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工程教育专业认证背景下的电气工程及其自动化专业课程体系改革与实践

袁莉 张文娟 张利钦 郭鹏
  
明日
2022年48期
石家庄学院 河北 石家庄 050035

【摘要】以石家庄学院电气工程及其自动化专业的课程体系改革为研究对象,结合工程专业认证要求和专业定位,分析本专业的课程体系所存在的诸多问题,提出课程体系改革的方向和具体举措,最终达到突出专业特色、提高人才培养质量的目的。

【关键词】工程教育专业认证;课程体系;电气工程及其自动化

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。我国于2016年6月正式加入《华盛顿协议》这一国际工程教育组织,标志着我国工程专业质量标准得到了国际认可,成为我国高等教育的一项重大突破,为我国工程专业人才国际化打下了基础。

工程教育专业认证要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开。课程体系是人才培养的基础,也是毕业要求达成的根本支撑,合理完善的课程体系能够促进专业培养目标的实现。为提高应用型人才培养质量,石家庄学院电气工程及其自动化专业将工程教育理念引入课程体系中,并贯穿人才培养全过程。

一、课程体系存在的主要问题

(一)“非技术因素”课程不足

工程教育专业认证和核心理念是以学生为中心,特别强调要提高学生的综合素质,让学生全面发展。在工程教育认证通用标准中提出了12条毕业要求,涵盖技术因素和非技术因素的要求,非技术因素的要求包括环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理、终身学习等。显然这些能力的培养,仅仅靠“技术因素”鲜明的专业课支撑远远不够,需要“非技术因素”的人文社科类的课程来支撑,而在本专业及其他工科专业的课程体系中,这恰恰是严重短缺的,人文社科类的课程只出现在寥寥无几的选修课中,而且不是每个学生都能选到。

(二)专业课程内容陈旧

在科技日新月异的今天,高等教育的课程应当与时俱进。可是纵向比较现在的和十年前的电气工程专业课程列表,除了新增的一些软件工具、编程语言,很难看出有什么大的不同。尤其实验课的内容与设备,也没有大的改观。近些年的新兴的电气领域的新技术很少出现在如今的教材中,教材更新严重滞后,造成课程内容陈旧。这就导致了学生知识陈腐,目光短浅,更谈不上什么创新能力,也远远不能满足和世界接轨的工程教育认证要求。

(三)专业课设置教学内容重复

在工程教育专业认证课程体系模块中,课程教学内容是实现毕业要求的基本单元,其能否有效支持相应毕业要求的达成是衡量课程体系是否满足认证标准要求的主要判据。由于专业知识模块界限不清淅,在电气专业的专业课程中,存在部分课程教学内容重复的现象,比如信号处理技术与自动控制原理,供配电与电力系统分析中都存在教学内容重叠的部分,这就造成了学时的浪费和对毕业要求支撑的知识点重复问题。

(四)实践课和理论课衔接脱节

电气工程专业的实践课程主要包括实验课、课程设计、实习、毕业设计等几种类型。由于实验设备陈旧落后,实验课达不到将理论落实到实践的目的。课程设计环节,因为综合实训设备的欠缺,大多以仿真为主,学生接触不到真正的生产设备和技术。在实习和毕业设计环节,大部分学生都是走马观花、隔靴搔痒,学生接触不到实际的工程项目。另一方面,用于理论教学的学时非常有限,除了讲授专业基础理论之外,不可能详细地给学生介绍相关的工程实际项目,这就直接导致理论和实践不能很好的结合,出现学生学理论觉得抽象,做实践又无从下手的尴尬局面。

二、改革措施

(一)调整课程比例,增设多样化的人文社科课程

为满足专业认证对学生非技术能力的培养要求,修订的课程体系中为学生增设了人文艺术类、自然与科技类、经济与社会类的通识必修课,以及《工程项目管理》等专业选修课。人文社会科学类通识教育课程至少占总学分的15%,使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。调整后的新课程体系彻底解决了原课程体系课程类型设置比例不合理、人文社科类课程针对性不强的问题,从而促进了学生的全面发展,提高了学生的综合素质,为切实贯彻工程教育专业认证以学生为中心的核心理念打下了坚实的基础。

