工程教育認證下非電類課程教學改革
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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)的工程教育認證標準中都被列為一個重要考察指標。根據(jù)專業(yè)認證的要求，并結(jié)合南京航空航天大學的實際，提出通識教育、特色教育、工程教育三者相結(jié)合的電工電子課程教學新體系，進一步提高該校電工電子課程的教學水平，以滿足非電類專業(yè)工程教育認證的要求。
關(guān)鍵詞：專業(yè)認證；電工電子；非電類專業(yè)；教學體系
近年來，英、美等國實行的工程教育專業(yè)認證制度作為保證高等工程教育質(zhì)量、實現(xiàn)工程教育水平和職業(yè)資格相互認可的重要措施，受到了越來越多的關(guān)注和重視。所謂工程教育專業(yè)認證，是指由政府指定認可的認證機構(gòu)或社會團體對高等學校工科專業(yè)開展的認證工作。世界上許多國家和地區(qū)為促進自身工程教育發(fā)展，紛紛推行工程教育專業(yè)認證制度，并制定了相應(yīng)的認證協(xié)議，其中，簽署時間最早、知名度最高、締約方最多的工程教育國際認證協(xié)議是《華盛頓協(xié)議》[1]。我國的工程教育專業(yè)認證制度是伴隨著教育評估而逐步發(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)認證專家委員會——中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會。隨后幾年，我國的專業(yè)認證范圍逐步擴大。截至2014年底，已有443個專業(yè)通過了認證[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)認證協(xié)會了最新的《工程教育認證工作指南(2015版)》[4]。對比新舊版工作指南不難發(fā)現(xiàn)，無論是認證辦法、認證標準，還是規(guī)范性要求都有了較大變化。其中，與學生培養(yǎng)與畢業(yè)、課程設(shè)置與教學等密切相關(guān)的認證標準這一部分變化主要體現(xiàn)在，不僅設(shè)置了通用標準，還針對不同的專業(yè)大類設(shè)置了各自的補充標準，這就要求各個高校在制定培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求、設(shè)置課程內(nèi)容和教學計劃等時要充分考慮不同專業(yè)的特點和專業(yè)認證的要求。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)認證標準中都被列為一個重要考察指標。南京航空航天大學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方面該校積累了很多經(jīng)驗，但是隨著工程教育專業(yè)認證標準的不斷提高，電工電子課程的現(xiàn)有教學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)認證為契機，對該校電工電子課程教學體系進行改革，探索出一套符合時展、滿足認證要求、具有鮮明特色的教學新體系。
1現(xiàn)有教學體系存在的問題
1.1課程內(nèi)容設(shè)置不夠科學，教學大綱未充分
考慮不同專業(yè)的特點電工電子課程設(shè)置基本都是電類專業(yè)電路理論、模擬電子、數(shù)字電子、電機學4門課程的簡化，而且沒有后續(xù)課程跟進[5]。對于非電類專業(yè)來說，這樣的課程安排顯然是不夠科學的。另外，很多非電類專業(yè)的教學大綱都基本類似，沒有充分考慮各個專業(yè)的特點。
1.2部分教學內(nèi)容較陳舊、與工程實際應(yīng)用聯(lián)系不緊密
由于過去的教學要求過分強調(diào)基礎(chǔ)，對部分過時內(nèi)容總舍不得刪除，再加上課時有限，導(dǎo)致新教學內(nèi)容補充不進來，信息量偏少，而且學生學習也缺乏針對性，積極性不高，不利于其實際工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
1.3教學方法與手段不夠先進，考核方式較單一
電工電子課程的教學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，使得學生僅對考試要求范圍內(nèi)的知識死記硬背，不利于學生知識面的拓寬和綜合素質(zhì)的提高。
1.4實驗內(nèi)容基本不變，實驗?zāi)Ｊ絾我?/p>
電工電子技術(shù)課程的實驗還是采用傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ?，只安排固定的幾個驗證性實驗，并且有的還給出了詳細的實驗步驟，無法促進學生實驗技能的提高。
2新教學體系的提出及組成
為克服上述問題，滿足專業(yè)認證的要求，并結(jié)合南京航空航天大學的特色，本文提出通識教育、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新體系。上述教學新體系包括三大層面：通識教育層面、工程教育層面、特色教育層面。其中，通識教育層面的主要作用是讓學生打好理論與實驗基礎(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生掌握好本專業(yè)與工程密切結(jié)合的電工電子知識與技能，包括專業(yè)課程模塊和實驗實踐模塊兩大部分；特色教育模塊主要作用是根據(jù)學校的特色和實際讓學生接受特色化和個性化教育，包括理論模塊和實訓(xùn)模塊。這三個部分即密不可分，既相輔相成，又相互獨立，互為體系。通識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備；特色教育是我校專業(yè)的發(fā)展方向，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑，它的良好實現(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施效果的直接檢驗，也是滿足專業(yè)認證培養(yǎng)要求必經(jīng)之路。因此，既要對3個部分的課程合理規(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系統(tǒng)真正發(fā)揮作用。
