工程教育認證下的自動化專業課程體系建設方案研究

孟祥虎 孔慶凱 李飛 沈浩 方煒

摘 要：安徽工業大學自動化專業按工程教育認證標準要求積極推進專業建設。本文根據當前專業課程體系的現狀分析其不足之處，并提出專業課程體系建設改進方案。提出自上而下的改進措施，即并行改進專業培養方案和課程體系;完善專業課程教學大綱，深度融入思政元素;構建課程目標達成評價新機制。通過建設方案，優化升級教學質量保障體系，積極推動落實工程教育認證標準下的自動化專業建設。

中圖分類號：G642? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2022）03-0111-03

1 引言

自動化專業是一門綜合性專業，是以控制科學、信息科學和系統科學為理論基礎，以電工、電子、傳感、計算機及網絡等技術為手段，實現對各種生產過程的控制、運動機械的控制及各類系統的最優化等[1]。《中國制造2025》中提出，加快機械、航空、船舶、汽車、輕工、紡織、食品、電子等行業生產設備的智能化改造，提高精準制造、敏捷制造能力。制造業自動化、智能化發展已是必然趨勢，因此，自動化專業的人才需求將更為迫切。此外，工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。通過構建工程教育質量監控體系，推進專業的工程教育改革和專業教育質量提升，有利于促進專業的工程教育與工業界的聯系，增強工程教育人才培養對產業發展的適應性，以及促進中國工程教育的國際互認，提升我國工程技術人才的國際競爭力。

安徽工業大學自動化專業秉承“立足地方和區域經濟建設，服務冶金行業為主”的辦學定位，緊緊圍繞國家戰略、長三角一體化和安徽發展需要，適應新技術、新產業、新業態、新模式對新時代人才培養的新要求，著力打造自動化專業卓越人才。在此目標基礎上，不斷完善專業的建設，強化專業的特色，以專業工程教育認證中“學生中心、產出導向、持續改進”的理念為指導，組織教學任務實施，不斷改進和完善教學質量[2]。

2 自動化專業課程體系現狀與不足

課程是教育實施的基本單元，課程能否有效支持相應畢業要求的達成是衡量課程體系是否滿足工程教育認證標準的主要依據。本專業的畢業要求中涉及學生培養要完全覆蓋工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理和終身學習十二個方面。因此，專業課程體系設計要兼顧到對學生各方面能力的培養。

（1）重視數學、物理、英語、計算機教育與應用實踐等基礎課程的重要性，此類課程是專業課程的基礎。

（2）強化實踐能力培養。應多開設實踐課程，以增強學生的動手實踐能力，進一步夯實理論基礎。

（3）注重專業課程開設的邏輯性和關聯性。以自動化系統的開發與信息獲取、傳輸和處理為主線，開設電機與拖動基礎、PLC原理及應用、控制系統仿真、工業局域網與現場總線技術等課程。

（4）注重創新能力的培養。可通過開設電子課程設計、微機接口課程設計、電力電子技術課程設計、自動控制系統課程設計、電力拖動控制系統課程設計、生產實習和畢業設計等環節，培養學生創新設計思路，激發學生的實踐興趣，培養學生的團隊精神。

（5）注重工程管理和職業規劃能力培養。應開設職業發展與就業指導等相關課程。同時開設人文、思想道德修養、法律基礎和體育等課程，培養學生具有高度的社會責任感和良好的職業道德和人文社會科學素養。

自動化專業的現有課程可劃分為六大類，分別為人文社會科學類、數學與自然科學基礎課類、工程基礎類、專業基礎類、專業類和實踐環節類。各類包含的課程內容和學時分配情況，如表1所示。由當前課程體系可知，專業課程配置未突出我校自動化專業的特色;未包含當前自動化領域的熱門技術，如人工智能，機器人技術等;缺失對學生管理能力和協作能力的培養課程;專業課課程思政建設投入不足;未形成工程教育認證要求下的課程目標評價機制。針對以上不足之處，我專業積極探索專業課程體系建設新方案。

3 工程教育認證下的自動化專業課程體系建設方案改進

自動化專業課程體系的建立緊緊圍繞工程教育認證的要求，堅持持續改進的理念，通過邀請企業與行業專家參與修訂自動化專業培養方案和專業課程體系，充分落實專家的意見和建議;堅持以立德樹人為根本任務，將“課程思政”理念與“專業課教學”有機結合，不斷改進課程教學大綱，不斷完善課程評價體系，在教育過程中注重引導學生增強“四個意識”、堅定“四個自信”。

3.1 專業培養方案和課程體系的改進

面向工程教育專業認證的自動化專業人才培養方案每三年修訂一次。本專業建立了培養方案合理性定期評價制度、反饋制度和修訂制度，每年對用人單位、畢業3年左右校友和應屆畢業生進行調查，對反饋信息進行匯總并根據行業專家相關的建議與意見，作為修訂的依據。

