專業(yè)認證視域下工程實踐類課程教學大綱改革探索

文章編號：1671-489X（2025）14-0152-06 DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.14.152

0 引言

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保障制度。工科專業(yè)通過認證，其畢業(yè)生的學位可得到《華盛頓協議》成員組織相互認可[。認證遵循“以學生為中心、結果產出為導向、持續(xù)改進”的核心理念，按照工程教育認證標準，由工業(yè)界、行業(yè)協會、政府和高校聯合對高校開設的工科專業(yè)的工程教育質量作出鑒定性評價并提出改進意見。認證的實施過程是從外部保證工程教育質量的過程，可以增強工科專業(yè)人才培養(yǎng)結構對科技與產業(yè)變革的適應性，有助于高校深化應用型人才培養(yǎng)的供給側改革[2]。天津大學胡德鑫等[3在分析我國工程教育專業(yè)認證制度的邏輯特征時指出，在認證工作中高等院校應圍繞“抓住主線、守住底線”這一核心邏輯。就人才培養(yǎng)實踐而言，即通過建立基于成果導向的人才培養(yǎng)流程貫徹認證的標準要素，如圖1所示。首先，從國家、行業(yè)、學校和學生的發(fā)展出發(fā)設立培養(yǎng)目標和制定畢業(yè)要求，結合師資隊伍和支撐條件設置課程體系；其次，依托課程對畢業(yè)要求的支撐矩陣闡述教學自標支撐畢業(yè)要求，通過設計教學內容和課程考核方案引導課內課外教學活動實現支撐畢業(yè)要求[4；最后，以所對應指標點的評價結果為依據分析課程目標達成度、畢業(yè)要求達成度和培養(yǎng)目標達成度，這一做法不僅可以評價培養(yǎng)目標的實現程度，更能通過評價來持續(xù)指導人才培養(yǎng)流程各環(huán)節(jié)不斷完善[5]。

龍巖學院林標聲等以該校環(huán)境工程專業(yè)各課程計劃按認證標準進行建設為契機，對環(huán)境微生物學課程實施“教、學、育、用”一體的項目化教學模式改革，學生的課程目標達成度高于預期，同時對教師的專業(yè)理論功底和實踐經驗要求有所提高。為發(fā)揮教學大綱在推動高校工程教育認證中的應有價值[]，穆浩志等提出對工程制圖課程開展畢業(yè)要求指標點和教學內容相融合的教學大綱制定方法，若能在課程教學過程中有效執(zhí)行體現畢業(yè)要求指標點的大綱，將有助于師生按照工程教育畢業(yè)要求標準來反思教與學的效果。

安康學院在2006年2月經教育部批準升格為本科院校，是國家“十三五”產教融合發(fā)展工程重點支援高校，屬于應用型大學[9]，探索培養(yǎng)學生應用基本理論解決實際問題的能力是其重要的任務和課題。學校構建了“四協同”[10]人才培養(yǎng)模式，其中課程協同有助于保障所構建的課程體系服務于專業(yè)培養(yǎng)目標，校企協同可使培養(yǎng)目標與企業(yè)用人需求相對應。這些措施能為應用型人才培養(yǎng)所需的要素提供機制保障，與工程教育專業(yè)認證標準要素有類似之處。為提升教育教學水平和人才培養(yǎng)質量，安康學院以推進工程教育專業(yè)認證為契機，繼續(xù)探索應用型人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新。電子信息工程專業(yè)是安康學院依據區(qū)域主導產業(yè)、戰(zhàn)略性新興產業(yè)領域的人才需求遴選的重點建設專業(yè)之一，計劃參加工程教育專業(yè)認證，目前該專業(yè)相關課程正按工程教育認證的標準進行課程體系建設。對于新建地方本科高校，盡管辦學條件在發(fā)展，但受師資隊伍和支撐條件等現實約束，工程實踐類課程仍是培養(yǎng)具有產業(yè)界所需的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的應用技術型人才的主要載體。教學大綱作為指導實際教學的直接載體，是保證培養(yǎng)成果目標有效達成的關鍵。

圖1基于成果導向的人才培養(yǎng)流程

表1中僅列出了與該課程有關的畢業(yè)要求和課程所支撐的細化后的分解指標項。筆者根據課程的內容與特點，通過對所對應的分解指標項進行綜合分析，制定了課程的三個目標：1）掌握EDA的基礎知識和基本操作技能，并能將相關基本理論應用于分析原理圖繪制和制板的實際問題；2）能夠將EDA的基礎知識和操作技能用于分析繪圖和制板中的復雜工程問題；并用于問題解決方案的比較與綜合，選擇可行的解決方案；3）了解EDA、繪圖與制板相關技術的發(fā)展現狀與動態(tài)，能夠就本專業(yè)相關要求指標點出發(fā)，結合電子線路CAD課程的教改經驗，從課程目標、課程內容和考核方案三個方面研討能體現工程教育認證理念的教學大綱改革思路。期望以此推進應用型本科高校工程實踐類課程教學向產出導向的教學模式變革，助力地方高校培養(yǎng)素質和能力達標的應用技術型人才。

