工程教育認(rèn)證的自動化類課程體系
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摘要：本文以我國工程教育認(rèn)證的“通用標(biāo)準(zhǔn)”和“電子信息與電氣工程的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)”為依據(jù)，以西安建筑科技大學(xué)自動化類專業(yè)為研究背景，結(jié)合我國工業(yè)2025戰(zhàn)略規(guī)劃的人才需求條件，深入分析該專業(yè)課程設(shè)置方面存在的問題，提出改革方案，使其滿足認(rèn)證所需的相關(guān)要求，為該校自動化專業(yè)未來申請工程教育認(rèn)證打好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：自動化專業(yè)；課程體系；工程教育認(rèn)證
引言
課程體系建設(shè)是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，自動化類專業(yè)屬于工程性質(zhì)非常強(qiáng)的專業(yè)，其培養(yǎng)的人才，是我國工業(yè)2025戰(zhàn)略規(guī)劃實(shí)現(xiàn)的主要力量之一，而我國工程教育認(rèn)證的“通用標(biāo)準(zhǔn)”和“電子信息與電氣工程的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)”為人才培養(yǎng)目標(biāo)提供了可供參考的依據(jù)?！度A盛頓協(xié)議》是世界上最具影響力的國際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議，2016年中國成為該協(xié)議組織的正式會員，這為我國工程類學(xué)生今后走向世界提供了具有國際互認(rèn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的“通行證”。截至2016年底自動化專業(yè)已經(jīng)通過認(rèn)證的學(xué)校有哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等15所高校。西安建筑科技大學(xué)自動化專業(yè)的辦學(xué)歷史可追溯到1958年的無線電專業(yè)，2015年自動化專業(yè)爭取獲準(zhǔn)了學(xué)校重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的支持。如果能以此為契機(jī)，以工程教育認(rèn)證及我國工業(yè)2025戰(zhàn)略規(guī)劃的人才需求條件為培養(yǎng)目標(biāo)，及時完善培養(yǎng)方案，系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)課程體系，盡早完成工程認(rèn)證，對于提升我校自動化專業(yè)的辦學(xué)水平，培養(yǎng)具有國際視野的畢業(yè)生，提高教師面向工程教育的教學(xué)能力，均具有重要的促進(jìn)作用。本文首先介紹自動化工程教育認(rèn)證的要求，然后討論工業(yè)制造2025在自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方面提出的新要求，分析西安建筑科技大學(xué)自動化專業(yè)的現(xiàn)狀及存在的問題，最后提出課程體系改進(jìn)措施。
一、工程教育認(rèn)證要求
我國工程教育認(rèn)證“通用標(biāo)準(zhǔn)”主要從教學(xué)主體“學(xué)生”、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)“培養(yǎng)目標(biāo)”、支撐培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成的“畢業(yè)要求”，及持續(xù)改進(jìn)的相關(guān)措施，針對培養(yǎng)目標(biāo)及畢業(yè)要求達(dá)成度的課程體系，以及落實(shí)教學(xué)任務(wù)的師資隊(duì)伍和學(xué)校支持條件提出了相關(guān)要求?！半娮有畔⑴c電氣工程類專業(yè)”補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)針對課程體系里的課程設(shè)置和實(shí)踐環(huán)節(jié)、師資隊(duì)伍的專業(yè)背景和工程背景及支撐條件的實(shí)驗(yàn)室情況做了補(bǔ)充要求，本文重點(diǎn)關(guān)注課程體系的要求。補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)四類課程提出了基本要求，其中，數(shù)學(xué)與自然科學(xué)知識領(lǐng)域要求包含數(shù)學(xué)和物理學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的知識；工程基礎(chǔ)知識領(lǐng)域要求至少包括工程圖學(xué)基礎(chǔ)、電路、電子線路/電子技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)、信號與系統(tǒng)分析、系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)、控制工程基礎(chǔ)等知識領(lǐng)域中的5個知識領(lǐng)域的核心內(nèi)容；專業(yè)基礎(chǔ)知識領(lǐng)域要求至少包括現(xiàn)代控制工程基礎(chǔ)、信號獲取與處理技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、過程控制/運(yùn)動控制、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、模式識別等知識領(lǐng)域中4個知識領(lǐng)域的核心內(nèi)容。
