以专业工程认证为导向推动电气专业课程改革

◇武汉轻工大学电气与电子工程学院 康胜武 周 劲 李素芬

工程教育专业认证是一个高校某专业水平的评估认证，是国际间高校互认专业资格水平的一个标准，目前我国在各大专院校正在积极推进工程专业认证，以促进高校办学水平的整体提升并与国际接轨。电气工程专业是学校建校以来就设置的专业，教学资源及经验较丰富，如何使本专业顺利通过专业认证需要引起校领导及教职员工的高度重视，也需要得到各方面的大力支持。本文针对专业工程认证背景下，电气工程及其自动化的人才培养如何制定和相应课程体系如何设立进行了探讨。

电气工程及其自动化专业是一个宽口径、强弱电相结合、社会需求面较广的工科专业，一直是做为工科院校重点支持和大力发展的学科。由于我校是食品和农产品方面的特色院校，在食品和农产品加工和转化等领域和相关学科优势特色明显，本专业的发展也得到省教育主管部门的支持与扶持，在专业建设和发展上取得了一些成果：2004年电工理论与新技术被列为硕士点立项建设学科；高校电工电子中心被列为建设单位；2007年成为校本科品牌建设专业；2010年获省品牌专业建设立项；2012年申报了国家级专业综合改革试点项目。经过几十年的建设，本专业依托学校优势特色学科，面向地方经济需要和国家行业需要，围绕电气控制技术、检测与自动化技术和电力工程专业方向，建设的目标更明确，思路更清晰，措施更完善，办学条件更为优良，师资队伍结构更趋合理，教学改革与建设效果显著，教学水平得到较大提升，应用型创新人才培养体系业也初步建立。

1 工程教育专业认证

近些年来，随着高等教育的发展日益与国际接轨，工程专业认证已成为未来的趋势，专业认证的目的是改变传统工程教育的模式，推动工程教育的变革，强化实践教学的重要性，总体提高教学质量和效果；按照注册工程师的标准建立适合我国国情的工程教育标准和体系；积极吸纳工业界相关人士的意见和反馈，加强工程教育和工业领域的密切关系，进一步增强高校工程专业人才对现实工业生产的适应能力；推动我国的工程专业教育逐步与国际标准接轨，使我国培养的工程专业人才得到国际认可。其在专业目标、体系设立、师资结构、办学条件、学生发展、管理制度和质量评价等方面都有具体而明确的要求，新的工程认证体系要求明显要高于院部现行的实施准则，要达到工程认证的标准需要在很多方面做调整，由于涉及面较广，这里仅就与学生培养和教学活动密切相关的指标进行简单解读。比如在毕业学生能力方面，专业必须证明所培养的学生达到了专业工程师所具备的基本要求，其中跟工程相关的有：要求学生具备解决实际工程问题所需的高等数学理论知识，物理、化学、生物等领域相关知识，还应具备经济领域的相关管理知识；要求学生具备能够将学到的知识和技能融会贯通以解决实际复杂工程问题的能力；要求学生不但要掌握基本的课本知识和理论，还要对与专业相关的行业和国家的法律条文、规章制度和大政方针有所了解，能够了解工程会对社会产生的各方面效应，能够正确权衡利弊关系。课程设置方面要服务于专业培养目标、满足预期的毕业生能力要求。课程体系设计有企业或行业专家参与。通识基础课、专业基础课和专业课约占总学分40%；实践环节和毕业设计约占总学分安排的25%。目前实践环节主要是在学校内进行各种实践教学活动，而工程认证强调要有一定的校外企业实践教学，主要是通过学生在企业的实习实训，让学生对实际工程活动有深切认识，并在实践过程中进一步培养和锻炼自己动手能力和综合能力，为以后走上实际工作岗位做准备。专业教师在布置毕业论文的选题时，要尽可能筛选有一定工程应用背景且与本专业紧密关联的题目，让学生在毕业设计过程中能够利用自己所学的专业知识解决一定的工程实际问题，同时也考虑到制约工程的经济和社会方面的各种要素；强调对学生动手设计能力的培养，有意识地引导学生产生可持续发展的理念，要逐步培养学生的主人公精神和社会责任感；强调培养学生独立分析和解决实际问题的能力，要求学生具备工程意识，以解决工程问题的思路组织团体并进行合理的团体分工和协作，鼓励学生的进行创新活动，包括理论创新、工艺创新、材料创新、流程创新等。毕业论文的选题、指导和考核应有相关行业人士的参与。教师在教学活动方面需要建立严格的教学过程质量监控体系。各主要教学环节有明确的质量要求，通过课程教学和评价方法促进毕业生能力的实现；定期进行课程体系设置和教学质量的评价；及时反馈评价的结果；有不断改进和提高的内部机制。在质量评价上给出了三个层面的指标：内部要求建立适宜的机制，定期对专业培养目标及其达成度进行校内评价，其中应包括学生对课程和学习的反馈，学校、教师、学生对专业培养目标和质量有较高的认可度；外部要求毕业生、用人单位对专业培养目标和质量有较高的认可度；专业具有比较完备的毕业生跟踪反馈体系，必须证明专业培养目标定期评价的结果用于本专业系统和持续的质量改进[1]。

