工程教育認(rèn)證下非電類課程教學(xué)改革

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摘要：電工電子技術(shù)作為非電類專業(yè)一門必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，在許多非電類專業(yè)的工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中都被列為一個(gè)重要考察指標(biāo)。根據(jù)專業(yè)認(rèn)證的要求，并結(jié)合南京航空航天大學(xué)的實(shí)際，提出通識(shí)教育、特色教育、工程教育三者相結(jié)合的電工電子課程教學(xué)新體系，進(jìn)一步提高該校電工電子課程的教學(xué)水平，以滿足非電類專業(yè)工程教育認(rèn)證的要求。

關(guān)鍵詞：專業(yè)認(rèn)證；電工電子；非電類專業(yè)；教學(xué)體系

近年來，英、美等國實(shí)行的工程教育專業(yè)認(rèn)證制度作為保證高等工程教育質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)工程教育水平和職業(yè)資格相互認(rèn)可的重要措施，受到了越來越多的關(guān)注和重視。所謂工程教育專業(yè)認(rèn)證，是指由政府指定認(rèn)可的認(rèn)證機(jī)構(gòu)或社會(huì)團(tuán)體對(duì)高等學(xué)校工科專業(yè)開展的認(rèn)證工作。世界上許多國家和地區(qū)為促進(jìn)自身工程教育發(fā)展，紛紛推行工程教育專業(yè)認(rèn)證制度，并制定了相應(yīng)的認(rèn)證協(xié)議，其中，簽署時(shí)間最早、知名度最高、締約方最多的工程教育國際認(rèn)證協(xié)議是《華盛頓協(xié)議》[1]。我國的工程教育專業(yè)認(rèn)證制度是伴隨著教育評(píng)估而逐步發(fā)展起來的。2006年，參照英、美等《華盛頓協(xié)議》成員國的通用做法，我國正式成立了自己的工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會(huì)——中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)。隨后幾年，我國的專業(yè)認(rèn)證范圍逐步擴(kuò)大。截至2014年底，已有443個(gè)專業(yè)通過了認(rèn)證[2]。2013年6月，我國還成功加入了《華盛頓協(xié)議》[3]。2015年3月，中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)了最新的《工程教育認(rèn)證工作指南(2015版)》[4]。對(duì)比新舊版工作指南不難發(fā)現(xiàn)，無論是認(rèn)證辦法、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，還是規(guī)范性要求都有了較大變化。其中，與學(xué)生培養(yǎng)與畢業(yè)、課程設(shè)置與教學(xué)等密切相關(guān)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)這一部分變化主要體現(xiàn)在，不僅設(shè)置了通用標(biāo)準(zhǔn)，還針對(duì)不同的專業(yè)大類設(shè)置了各自的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，這就要求各個(gè)高校在制定培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求、設(shè)置課程內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃等時(shí)要充分考慮不同專業(yè)的特點(diǎn)和專業(yè)認(rèn)證的要求。然而，目前國內(nèi)很多高校并未這么做或沒有完全做到。電工電子課程是非電類專業(yè)一門必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，它在許多非電類專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中都被列為一個(gè)重要考察指標(biāo)。南京航空航天大學(xué)是一所具有航空航天民航特色的理工類高校，在絕大多數(shù)工科專業(yè)中都開設(shè)有電工電子課程。雖然在該課程的教學(xué)方面該校積累了很多經(jīng)驗(yàn)，但是隨著工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，電工電子課程的現(xiàn)有教學(xué)體系已無法完全適應(yīng)。本文就是在這樣的背景下，以專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，對(duì)該校電工電子課程教學(xué)體系進(jìn)行改革，探索出一套符合時(shí)展、滿足認(rèn)證要求、具有鮮明特色的教學(xué)新體系。

1現(xiàn)有教學(xué)體系存在的問題

1.1課程內(nèi)容設(shè)置不夠科學(xué)，教學(xué)大綱未充分

考慮不同專業(yè)的特點(diǎn)電工電子課程設(shè)置基本都是電類專業(yè)電路理論、模擬電子、數(shù)字電子、電機(jī)學(xué)4門課程的簡化，而且沒有后續(xù)課程跟進(jìn)[5]。對(duì)于非電類專業(yè)來說，這樣的課程安排顯然是不夠科學(xué)的。另外，很多非電類專業(yè)的教學(xué)大綱都基本類似，沒有充分考慮各個(gè)專業(yè)的特點(diǎn)。