二、工業(yè)2025戰(zhàn)略規(guī)劃人才要求
2015年5月19日，國務(wù)院正式印發(fā)了《中國制造2025》，這是由工業(yè)和信息化部會同發(fā)改委、科技部、財(cái)政部、質(zhì)檢總局、工程院等部門和單位聯(lián)合編制的?！吨袊圃?025》強(qiáng)調(diào)了要健全完善中國制造從研發(fā)、轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)到管理的人才培養(yǎng)體系，為推動中國制造業(yè)從大國向強(qiáng)國轉(zhuǎn)變提供人才保障。這就要求加強(qiáng)高等學(xué)校與制造業(yè)相關(guān)信息技術(shù)、工程技術(shù)和管理類學(xué)科專業(yè)建設(shè)，適度超前培養(yǎng)人才，要以強(qiáng)化工程能力與創(chuàng)新能力為重點(diǎn)改革人才培養(yǎng)模式。
三、自動化專業(yè)現(xiàn)有課程體系及存在的問題
西安建筑科技大學(xué)自動化15級培養(yǎng)方案，課程模塊包括素質(zhì)教育教學(xué)模塊、基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊和學(xué)科專業(yè)方向教學(xué)模塊。在基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊開設(shè)有高等數(shù)學(xué)I1、高等數(shù)學(xué)I2、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等6門數(shù)學(xué)類課程及大學(xué)物理1、大學(xué)物理2、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)1和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)2這4門物理類課程，構(gòu)成數(shù)學(xué)與自然科學(xué)知識領(lǐng)域的核心內(nèi)容；開設(shè)有工程制圖、C語言程序設(shè)計(jì)、C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、Matlab程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)及電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電子線路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、自動控制原理等構(gòu)成工程基礎(chǔ)知識領(lǐng)域的工程圖學(xué)基礎(chǔ)、電路、電子線路/電子技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)、信號與系統(tǒng)分析、系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)、控制工程基礎(chǔ)7個知識領(lǐng)域的核心內(nèi)容；開設(shè)線性系統(tǒng)理論基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、電機(jī)與拖動基礎(chǔ)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、傳感器與檢測技術(shù)、過程控制及儀表、電力拖動自動控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等課程以構(gòu)成基礎(chǔ)知識領(lǐng)域內(nèi)現(xiàn)代控制工程基礎(chǔ)、信號獲取與處理技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、過程控制/運(yùn)動控制、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、模式識別6個知識領(lǐng)域的核心內(nèi)容。本專業(yè)的課程體系中，學(xué)生畢業(yè)總學(xué)分要求為189.5分，數(shù)學(xué)與自然科學(xué)知識領(lǐng)域的課程總共有31.5分，占總學(xué)分的16.6%，滿足認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中至少占總學(xué)分15%的要求；工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程要求所修學(xué)分總計(jì)為108.5學(xué)分，占總學(xué)分的51.7%，滿足認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中至少占總學(xué)分30%的要求。工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)類課程的學(xué)分總計(jì)為33學(xué)分，占總學(xué)分的17.4%，不滿足認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中至少占總學(xué)分20%的要求；人文社會科學(xué)類通識教育課程總學(xué)分為27分，占總學(xué)分的14.3%，不滿足認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中至少占總學(xué)分15%的要求。