通過對2018-2020年畢業生就業情況統計分析可知，本專業畢業生的主要就業領域集中于自動化工程、機電設備、信息技術領域，以及與冶金行業相關的流程工業控制這些領域占總畢業生的60%左右。近三年，直接就業（不含研究生升學）在自動化工程領域有128人，占比21.2%;在機電設備領域有56人，占比9.3%;在信息技術領域有125人，占比20.7%。本專業教師通過組織研討會將在校學生、畢業生、用人單位、行業專家等反饋的調研材料進行分析評價，對專業培養方案進行優化改進，如圖1所示。

培養方案修訂由學校、學院、專業三級教學管理機構共同完成。學校成立由校主管領導、知名專家學者、教務處、學生處和各院系主管領導組成的培養方案專家組。由專家組提出培養方案改進的基本框架和原則意見，經教務處審議，下發執行。學院以教學副院長為負責人，負責貫徹學校相關文件，組織學院各專業負責人討論學校原則性意見，結合學院特點提出學院課程結構設置方案。專業一級由系主任為負責人，負責貫徹學校和學院相關文件，組織本專業教師研討，對學院課程設置方案進行討論和提出具體意見，并上報學院。

根據專家提出的修訂意見，新版培養方案中對課程體系做出了相應調整。大學計算機基礎A課程教學內容陳舊應取消;電子實習A在能力培養及課程內容上已在電子課程設計中體現，應該取消;依據工程專業認證標準，需增強工程實踐能力的培養，增設Python編程實訓;依據工程專業認證標準，需增強理解并掌握人工智能技術的產生和發展，增加人工智能技術課程;將過程控制系統、控制系統仿真由選修課調整為必修課;畢業生就業崗位調研顯示從事現場總線技術和網絡化控制的人員較少，需將工業局域網與現場總線技術由必修課改為選修課。此外，專家們建議增加開設離散數學、企業管理、工程項目設計與管理以及具有冶金特色背景的專業課程。

3.2 基于課程思政的專業課程教學大綱的改進

按照教育部頒布的《高等學校思想政治理論課建設標準》和《高等學校課程思政建設指導綱要》的要求，專業教育課程要根據專業的特色和優勢，深入研究育人目標，深度挖掘提煉專業知識體系中所蘊含的思想價值和精神內涵，把社會主義核心價值觀教育融入課程教學內容和教學全過程各環節，突出價值引領、知識傳授和能力培養[3]。

按上述要求，自動化專業的課程教學中需融入思政元素，在制定教學大綱時應明確課程性質、教學目的和教學任務。在此基礎上制定課程目標，注重課程思政元素的挖掘。先將課程目標梳理清晰，結合課程教學目標、教學計劃與教學內容進行全面的統籌、篩選。將課程思政元素，通過案例切入，以講故事的方式，將當前講授的課程知識點聚焦到國家戰略問題、社會痛點問題上來，引導學生積極思考探討解決方案[4]。在專業實驗實踐課程教學中，要注重學思結合、知行統一，增強學生勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力[5]。

專業課程的思政教學要牢牢把握住專業的培養目標，堅持立德樹人教育，要面向國家和長三角區域經濟社會發展需要，培養德智體美勞全面發展并具備社會主義核心價值觀的專業技術人才。此外，課程思政教學研討與反思也是不可缺少的環節。

3.3 課程目標達成評價機制的構建

根據《安徽工業大學本科課程質量評價辦法（試行）》，本專業構建了《安徽工業大學自動化專業課程目標達成情況評價辦法》。課程目標達成評價方法包括定量評價和定性評價。定量評價依據包括理論和實踐教學的各種教學活動（包括考試試卷成績及分析報告、平時表現、作業、大作業、實驗報告、實習報告、設計報告、答辯記錄、畢業論文等）的課程成績;定性評價采用學生自我評價，評價依據是學生課程問卷。自動化專業的任課教師通過課程評價結果判定本課程的課程目標達成情況，找出達成情況相對較弱的課程分目標，改進教學環節。課程目標達成情況評價方法，如圖2所示。

4 總結

基于工程認證標準的人才培養已經成為專業建設的最根本的要求，而專業課程體系建設又是專業建設的核心內容。本專業正按照工程教育專業認證理念，建立完善的課程體系和教學質量評價機制，并將相關評價結果用于專業建設的持續改進，不斷提高人才培養質量，努力培育出一批批具備扎實的專業知識和技能的，具備良好的工程素養和較高的人文素質的優秀工程技術人才。

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參考文獻：

〔1〕文春明，李尚平，黃天星.新工科背景下提升自動化專業人才培養質量的策略[J].高教論壇，2021， 37（03）：65-67.

〔2〕李飛，孔慶凱，孟祥虎，等.面向工程教育專業認證的自動化專業人才培養方案構建[J].安徽工業大學學報（社會科學版），2020，37（04）：82-85.

〔3〕胡立坤，李修華，梁微.融入課程思政與工程設計思維的OBE課程大綱設計——以自動化導學與實訓為例[J].高教論壇，2021（11）：34-40.

〔4〕陳首珠.對高校自動化專業課程開展課程思政建設的若干思考[J].新課程研究，2021（09）：18-21.

〔5〕劉文秀，龍迎春，彭昕昀，等.“新工科”背景下自動化專業“專業技能訓練”課程思政建設探索[J].韶關學院學報，2021，42（06）：93-97.