(二)校企合作,增设与时俱进的专业选修课

针对专业课程设置老旧、培养目标定位含糊、专业群发展质量低下、课程内容滞后僵化、人才规格单一化、行业需求对接受限等问题,开展全方位的校企合作,让企业全过程参与人才培养过程。通过与多家企业沟通合作,制定培养目标更加具体的培养方案。结合企业的常见技术问题,开设专业选修课,聘请企业工程师进课堂,让学生提前掌握行业前沿的技术知识,提升其创新能力和就业竞争力。

(三)精简内容,建立衔接紧密的课程链

通过梳理课程之间的相互关系,以及每门课程的主要教学内容,对课程进行了精简整合。比如删掉信号处理技术这门课程,原来重要的内容放在自控原理中讲解;供配电技术和电力系统分析内容进行了相同知识点的整合,增加了相关领域的新技术;电机与拖动与运动控制课程也存在一些重叠的知识点,对其两门课程进行精简,添加了永磁同步电动机的新内容。通过一系列课程的分析比较整合,课程体系的专业特色更加鲜明,更能有效地帮助学生建立逻辑清晰的专业知识架构。

(四)产教融合,设立高质量的实践环节

通过成立产业学院,一方面引入社会上管理和技术较为先进的企业,愿意加盟校企合作,通过利用学校的设备,进行产品生产,在生产过程中引入教学内容,校企共同制定产教结合的实施性教学生产计划,让教师学到技术,让学生加入生产,在生产实践和管理实践中,学生会在老师的带领、指导下,把学到的书本知识运用到实践之中,从而加深对知识的理解,增强应用知识和解决实际问题的能力,激发创造力和创新力。另一方面,将企业的设备引进学校,以融入工程认证要求的培养目标及毕业要求为导向,对接工程师岗位的需求,合理设置实践课程模块,形成学生—毕业生—准员工—企业员工的有机衔接。

三、结语

作为地方应用本科院校的电气工程专业,在工程教育专业认证背景下,应加强政策层面的支撑和引导作用,做好顶层设计规划,深化专业设置、产学研合作教学、改革工程实训、促进跨学科交叉融合、培育人文和工程内涵,加快工程教育深化改革,从专业设置、课程体系、教学实施、实践建设和师资队伍等方面,不断地探索、改革与创新,尽快达到工程教育专业认证标准的人才需求,培养和世界接轨的复合型工程人才。石家庄学院电气工程及其自动化专业在课程体系方面的改革已初见成效,能够有效支撑毕业要求及其分解指标,明显增强了学生实践能力和综合素质,提升了学生解决复杂工程问题的能力和工程意识。

【参考文献】

[1]尹进田,唐 杰, 刘 丽,王晓芳,彭志华.工程教育专业认证背景下电气工程专业应用型人才培养课程体系探究[J].中国现代教育装备,2021年12月.

[2] 鲜龙. 基于工程教育专业认证的电气工程专业课程体系改革与实践 [J]. 大学教育,2020年06期.

[3] 胡慧,吴勇峰. 专业认证背景下电气工程专业课程体系建设探索与实践[J].科教导刊(下旬). 2016(12).

[4] 黄伟,黄福珍,孙宇贞,彭道刚. 融入工程认证理念的自动化专业应用型本科课程体系建设[J]. 中国电力教育,2021年S1期.

【作者简介】

袁莉(1978- ),女,汉族,河北衡水人,石家庄学院,副教授,硕士研究生,主要从事电气设计研究。

张文娟(1988- ),女,汉族,安徽阜阳人,石家庄学院,讲师,硕士研究生,主要从事机器人控制和仿真。

张利钦(1977- ),女,汉族,河北邢台人,石家庄学院,讲师,硕士研究生,主要从事电气设计研究。

郭鹏(1981- ),男,汉族,河北邯郸人,石家庄学院,副教授,硕士研究生,主要从事嵌入式研究。

基金项目:石家庄学院2021年教改项目“基于工程教育专业认证的电气工程及其自动化专业课程体系改革”( 编号:JGXM-202133Z) ;石家庄学院2022年教改项目“基于机器人系统的多元混合式教学方法在《自动控制原理》课程中的教学改革”(编号:JGXM-202205P)

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