1 課程目標的制定

畢業(yè)要求是對學生畢業(yè)時所掌握的知識能力素養(yǎng)的詳細描述[11]。為使課程教學目標對畢業(yè)要求形成支撐，制定面向認證的教學大綱要先明確課程對所屬專業(yè)的畢業(yè)要求分解指標項的支撐程度，以便進行達成度分析。這是因為各專業(yè)的畢業(yè)要求為了在廣度上覆蓋12條認證標準，整體框架差異不大，主要體現在分解指標項不同。表1為安康學院電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求與分解指標項，需要說明的是工程教育認證標準的畢業(yè)要求有12條，當前的培養(yǎng)方案選取了電子線路CAD課程強支撐的畢業(yè)要求2、3和6，盡管也可能弱支撐其他畢業(yè)要求，考慮這樣設置利于課程目標的達成。的熱點問題進行分析和學習。

分解指標項6-2中的典型電路與系統(tǒng)、2-4中的專業(yè)工程問題與課程目標1中的原理圖繪制和制板的實際問題類似。課程目標1中提及的“掌握EDA的…知識和…技能”與分解指標項6-2中的“掌握工具的使用方法”相吻合。因此，課程目標1支撐畢業(yè)要求的分解指標項2-4和6-2。課程目標2中提及的“能夠將EDA的…用于…復雜工程問題，并用于比較與綜合，選擇可行…方案”與分解指標項3-3中的“能夠應用…基礎原理和分析方法，識別和分析…系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)和參數”相吻合。故課程目標2支撐畢業(yè)要求的分解指標項3-3。此外，為了及時了解EDA、繪圖與制板相關技術的發(fā)展現狀與動態(tài)，需要學生具備查閱和分析文獻資料的能力，為此考慮課程目標3支撐分解指標點3-4。

表1安康學院電子信息工程專業(yè)畢業(yè)要求與分解指標項

2 課程內容

課程內容是教學大綱的重要組成部分，也是教學計劃、教學手段等制定的主要依據[12]。相較于知識點間連續(xù)型較強的理論性課程，作為工具類課程，對課程內容的知識單元從技能目標和知識目標進行梳理，更便于教師在教學實踐中結合實際電路，通過嵌入學習項目或任務的方式對瑣碎的知識點與技能點進行全面覆蓋。參考相關教材與教學經驗[13-15]，詳細的知識單元劃分及其技能目標和知識目標總結、學時的安排如表2所示，先整體介紹電子設計自動化軟件概述，然后分別重點介紹運用軟件進行原理圖設計和PCB設計的流程與方法并提示結合具體案例開展教學。表2第3列所列的知識目標旁邊用括號標注了其對課程目標的支撐，這是考慮到專業(yè)認證的要求，便于引導師生在階段性的知識單元教學過程中了解達成度。表2第2列所列的技能目標，依據知識點與工程實際應用的關聯程度，用括號標注為了解（L1）、掌握（L2）、理解（L3）和應用（L4）四個學習級別。若該技能目標被標注為L1級別，表示其幾乎不影響知識單元的學習，可不占或少占學時，而標注為L4級別的技能目標要能夠理解并靈活運用，相對多地分配學時。這可使課程的整體教學設計在技能目標和知識目標的指引下，既考慮課程的完整性，又遵循學生的認知規(guī)律，按知識與能力依次推進，將相關的知識點與技能點融入教學實踐設計的具體案例，有助于在教學實踐中把握以夠用為主，同時兼顧知識拓展與能力提升。

