新活動，包括理論創新、工藝創新、材料創新、流程創新等。畢業論文的選題、指導和考核應有相關行業人士的參與。教師在教學活動方面需要建立嚴格的教學過程質量監控體系。各主要教學環節有明確的質量要求，通過課程教學和評價方法促進畢業生能力的實現；定期進行課程體系設置和教學質量的評價；及時反饋評價的結果；有不斷改進和提高的內部機制。在質量評價上給出了三個層面的指標：內部要求建立適宜的機制，定期對專業培養目標及其達成度進行校內評價，其中應包括學生對課程和學習的反饋，學校、教師、學生對專業培養目標和質量有較高的認可度；外部要求畢業生、用人單位對專業培養目標和質量有較高的認可度；專業具有比較完備的畢業生跟蹤反饋體系，必須證明專業培養目標定期評價的結果用于本專業系統和持續的質量改進[1]。

以上工程認證指標具體針對電氣工程及其自動化專業主要體現在以下幾方面：培養目標上要求本專業培養的學生能夠在與電氣相關領域，比如電力系統運行、工業自動控制、電力裝置、智能儀表、計算機控制系統等，從事數據分析、產品設計和研發、生產管理和維護，計算機應用等工作的符合專業工程師要求的人才；在培養要求上強調了工程要求，要求學生接受電路技術、電子技術、控制技術、計算機技術、網絡技術、科學研究與工程設計方法的基本訓練，并要求學生了解電氣工程類國家和行業內有關的大政方針、法律和法規；在專業基礎類課程內容上有了明確要求，比如電機學、電力電子技術、電機設計、電力系統分析和高電壓工程。實踐環節要求具有滿足工程需要的完備的實踐教學體系，必修環節有金工實習、專業課程設計、生產實習和專業實習。

2 專業課程改革

鑒于專業工程認證已經成為國際認可的工程教育質量的衡量標準，也是國際間工程師資格互認的一個重要標志，它已經成為國內工科高校發展的趨勢，大多數國內工科院校也開始積極響應并做好專業認證的準備工作。我院的電氣工程及其自動化專業也一定要按照工程認證的要求做好相應的調整，作為一名電氣工程教研室的專任教師，主要在專業課程改革方面提出了幾點探索意見。

2.1 課程體系

電氣工程及其自動化是一門快速發展的學科，社會對人才的要求也不斷變化，針對現有學生生源基礎薄弱但思維活躍的特點，在分析現有人才培養方案和課程體系的基礎，廣泛調研相關兄弟院校的工程認證經驗，并與主動與社會企業交流探討，修訂和完善符合專業工程認證的專業人才培養方案，構建在通識教育基礎上的專業模塊化的課程體系。人才培養方案的制定一定要以專業培養目標為指南，而專業培養目標又是以專業工程認證目標為基礎的，可以說人才培養方案的制定和課程體系的設立是整個工程認證中的核心和關鍵，所有工作都要圍繞它展開。各門課程的教學大綱和教學內容要科學合理，要能最終落實到培養目標的細則上，要展開教師和專家的反復認證力求完善。適當壓縮理論授課學時和必修學時，增加工程實踐教學環節比重，設立創新實踐學分。適當增加工程應用型等課程的學時，比如電氣控制技術，單片機控制技術等，在畢業設計和專業課程設計中提供更多的符合工程認證標準的題目。在專業模塊設置中，積極開發與社會企業掛鉤，與實際工程應用密切相關的課程，比如工業現場總線的設計與組建、PCB制版技術、監控軟件設計、電氣系統調試與維護、運動控制及算法、過程控制及自動化儀表、樓宇自動化等，在設置過程中盡可能將行業標準和行業規范引入進來，使課程具備理論與實踐一體化特征。

2.2 實驗環節

可以將實驗可分為三大類，電氣工程基礎性實驗—完成系列電路及電子技術實驗，主要培養學生基本的電氣實驗技能和分析解決工程問題的能力；專業實驗—實踐教學的核心，主要在校內的各專業實驗室完成，由教研室專任教師進行指導，主要培養學生電氣專業方面的實驗技能，包括單片機實驗、電氣控制實驗、電力電子實驗、電機實驗、電機拖動實驗、過程控制實驗、計算機控制實驗、EDA實驗等，在實驗過程中可以引入大量的工程應用軟件，比如Quartus、CCS、博途軟件、Psim等，實驗項目也可參考外部企業的實際工程項目而進行設置，通過實驗項目的培訓，使學生既有扎實的專業實驗技能，又具有系統分析和設計的能力；創新實驗—不設定特定項目由學生自己設定項目，使用現有實驗條件和設備進行開拓性實驗，主要是培養學生能夠綜合運用所學專業知識進行創新，強調自主開發和自學實驗，為鼓勵學生積極參入，要設定適當的創新學分。

2.3 實習環節

校外實習是學生走向社會的橋梁，校外實習企業可以使學生直接了解到當前企業的專業需求，目前電氣學院校外實習基地由于體制改革和經濟等諸多因素，設備老舊、技術落后，已經不能滿足教學的要求，學院需要通過各種途徑和措施積極建設新的相對穩定的實習基地，為達到專業工程認證要求和提高實踐教學質量提供可靠保障。學院要定期委派專業教師到企業進行三個月或半年的實習工作，讓教師能夠學習企業最新的專業技術和管理經驗，不斷豐富和完善自己的知識體系結構，這樣可以是課堂教學內容更加接近社會的專業工程標準。另外，學院也可以不定期地聘請企業的專業工程師給學生進行專業工程方面的講座，讓學生及時了解行業的發展和動態，用人要求等。

2.4 評價體系

要按照工程認證的標準重新制定嚴格的評價體系，必須具有保障教學運轉的組織機構及人員，專業教學規章制度和管理文件的制定要合理，要有專任教師的參入，要有專職人員保證制度的執行。建立嚴格的教學過程質量監控體系：定期進行課程體系設置和教學質量的評價；及時反饋評價的結果；有不斷改進和提高的內部機制。專業必須建立適宜的機制，定期對專業培養目標及其達成度進行校內評價，其中應包括學生對課程和學習的反饋。專業還必須建立比較完備的畢業生跟蹤反饋體系。

3 結語

本文對學院電氣工程及其自動化專業進行專業認證進行了的一些思考。當然工程專業認證是一個系統工程，需要得到校、院、系和教研室不同層面的重視和支持，只有大家同心協力、分工合作，按照專業認證的標準積極推進專業課程改革和其它各項工作，并以工程專業認證為契機使電氣工程專業的發展更上一層臺階。