面向工程教育的电类专业本科教学若干建议

陈希有, 盛贤君, 李冠林, 刘凤春

(大连理工大学 电气工程学院， 辽宁 大连 116024)

面向工程教育的电类专业本科教学若干建议

陈希有, 盛贤君, 李冠林, 刘凤春

(大连理工大学 电气工程学院， 辽宁 大连 116024)

本文根据工程教育和工程教育专业认证(华盛顿协议)的特点，针对教学活动的某些方面，提出了在日常教学活动中实施工程教育的若干建议，包括培养方案、教学大纲、教材、考试、毕业设计、实验教学等。目的是促使工程教育常态化，努力提高工程教育质量。

本科教学；工程教育； 专业认证

0 引言

我国开展工程教育专业认证工作已达10年，并从2016年开始成为《华盛顿协议》正式成员。工程教育理念在我国逐渐普及，工程教育以及工程教育专业认证日趋常态化，达到了以认证促建设的目的。为了扎实有效地开展工程教育，学界开展了广泛而深入的思考和探讨。文献[1]就“学生中心”理念进行了细致阐述，论述了以学生为中心的教学原则、教学模式和教学评价等。文献[2]则论述了“成果导向”理念，阐述成果导向下的教学设计、教学实施，以及培养目标、毕业要求和课程体系三者之间的关系。文献[3]分析了我国高等工程教育专业认证存在的问题，尤其是与注册工程师的关系，提出了“加强管理，建设具有独立性和权威性的认证组织”，“认证标准要具有多样性、灵活性，与国际接轨”，“加强工程教育专业认证制度与工程师注册制度的衔接”等建议。文献[4]对工程教育专业认证发展策略进行了分析，提出了“建立问责制度”的建议。文献[5]论述了《华盛顿协议》有关高等工程教育国际互认的规定；回顾了我国高等工程教育专业评估和认证工作；提出了完善我国高等工程教育专业认证工作的政策建议。文献[6]阐述了工程教育专业认证标准的内涵，强调要明确培养目标，完善培养方案；加强课程建设，改革教学内容；推进校企合作，强化实践环节；构建监测体系，注重持续改进。文献[7]针对电气专业的工程教育，阐述了电气专业课程体系、毕业要求和持续改进等认证标准。

2014年下半年，我校电气工程及其自动化专业接受了工程教育专业认证。本次认证中，华盛顿协议会员国专门派出观察员，对认证过程进行全程观摩。本文根据笔者对工程教育的理解，并结合参与本次专业认证的全过程，以及笔者的日常教学实践，提出了普通教师在日常教学的各个环节中，实施工程教育的若干建议。如果教师能够按照工程教育的理念开展教学活动，不仅能将工程教育的理念落实到基层，也会自然而然地满足“做我所说，写我所做”的认证要求。

1 关于培养方案

制定切实可行的“培养方案”是落实专业认证指标中“培养目标”和“毕业要求”的重要保障，在具体制定过程中，应考虑以下几点：

(1)成立专业教学指导委员会(本文简称专业教指委)，成员包括专业责任人或专业负责人、教学名师、核心课程负责人、骨干教授、基础与通识课程负责人等，并且一定要有企业技术人员参加。要像学术组织那样，有工作章程，主要活动都有详细纪要。在学校统一领导下，完成培养方案的修订。

除了修订培养方案外，许多教学指导性和自查性工作也都由专业教指委来组织实施，因此成立专业教指委非常必要，可使得教学工作在专业层面上有了集体决策的组织保障。有专业教指委署名的举证材料在接受专业认证时更具效力。

(2)培养方案文本中一定要包含：“培养目标”、“毕业要求”的内容，以及教学活动与毕业要求的支撑关系矩阵，在支撑上最好有“强”、“弱”之分。其中“毕业要求”的条目和内容，既要覆盖认证标准中关于“毕业要求”的阐述，又要突出本专业特色。

(3)在课程体系中要有由企业人员负责开设的完整课程，并且考核要有区分度，不能仅仅是报告性的讲座课程，不能简单地以是否参加讲座算作课程成绩。

(4)在相关网站上发布培养方案完整文本。

(5)将培养方案中的“培养目标”原话写入招生简章。

注：(4)、(5)的做法是因为认证标准中，要求培养目标必须向社会公开。

(6)所有教师都要了解专业的培养方案，因为专业认证标准中提到：“教师如何了解本专业的培养目标和毕业要求”，“教师明确他们在教学质量提升过程中的责任，不断改进工作”。因此，教师不能只埋头教书，不问对象、目标和要求。