從以上分析可以發(fā)現(xiàn)，工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程所占比例偏高，造成工程實(shí)踐類課程和人文類課程不足，特別是需要增加工程實(shí)踐類課程，以滿足學(xué)生實(shí)踐培養(yǎng)的要求。在對課程分析的過程中發(fā)現(xiàn)，雖然所設(shè)課程滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但由于工程制圖，C語言程序設(shè)計(jì)等課程為選修課，這樣就存在學(xué)生的選課不一定能滿足工程基礎(chǔ)至少包括5個知識領(lǐng)域核心內(nèi)容的要求。同樣，專業(yè)基礎(chǔ)知識領(lǐng)域內(nèi)的課程學(xué)生也不一定能滿足至少包括4個知識領(lǐng)域的核心內(nèi)容。另外，《中國制造2025》強(qiáng)調(diào)，要健全完善中國制造從研發(fā)、轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)到管理的人才培養(yǎng)體系，為推動中國制造業(yè)從大國向強(qiáng)國轉(zhuǎn)變提供人才保障，這就要求加強(qiáng)高等學(xué)校與制造業(yè)相關(guān)信息技術(shù)、工程技術(shù)和管理類學(xué)科專業(yè)建設(shè)，適度超前培養(yǎng)人才，要以強(qiáng)化工程能力與創(chuàng)新能力為重點(diǎn)改革人才培養(yǎng)模式，目前的課程體系設(shè)置缺乏智能化技術(shù)及創(chuàng)新教育的相關(guān)課程，這就需要在制定課程體系和培養(yǎng)方案時，根據(jù)“工程教育認(rèn)證”及《中國制造2025》的要求，修改課程體系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，補(bǔ)充更新課程教學(xué)內(nèi)容。
四、課程體系改進(jìn)措施
西安建筑科技大學(xué)自動化專業(yè)16級培養(yǎng)方案課程設(shè)置包括通識教育教學(xué)模塊，專業(yè)教育教學(xué)模塊（包含專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)方向課程）和課外素質(zhì)教育模塊三部分，精簡部分課程及學(xué)時，畢業(yè)總學(xué)分要求為不低于182分。主要變動如下：增加了嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、自動化網(wǎng)絡(luò)控制綜合實(shí)驗(yàn)，并將生產(chǎn)實(shí)習(xí)由原來的3周增加為4周，使工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)類課程的學(xué)分增加為37分，占總學(xué)分的20.3%，增加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程，人文社會科學(xué)類通識教育課程總學(xué)分為27.5分，占總學(xué)分的15.1%，使其滿足工程教育標(biāo)準(zhǔn)要求。同時為了滿足《中國制造2025》的人才培養(yǎng)要求及我校的專業(yè)特色，在專業(yè)知識領(lǐng)域新開設(shè)工程系統(tǒng)優(yōu)化、建筑節(jié)能技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等前沿課程，以適度超前培養(yǎng)人才。針對工程基礎(chǔ)知識領(lǐng)域及專業(yè)基礎(chǔ)知識領(lǐng)域?qū)W生選課結(jié)果可能不能滿足工程認(rèn)證知識領(lǐng)域的要求，在課程設(shè)置上可以按照知識領(lǐng)域的要求，分類設(shè)計(jì)課程模塊，要求學(xué)生在選課時在工程基礎(chǔ)知識領(lǐng)域的選修模塊中至少選擇5個，在6個自動化專業(yè)基礎(chǔ)知識領(lǐng)域的模塊中至少選擇4個，從而可以避免學(xué)生在某一模塊選課過多，而在其他模塊缺乏對應(yīng)知識領(lǐng)域內(nèi)容課程的支撐。
五、總結(jié)
本文分析比較了我校自動化專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀及其相對于工程教育認(rèn)證要求及工業(yè)制造2025人才培養(yǎng)要求存在的不足，并針對具體問題提出改進(jìn)措施。修改后的課程體系，既要體現(xiàn)厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)，又要避免加重學(xué)生的學(xué)分壓力。通過重新梳理課程模塊，強(qiáng)化工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，增加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育及自動化前沿科學(xué)與技術(shù)相關(guān)課程的設(shè)置，使其更能滿足新時代對自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。
參考文獻(xiàn)：
[1]章獻(xiàn)民,等.電子信息類專業(yè)課程體系的改革實(shí)踐,高等工程教育研究,2017,(4):178-181.
作者:趙敏華 何波 孟月波 單位:西安建筑科技大學(xué)信息與控制工程學(xué)院