1.2部分教學(xué)內(nèi)容較陳舊、與工程實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系不緊密

由于過去的教學(xué)要求過分強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)，對(duì)部分過時(shí)內(nèi)容總舍不得刪除，再加上課時(shí)有限，導(dǎo)致新教學(xué)內(nèi)容補(bǔ)充不進(jìn)來，信息量偏少，而且學(xué)生學(xué)習(xí)也缺乏針對(duì)性，積極性不高，不利于其實(shí)際工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

1.3教學(xué)方法與手段不夠先進(jìn)，考核方式較單一

電工電子課程的教學(xué)方法大都以教師講授為主，仍沒有從根本上脫離填鴨式的方式，課堂氣氛不活躍。從考核方式來看，仍采用常規(guī)的閉卷考試，使得學(xué)生僅對(duì)考試要求范圍內(nèi)的知識(shí)死記硬背，不利于學(xué)生知識(shí)面的拓寬和綜合素質(zhì)的提高。

1.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本不變，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絾我?/p>

電工電子技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)還是采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，只安排固定的幾個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，并且有的還給出了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，無法促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提高。

2新教學(xué)體系的提出及組成

為克服上述問題，滿足專業(yè)認(rèn)證的要求，并結(jié)合南京航空航天大學(xué)的特色，本文提出通識(shí)教育、工程教育以及特色教育三者相結(jié)合的電工電子課程教學(xué)新體系。上述教學(xué)新體系包括三大層面：通識(shí)教育層面、工程教育層面、特色教育層面。其中，通識(shí)教育層面的主要作用是讓學(xué)生打好理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，包括綜合基礎(chǔ)模塊和基本技能模塊；工程教育層面主要作用是讓學(xué)生掌握好本專業(yè)與工程密切結(jié)合的電工電子知識(shí)與技能，包括專業(yè)課程模塊和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐模塊兩大部分；特色教育模塊主要作用是根據(jù)學(xué)校的特色和實(shí)際讓學(xué)生接受特色化和個(gè)性化教育，包括理論模塊和實(shí)訓(xùn)模塊。這三個(gè)部分即密不可分，既相輔相成，又相互獨(dú)立，互為體系。通識(shí)教育用以奠定理論和技能基礎(chǔ)，為后續(xù)特色教育和工程教育做好準(zhǔn)備；特色教育是我校專業(yè)的發(fā)展方向，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑，它的良好實(shí)現(xiàn)需要建立在通知教育基礎(chǔ)之上，更需要后續(xù)的工程教育作大力支撐；工程教育是為了提高實(shí)際工程應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)，是通知教育和特色教育實(shí)施效果的直接檢驗(yàn)，也是滿足專業(yè)認(rèn)證培養(yǎng)要求必經(jīng)之路。因此，既要對(duì)3個(gè)部分的課程合理規(guī)劃，又要考慮到三者之間的銜接和交叉，才能使所提出的新教學(xué)系統(tǒng)真正發(fā)揮作用。

3新教學(xué)體系的具體實(shí)施方法

針對(duì)圖1所示的新教學(xué)體系，所采取的實(shí)施方法為：傳承歷史，與時(shí)俱進(jìn)，強(qiáng)調(diào)特色，重視實(shí)踐，面向認(rèn)證，即在繼承原有電工電子課程教學(xué)優(yōu)秀傳統(tǒng)的同時(shí)，在新時(shí)期專業(yè)認(rèn)證背景下，把工程教育與通識(shí)教育和特色教育相結(jié)合的理念貫穿整個(gè)教學(xué)始終，將電工電子課程教學(xué)體系建設(shè)得更加科學(xué)和完善。

3.1認(rèn)真查閱和學(xué)習(xí)相關(guān)政策文件和參考資料查閱和學(xué)習(xí)《工程教育專業(yè)認(rèn)證工作指南(2015版)》等政策文件、航空航天民航相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、現(xiàn)有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)成果、教材等參考資料，為新教學(xué)體系的改革與建設(shè)提供理論指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)參考。

