工程教育认证下非电类课程教学改革
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摘要：电工电子技术作为非电类专业一门必修的技术基础课，在许多非电类专业的工程教育认证标准中都被列为一个重要考察指标。根据专业认证的要求，并结合南京航空航天大学的实际，提出通识教育、特色教育、工程教育三者相结合的电工电子课程教学新体系，进一步提高该校电工电子课程的教学水平，以满足非电类专业工程教育认证的要求。
关键词：专业认证；电工电子；非电类专业；教学体系
近年来，英、美等国实行的工程教育专业认证制度作为保证高等工程教育质量、实现工程教育水平和职业资格相互认可的重要措施，受到了越来越多的关注和重视。所谓工程教育专业认证，是指由政府指定认可的认证机构或社会团体对高等学校工科专业开展的认证工作。世界上许多国家和地区为促进自身工程教育发展，纷纷推行工程教育专业认证制度，并制定了相应的认证协议，其中，签署时间最早、知名度最高、缔约方最多的工程教育国际认证协议是《华盛顿协议》[1]。我国的工程教育专业认证制度是伴随着教育评估而逐步发展起来的。2006年，参照英、美等《华盛顿协议》成员国的通用做法，我国正式成立了自己的工程教育专业认证专家委员会——中国工程教育专业认证协会。随后几年，我国的专业认证范围逐步扩大。截至2014年底，已有443个专业通过了认证[2]。2013年6月，我国还成功加入了《华盛顿协议》[3]。2015年3月，中国工程教育专业认证协会了最新的《工程教育认证工作指南(2015版)》[4]。对比新旧版工作指南不难发现，无论是认证办法、认证标准，还是规范性要求都有了较大变化。其中，与学生培养与毕业、课程设置与教学等密切相关的认证标准这一部分变化主要体现在，不仅设置了通用标准，还针对不同的专业大类设置了各自的补充标准，这就要求各个高校在制定培养目标和毕业要求、设置课程内容和教学计划等时要充分考虑不同专业的特点和专业认证的要求。然而，目前国内很多高校并未这么做或没有完全做到。电工电子课程是非电类专业一门必修的技术基础课，它在许多非电类专业的工程教育专业认证标准中都被列为一个重要考察指标。南京航空航天大学是一所具有航空航天民航特色的理工类高校，在绝大多数工科专业中都开设有电工电子课程。虽然在该课程的教学方面该校积累了很多经验，但是随着工程教育专业认证标准的不断提高，电工电子课程的现有教学体系已无法完全适应。本文就是在这样的背景下，以专业认证为契机，对该校电工电子课程教学体系进行改革，探索出一套符合时展、满足认证要求、具有鲜明特色的教学新体系。
1现有教学体系存在的问题
1.1课程内容设置不够科学，教学大纲未充分
考虑不同专业的特点电工电子课程设置基本都是电类专业电路理论、模拟电子、数字电子、电机学4门课程的简化，而且没有后续课程跟进[5]。对于非电类专业来说，这样的课程安排显然是不够科学的。另外，很多非电类专业的教学大纲都基本类似，没有充分考虑各个专业的特点。
1.2部分教学内容较陈旧、与工程实际应用联系不紧密
由于过去的教学要求过分强调基础，对部分过时内容总舍不得删除，再加上课时有限，导致新教学内容补充不进来，信息量偏少，而且学生学习也缺乏针对性，积极性不高，不利于其实际工程应用能力的培养。
1.3教学方法与手段不够先进，考核方式较单一
电工电子课程的教学方法大都以教师讲授为主，仍没有从根本上脱离填鸭式的方式，课堂气氛不活跃。从考核方式来看，仍采用常规的闭卷考试，使得学生仅对考试要求范围内的知识死记硬背，不利于学生知识面的拓宽和综合素质的提高。
1.4实验内容基本不变，实验模式单一
电工电子技术课程的实验还是采用传统的实验模式，只安排固定的几个验证性实验，并且有的还给出了详细的实验步骤，无法促进学生实验技能的提高。
2新教学体系的提出及组成
为克服上述问题，满足专业认证的要求，并结合南京航空航天大学的特色，本文提出通识教育、工程教育以及特色教育三者相结合的电工电子课程教学新体系。上述教学新体系包括三大层面：通识教育层面、工程教育层面、特色教育层面。其中，通识教育层面的主要作用是让学生打好理论与实验基础，包括综合基础模块和基本技能模块；工程教育层面主要作用是让学生掌握好本专业与工程密切结合的电工电子知识与技能，包括专业课程模块和实验实践模块两大部分；特色教育模块主要作用是根据学校的特色和实际让学生接受特色化和个性化教育，包括理论模块和实训模块。这三个部分即密不可分，既相辅相成，又相互独立，互为体系。通识教育用以奠定理论和技能基础，为后续特色教育和工程教育做好准备；特色教育是我校专业的发展方向，也是培养学生创新能力的有效途径，它的良好实现需要建立在通知教育基础之上，更需要后续的工程教育作大力支撑；工程教育是为了提高实际工程应用能力和综合素质，是通知教育和特色教育实施效果的直接检验，也是满足专业认证培养要求必经之路。因此，既要对3个部分的课程合理规划，又要考虑到三者之间的衔接和交叉，才能使所提出的新教学系统真正发挥作用。