3 課程考核

課程考核旨在對教學效果進行全面檢驗，考核內容主要是收集學生在整個課程學習過程中的學習情況。考核范疇仍由課堂評價和階段性考核組成[16]，在工程教育專業(yè)認證視域下，課程考核要將課程各環(huán)節(jié)的考核內容的指標點與課程目標和畢業(yè)要求的支撐對應，這樣基于考核成績進行課程目標達成度評價，進而為持續(xù)改進提供參考。天津大學胡德鑫等[3]總結，實現工程教育專業(yè)認證制度與工程師制度的有效銜接是認證目標的一個方面，受此啟發(fā)，強調學生使用軟件進行原理圖與PCB的設計，能力和熟練程度判分標準可圍繞技能點，并參照計算機輔助設計繪圖員（Prote1平臺）證書繪圖員考試評分細則制定評分標準，便于教學實踐中教師在對具體項目案例的評價時應用。重慶城市管理職業(yè)學院信息工程學院王萬剛等[1以數字電壓表為例，從其原理圖的繪制和編輯兩個角度的評分點、分值、得分條件和判分要求幾方面整理了評價表。對完成的任務或項目，用這種評分方式考查學生的技能和解決實際工程問題的能力，更易于在教學過程中操作。為便于指導評分實踐，可制定基于知識單元和技能目標的評分流程（圖2），先將知識單元對應的技能目標劃分為繪制和編輯兩類，再分別執(zhí)行不同的評分細則。例如，放置連線技能屬于繪制類技能目標，可按照圖樣要求，每錯一處扣固定分值，扣完為止；添加文字標注屬于編輯類技能目標，則按照圖樣要求，不符合不給分。

表2電子線路CAD課程知識單元及其技能目標、知識目標、學時一覽表

濰坊學院吳小進等[15]指出電子線路CAD課程知識點相對簡單且趣味強，學生主觀上更容易接受，學習時長若貫穿整個學期可能不利于技能的連貫掌握。筆者所在的電子信息工程專業(yè)在制定電子線路CAD課程的授課周期時沒有采用學期制，而是集中實踐兩周，這不僅可以讓學生在較短的時間周期與間隔內反復練習軟件的操作方法，而且可以降低學習難度，使學生系統(tǒng)、連貫地掌握技能點，操作更加熟練。由于電子線路CAD課程教學目標的達成要通過操作軟件使學生掌握技能，在課堂上，注意巡查學生的操作情況，并現場解答學生在完成平時項目任務時出現的問題。在對平時課堂表現、課堂項目完成質量進行評價實施的過程中，要盡量通過平時成績的構成、權重和考核細則以充分發(fā)揮專業(yè)認證課程評價的鑒定學習、促進學習和改進教與學等方面的功能。本文設計的電子線路CAD課程考核方案如表 3～4 所示。不同于理論性課程出勤和課堂表現一般各占總評成績的 10% ，考慮到該課程教學采用任務驅動方式，學生主動發(fā)現問題并結合教師的引導和答疑進行軟件學習，為反映學生在此過程中表現出的對知識單元技能點和知識點的靈活運用能力，考核方案決定設置出勤環(huán)節(jié)占總評成績的5% ，課堂表現占總評成績的 15% 。安康學院常規(guī)課程的平時作業(yè)一般占總評成績的 20% ，期末考試成績占 60% ，但該課程在授課過程中采用項目驅動的方式，項目作業(yè)成績能夠反映學生的動手能力和工程實踐能力，為此設置期末考試成績占 50% ，項目作業(yè)成績占 30% 。這種考核方式不是簡單地將期末成績弱化，而是結合課程內容、授課模式，讓成績能夠更好地反映學生學習過程中對技能與知識的掌握，同時也能充分發(fā)揮課程評價在教學過程中促進學生學習和改進教與學的作用，助力教學質量提升。項目作業(yè)和期末考試所布置的任務主要為軟件實際操作，評分流程可參考圖2。對于期末考試，盡管課程本身側重技能掌握，但應用型本科院校所培育的人才需具備一定創(chuàng)新能力，因此建議在期末考試中增設基礎知識試題。

表4電子線路CAD課程各環(huán)節(jié)考核細則

表3電子線路CAD課程考核方案

4結束語

針對教學大綱在指導工程教育專業(yè)認證視域下的教學實踐中面臨的問題，以電子線路CAD課程教學大綱中教學目標、課程內容、考核方案三個方面為主線研討面向產出理念的教學大綱改革思路。本文所述的課程目標從工程知識、設計/開發(fā)解決方案、使用現代工具三個方面支撐了工程教育專業(yè)認證下的畢業(yè)要求。課程內容從技能目標和知識目標進行劃分，便于教師在教學大綱的指引下將知識和技能融合在項目中進行，創(chuàng)新適合工程實踐類課程的授課機制，符合面向產出理念下教改的新需求。對于課程考核，所設計的方案有助于引導教師和學生向產出導向的教與學轉型，推進學生實踐能力和創(chuàng)造性思維培養(yǎng)。本文在工程教育專業(yè)認證視域下僅對教學大綱如何更好地指導教學實踐進行設計并闡明背后的思考，還需要教師、管理人員不斷研究與實踐。筆者將在安康學院2022級電子信息工程專業(yè)的教學中實踐，并加強教學反思與改進。

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