3.2根據(jù)不同專業(yè)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求優(yōu)化設(shè)置課程內(nèi)容、科學(xué)制定教學(xué)大綱根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求以及航空航天民航特色，在電工電子課程的常規(guī)內(nèi)容中增加與不同專業(yè)常涉及相關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容。例如，針對(duì)我校機(jī)械類專業(yè)，要加入機(jī)械電子電路、自動(dòng)控制、航空電力系統(tǒng)、航空電子電氣等方面的基礎(chǔ)知識(shí)，并在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)加入相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生能深刻體會(huì)到學(xué)習(xí)電工電子課程的必要性和重要性，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，提高他們的工程實(shí)踐能力。此外，待課程內(nèi)容和教學(xué)大綱確定后，再向與學(xué)校合作緊密的相關(guān)單位，特別是航空航天類國防企業(yè)和研究所征求意見，進(jìn)行再次修改和完善。

3.3完善課件制作改進(jìn)教學(xué)方法和手段在課件制作方面，根據(jù)所設(shè)置的課程內(nèi)容和教學(xué)大綱，制作與之相適應(yīng)的課件，并為了更加形象表達(dá)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)(如電磁感應(yīng)定律、電動(dòng)機(jī)工作原理、三極管放大等)制作相關(guān)動(dòng)畫，輔助學(xué)生理解和掌握相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合不同專業(yè)的特點(diǎn)和我校特色適當(dāng)加入工程應(yīng)用實(shí)例和最新研究進(jìn)展，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，如針對(duì)機(jī)械類專業(yè)，以最新的多電/全電飛機(jī)為例，講解“航空電力作動(dòng)器”(一種采用電能來驅(qū)動(dòng)的機(jī)電一體化執(zhí)行機(jī)構(gòu))的應(yīng)用背景、研究現(xiàn)狀、基本原理以及所涉及的電工電子知識(shí)。在教學(xué)方法和手段方面，首先，要樹立終身學(xué)習(xí)觀念，跟上時(shí)展，滿足工程應(yīng)用；其次，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，要讓學(xué)生積極、主動(dòng)地學(xué)；再次，采用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，教會(huì)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，并采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等先進(jìn)的教學(xué)手段解決內(nèi)容多課時(shí)少的矛盾；再次，培養(yǎng)學(xué)生的工程規(guī)范意識(shí)，在學(xué)習(xí)的過程中，給學(xué)生多介紹一些工程規(guī)范的概念，特別是結(jié)合我校特色介紹一些航空航天民航類工程的特點(diǎn)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用規(guī)范，為以后的工作奠定基礎(chǔ)；最后，用多種方式的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐鞏固理論，通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、參觀實(shí)習(xí)、工程實(shí)踐等形成一個(gè)完整的訓(xùn)練體系。

3.4開展多種考核形式形成完備的考核方法完備的考核方法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣具有重要引導(dǎo)作用。電工電子課程的考核要將理論考核與實(shí)踐考核相結(jié)合，采用多種形式。例如，在教學(xué)過程中進(jìn)行隨堂測(cè)驗(yàn)，及時(shí)了解學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)情況；在期末閉卷考試中優(yōu)化考試內(nèi)容，合理分配難易程度不同的考題數(shù)量和分?jǐn)?shù)；在實(shí)踐考核環(huán)節(jié)，除基本實(shí)驗(yàn)考核，還設(shè)置具有一定創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，作為加分點(diǎn)。另外，還要實(shí)行教考分離，更好地檢驗(yàn)教學(xué)效果。

4結(jié)束語

針對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證的新標(biāo)準(zhǔn)和新要求，結(jié)合南京航空航天大學(xué)的特色和實(shí)際，本文提出了通識(shí)教育、工程教育、特色教育三者相結(jié)合的電工電子課程新教學(xué)體系。實(shí)踐證明，采用該教學(xué)體系，不僅能提高學(xué)生的理論水平和操作技能，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高他們的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，使他們具有國防知識(shí)背景，特別是能很好地滿足專業(yè)認(rèn)證的要求。這在2014年南京航空航天大學(xué)首個(gè)通過認(rèn)證的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的認(rèn)證工作中得到了充分體現(xiàn)，其中與電工電子課程相關(guān)的考核指標(biāo)均完全達(dá)到。當(dāng)然，隨著專業(yè)認(rèn)證工作的大力進(jìn)行和專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，該教學(xué)體系也需進(jìn)一步改進(jìn)和完善，并希望所獲得的經(jīng)驗(yàn)?zāi)転槠渌n程的教學(xué)提供參考一定參考，為南京航空航天大學(xué)后續(xù)的專業(yè)認(rèn)證工作的順利進(jìn)行做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

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作者：卜飛飛 黃文新 王世山 單位：南京航空航天大學(xué)