以上工程认证指标具体针对电气工程及其自动化专业主要体现在以下几方面：培养目标上要求本专业培养的学生能够在与电气相关领域，比如电力系统运行、工业自动控制、电力装置、智能仪表、计算机控制系统等，从事数据分析、产品设计和研发、生产管理和维护，计算机应用等工作的符合专业工程师要求的人才；在培养要求上强调了工程要求，要求学生接受电路技术、电子技术、控制技术、计算机技术、网络技术、科学研究与工程设计方法的基本训练，并要求学生了解电气工程类国家和行业内有关的大政方针、法律和法规；在专业基础类课程内容上有了明确要求，比如电机学、电力电子技术、电机设计、电力系统分析和高电压工程。实践环节要求具有满足工程需要的完备的实践教学体系，必修环节有金工实习、专业课程设计、生产实习和专业实习。

2 专业课程改革

鉴于专业工程认证已经成为国际认可的工程教育质量的衡量标准，也是国际间工程师资格互认的一个重要标志，它已经成为国内工科高校发展的趋势，大多数国内工科院校也开始积极响应并做好专业认证的准备工作。我院的电气工程及其自动化专业也一定要按照工程认证的要求做好相应的调整，作为一名电气工程教研室的专任教师，主要在专业课程改革方面提出了几点探索意见。

2.1 课程体系

电气工程及其自动化是一门快速发展的学科，社会对人才的要求也不断变化，针对现有学生生源基础薄弱但思维活跃的特点，在分析现有人才培养方案和课程体系的基础，广泛调研相关兄弟院校的工程认证经验，并与主动与社会企业交流探讨，修订和完善符合专业工程认证的专业人才培养方案，构建在通识教育基础上的专业模块化的课程体系。人才培养方案的制定一定要以专业培养目标为指南，而专业培养目标又是以专业工程认证目标为基础的，可以说人才培养方案的制定和课程体系的设立是整个工程认证中的核心和关键，所有工作都要围绕它展开。各门课程的教学大纲和教学内容要科学合理，要能最终落实到培养目标的细则上，要展开教师和专家的反复认证力求完善。适当压缩理论授课学时和必修学时，增加工程实践教学环节比重，设立创新实践学分。适当增加工程应用型等课程的学时，比如电气控制技术，单片机控制技术等，在毕业设计和专业课程设计中提供更多的符合工程认证标准的题目。在专业模块设置中，积极开发与社会企业挂钩，与实际工程应用密切相关的课程，比如工业现场总线的设计与组建、PCB制版技术、监控软件设计、电气系统调试与维护、运动控制及算法、过程控制及自动化仪表、楼宇自动化等，在设置过程中尽可能将行业标准和行业规范引入进来，使课程具备理论与实践一体化特征。

2.2 实验环节

可以将实验可分为三大类，电气工程基础性实验—完成系列电路及电子技术实验，主要培养学生基本的电气实验技能和分析解决工程问题的能力；专业实验—实践教学的核心，主要在校内的各专业实验室完成，由教研室专任教师进行指导，主要培养学生电气专业方面的实验技能，包括单片机实验、电气控制实验、电力电子实验、电机实验、电机拖动实验、过程控制实验、计算机控制实验、EDA实验等，在实验过程中可以引入大量的工程应用软件，比如Quartus、CCS、博途软件、Psim等，实验项目也可参考外部企业的实际工程项目而进行设置，通过实验项目的培训，使学生既有扎实的专业实验技能，又具有系统分析和设计的能力；创新实验—不设定特定项目由学生自己设定项目，使用现有实验条件和设备进行开拓性实验，主要是培养学生能够综合运用所学专业知识进行创新，强调自主开发和自学实验，为鼓励学生积极参入，要设定适当的创新学分。

2.3 实习环节

校外实习是学生走向社会的桥梁，校外实习企业可以使学生直接了解到当前企业的专业需求，目前电气学院校外实习基地由于体制改革和经济等诸多因素，设备老旧、技术落后，已经不能满足教学的要求，学院需要通过各种途径和措施积极建设新的相对稳定的实习基地，为达到专业工程认证要求和提高实践教学质量提供可靠保障。学院要定期委派专业教师到企业进行三个月或半年的实习工作，让教师能够学习企业最新的专业技术和管理经验，不断丰富和完善自己的知识体系结构，这样可以是课堂教学内容更加接近社会的专业工程标准。另外，学院也可以不定期地聘请企业的专业工程师给学生进行专业工程方面的讲座，让学生及时了解行业的发展和动态，用人要求等。

2.4 评价体系

要按照工程认证的标准重新制定严格的评价体系，必须具有保障教学运转的组织机构及人员，专业教学规章制度和管理文件的制定要合理，要有专任教师的参入，要有专职人员保证制度的执行。建立严格的教学过程质量监控体系：定期进行课程体系设置和教学质量的评价；及时反馈评价的结果；有不断改进和提高的内部机制。专业必须建立适宜的机制，定期对专业培养目标及其达成度进行校内评价，其中应包括学生对课程和学习的反馈。专业还必须建立比较完备的毕业生跟踪反馈体系。

3 结语

本文对学院电气工程及其自动化专业进行专业认证进行了的一些思考。当然工程专业认证是一个系统工程，需要得到校、院、系和教研室不同层面的重视和支持，只有大家同心协力、分工合作，按照专业认证的标准积极推进专业课程改革和其它各项工作，并以工程专业认证为契机使电气工程专业的发展更上一层台阶。