3新教学体系的具体实施方法
针对图1所示的新教学体系，所采取的实施方法为：传承历史，与时俱进，强调特色，重视实践，面向认证，即在继承原有电工电子课程教学优秀传统的同时，在新时期专业认证背景下，把工程教育与通识教育和特色教育相结合的理念贯穿整个教学始终，将电工电子课程教学体系建设得更加科学和完善。
3.1认真查阅和学习相关政策文件和参考资料查阅和学习《工程教育专业认证工作指南(2015版)》等政策文件、航空航天民航相关基础知识、现有教学经验和教学成果、教材等参考资料，为新教学体系的改革与建设提供理论指导和经验参考。
3.2根据不同专业工程教育专业认证标准要求优化设置课程内容、科学制定教学大纲根据不同专业特点、认证标准要求以及航空航天民航特色，在电工电子课程的常规内容中增加与不同专业常涉及相关基础内容。例如，针对我校机械类专业，要加入机械电子电路、自动控制、航空电力系统、航空电子电气等方面的基础知识，并在实验实践环节加入相关的实验内容，使机械类专业的学生能深刻体会到学习电工电子课程的必要性和重要性，从而激发他们的学习热情，提高他们的工程实践能力。此外，待课程内容和教学大纲确定后，再向与学校合作紧密的相关单位，特别是航空航天类国防企业和研究所征求意见，进行再次修改和完善。
3.3完善课件制作改进教学方法和手段在课件制作方面，根据所设置的课程内容和教学大纲，制作与之相适应的课件，并为了更加形象表达课程中的重点和难点(如电磁感应定律、电动机工作原理、三极管放大等)制作相关动画，辅助学生理解和掌握相关内容，同时结合不同专业的特点和我校特色适当加入工程应用实例和最新研究进展，提高学生学习兴趣，如针对机械类专业，以最新的多电/全电飞机为例，讲解“航空电力作动器”(一种采用电能来驱动的机电一体化执行机构)的应用背景、研究现状、基本原理以及所涉及的电工电子知识。在教学方法和手段方面，首先，要树立终身学习观念，跟上时展，满足工程应用；其次，充分激发学生的学习兴趣和热情，要让学生积极、主动地学；再次，采用启发式、探究式、讨论式、参与式教学来培养学生科学学习、自主学习的能力，充分发挥学生的主观能动性，教会学生分析问题、解决问题的能力，并采用计算机辅助教学等先进的教学手段解决内容多课时少的矛盾；再次，培养学生的工程规范意识，在学习的过程中，给学生多介绍一些工程规范的概念，特别是结合我校特色介绍一些航空航天民航类工程的特点、规范和标准，引导学生学习应用规范，为以后的工作奠定基础；最后，用多种方式的实验、实践巩固理论，通过基础实验、参观实习、工程实践等形成一个完整的训练体系。
3.4开展多种考核形式形成完备的考核方法完备的考核方法对培养学生良好学习习惯具有重要引导作用。电工电子课程的考核要将理论考核与实践考核相结合，采用多种形式。例如，在教学过程中进行随堂测验，及时了解学习学习情况；在期末闭卷考试中优化考试内容，合理分配难易程度不同的考题数量和分数；在实践考核环节，除基本实验考核，还设置具有一定创新设计的实验，作为加分点。另外，还要实行教考分离，更好地检验教学效果。
4结束语
针对工程教育专业认证的新标准和新要求，结合南京航空航天大学的特色和实际，本文提出了通识教育、工程教育、特色教育三者相结合的电工电子课程新教学体系。实践证明，采用该教学体系，不仅能提高学生的理论水平和操作技能，还能激发学生的学习热情，提高他们的创新能力和实践能力，使他们具有国防知识背景，特别是能很好地满足专业认证的要求。这在2014年南京航空航天大学首个通过认证的计算机科学与技术专业的认证工作中得到了充分体现，其中与电工电子课程相关的考核指标均完全达到。当然，随着专业认证工作的大力进行和专业认证标准不断提高，该教学体系也需进一步改进和完善，并希望所获得的经验能为其他课程的教学提供参考一定参考，为南京航空航天大学后续的专业认证工作的顺利进行做出一点贡献。
参考文献
[1]蒋复量,李向阳,谭凯旋.专业认证背景下的安全工程专业特色教育研究与实践[J].中国安全科学学报,2010,20(1):12-18.
[2]中国工程教育认证协会.中国工程教育认证单位[EB/OL]./result_search.php.
[3]周凌波,王芮.从《华盛顿协议》谈工程教育专业建设[J].高等工程教育研究,2014(4):6-14.
[4]中国工程教育认证协会秘书处.工程教育认证工作指南[M].2015版.2015.
[5]邴丕彬,李忠洋,苏海滨.“电工电子技术”课程教学改革研究[J].中国电力教育,2013(5):50-52.
作者：卜飞飞 黄文新 王世山 单位：南京航空航天大学