3新教學體系的具體實施方法
針對圖1所示的新教學體系，所采取的實施方法為：傳承歷史，與時俱進，強調(diào)特色，重視實踐，面向認證，即在繼承原有電工電子課程教學優(yōu)秀傳統(tǒng)的同時，在新時期專業(yè)認證背景下，把工程教育與通識教育和特色教育相結(jié)合的理念貫穿整個教學始終，將電工電子課程教學體系建設(shè)得更加科學和完善。
3.1認真查閱和學習相關(guān)政策文件和參考資料查閱和學習《工程教育專業(yè)認證工作指南(2015版)》等政策文件、航空航天民航相關(guān)基礎(chǔ)知識、現(xiàn)有教學經(jīng)驗和教學成果、教材等參考資料，為新教學體系的改革與建設(shè)提供理論指導(dǎo)和經(jīng)驗參考。
3.2根據(jù)不同專業(yè)工程教育專業(yè)認證標準要求優(yōu)化設(shè)置課程內(nèi)容、科學制定教學大綱根據(jù)不同專業(yè)特點、認證標準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，針對我校機械類專業(yè)，要加入機械電子電路、自動控制、航空電力系統(tǒng)、航空電子電氣等方面的基礎(chǔ)知識，并在實驗實踐環(huán)節(jié)加入相關(guān)的實驗內(nèi)容，使機械類專業(yè)的學生能深刻體會到學習電工電子課程的必要性和重要性，從而激發(fā)他們的學習熱情，提高他們的工程實踐能力。此外，待課程內(nèi)容和教學大綱確定后，再向與學校合作緊密的相關(guān)單位，特別是航空航天類國防企業(yè)和研究所征求意見，進行再次修改和完善。
3.3完善課件制作改進教學方法和手段在課件制作方面，根據(jù)所設(shè)置的課程內(nèi)容和教學大綱，制作與之相適應(yīng)的課件，并為了更加形象表達課程中的重點和難點(如電磁感應(yīng)定律、電動機工作原理、三極管放大等)制作相關(guān)動畫，輔助學生理解和掌握相關(guān)內(nèi)容，同時結(jié)合不同專業(yè)的特點和我校特色適當加入工程應(yīng)用實例和最新研究進展，提高學生學習興趣，如針對機械類專業(yè)，以最新的多電/全電飛機為例，講解“航空電力作動器”(一種采用電能來驅(qū)動的機電一體化執(zhí)行機構(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。在教學方法和手段方面，首先，要樹立終身學習觀念，跟上時展，滿足工程應(yīng)用；其次，充分激發(fā)學生的學習興趣和熱情，要讓學生積極、主動地學；再次，采用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學來培養(yǎng)學生科學學習、自主學習的能力，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，教會學生分析問題、解決問題的能力，并采用計算機輔助教學等先進的教學手段解決內(nèi)容多課時少的矛盾；再次，培養(yǎng)學生的工程規(guī)范意識，在學習的過程中，給學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、規(guī)范和標準，引導(dǎo)學生學習應(yīng)用規(guī)范，為以后的工作奠定基礎(chǔ)；最后，用多種方式的實驗、實踐鞏固理論，通過基礎(chǔ)實驗、參觀實習、工程實踐等形成一個完整的訓(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培養(yǎng)學生良好學習習慣具有重要引導(dǎo)作用。電工電子課程的考核要將理論考核與實踐考核相結(jié)合，采用多種形式。例如，在教學過程中進行隨堂測驗，及時了解學習學習情況；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)量和分數(shù)；在實踐考核環(huán)節(jié)，除基本實驗考核，還設(shè)置具有一定創(chuàng)新設(shè)計的實驗，作為加分點。另外，還要實行教考分離，更好地檢驗教學效果。
4結(jié)束語
針對工程教育專業(yè)認證的新標準和新要求，結(jié)合南京航空航天大學的特色和實際，本文提出了通識教育、工程教育、特色教育三者相結(jié)合的電工電子課程新教學體系。實踐證明，采用該教學體系，不僅能提高學生的理論水平和操作技能，還能激發(fā)學生的學習熱情，提高他們的創(chuàng)新能力和實踐能力，使他們具有國防知識背景，特別是能很好地滿足專業(yè)認證的要求。這在2014年南京航空航天大學首個通過認證的計算機科學與技術(shù)專業(yè)的認證工作中得到了充分體現(xiàn)，其中與電工電子課程相關(guān)的考核指標均完全達到。當然，隨著專業(yè)認證工作的大力進行和專業(yè)認證標準不斷提高，該教學體系也需進一步改進和完善，并希望所獲得的經(jīng)驗?zāi)転槠渌n程的教學提供參考一定參考，為南京航空航天大學后續(xù)的專業(yè)認證工作的順利進行做出一點貢獻。
參考文獻
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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