2 关于教学大纲

除教学活动的基本信息外，每门课的教学大纲建议包括下列内容：

(1)本教学活动与“毕业要求”的支撑关系。

(2)本教学活动的教学目标。

(3)本教学活动各教学内容与教学目标的对应关系。

(4)对教学内容的基本要求、学时分配等。

注意事项：

(1)自上而下地制定教学大纲，即由培养目标、毕业要求来制定教学大纲。这样是为了体现“产出导向”的工程教育理念。

(2)大纲文字不能是教材目录的简单重复，要表述教学内容的逻辑性和层次性。教学大纲具有对课程的概括和总结作用。

(3)大纲不能由一门课的教师制定，要放到整个培养方案中，尤其要考虑对毕业要求的充分支撑，防止有的毕业要求支撑过多，有的又太少。

3 关于教材

无论编写或选用，教材都应符合工程教育的要求，即具备如下特征的某些方面：

(1)有来自企业的专业人员参加编写，加强教材的工程背景，并使其符合工程需求。

(2)在引用他人成果时给予注明，潜移默化地教育学生，要尊重他人成果。

(3)从工程问题或自然现象中逐步引出概念，避免硬性定义和直接陈述，因为大多数内容都是有工程或自然背景的。

(4)严格贯彻国家标准或行业标准，正确使用物理量的单位，因为工程技术人与必须按照标准进行设计和施工。

(5)器件参数尽量工程化，使用商用规格的参数值，减少主观拟定。

(6)介绍器件与设备的额定值，不能只介绍与计算有关的参数值，因为在使用设备时，必须关心其额定值。

(7)注重工程实际情况下的计算，减少单纯理想化计算。

(8)对习题的叙述要尽量增加工程背景内容，让学生在阅读习题时顺便了解工程背景。

(9)包括环境意识、安全意识、经济意识、社会意识等非课程理论体系下的内容，因为在认证标准中多次提到这些意识，对这些意识的达成不能都交给导论类课程。

4 关于教案

教案是根据教学大纲和教材，由教师针对每一次课制订的教学实施方案。编写教案的目是使教师在上课前对所要讲的内容有一个总体的和具体的规划。根据工程教育专业认证，编写教案应该做到：

(1)要体现“持续改进”的工程教育要求。作为最直接的教学内容实施方案，教案应能体现教师在每次执行教学任务时所作的持续改进。这些改进来自各种教学反馈，例如作业、答疑、上次教学循环的课程考试、与同行交流心得等。在认证标准中，专门有“持续改进”一项，而在实际工作中，“持续改进”需贯穿在各种教学活动中。不断修改教案就是在“课内循环”中，实施持续改进的最具体举措。

(2)对所作的改进要保留凭据。对电子版教案，每次使用要有不同版本，并能说明新旧版本的区别。不要图省事，用新版本覆盖旧版本。对纸质教案，可以通过批注、编辑、增页、辅助教案等办法，反映“持续改进”的内容。这些都是专业认证到来时，在“持续改进”方面提供“写我所做”的有效凭证。

5 关于作业

作业既是让学生练习所学知识的方式，又是教师最及时获得教学反馈的渠道，还是规范学生学术行为的手段。对作业的设置提出如下建议：

(1)要有相对综合的作业，需要小组合作完成，尤其是对设计类课程，因为工程教育中，要求培养学生的协作能力。认证标准中特别提到，“能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。”

(2)要求作业必须清楚规范，以便审读，藉此培养学生凡事都要为他人着想的良好意识。有了这样的意识，在工作岗位上才能写出条理清晰、格式规范的技术文件。比如规定：要有画图、要有文字叙述、纸张要整齐、要装订、不要用红格纸和红笔、不要双面书写、书写不要太拥挤等。

(3)要记录作业中存在的问题。

有了上述要求和记录，专业认证到来时，“课程达成度评价表”中的相关内容便会很自然地填写。

6 关于答疑

答疑是解答学生疑难和及时获得教学反馈的重要渠道。对答疑的建议是：

(1)既要解答课程学习中的问题，又要解答就业、择业、心理等问题，因为专业认证标准中特别要求，“教师为学生提供指导、咨询、服务，并对学生职业生涯规划、职业从业教育有足够的指导”。不能把这些指导都交给学生工作处或招生就业处，也不能搞几次讲座就算指导了，这些指导应贯穿在每个教学活动中。另外，以课程答疑的名义，对学生进行心理辅导，学生会感到亲切自然，没有在心理咨询中心那种“不好意思”感。教师对学生的指导作用是其他人员代替不了的。

(2)答疑要贯穿于教学过程始终，不能只是考前集中答疑。工程教育强调教学活动的规律性和长期性。

(3) 也可以利用网络进行辅助答疑：QQ群、网上学习中心、电子邮件等，这些都是学生们喜闻乐见的形式，可以扩展答疑的时间和空间。

(4)对答疑中发现的典型问题要有记录，作为“持续改进”的依据。

7 关于考试

考试具有教学“指挥棒”作用，与考试相关的文档也是专业认证到来时，专家们要重点查阅的资料。对考试的建议有：

1)试题方面

(1)有考核概念和原理的思考性题目，激励学生在学习过程中，不断思考本质性问题，避免成为做题匠，并锻炼学生文字表达能力。

(2)有从工程中凝练出的题目，已知条件和计算结果都符合工程实际。元件参数使用商业标称值，不完全是便于计算的主观数值。

(3)有从曲线和表格中获取信息，或绘制曲线和表格的题目。

(4)有工程近似计算的题目。

(5)有涉及商业意识、安全意识、环境意识的题目。

(6)有考核正确使用物理量单位的题目。

(7)卷面要规范，包括单位、符号、图表等。试题对学生会产生一种积极影响，培养学生注重规范的工程习惯。

注意：①尽量不出选择题或填空题；②试题不要近期重复；③试卷是认证时重点调阅的材料之一。

2)阅卷方面

除要求试卷批改清楚规范外，这里特别强调试卷的归档工作。监考记录、阅卷记录、空白试卷、评分标准、阅卷小结以及成绩分布等要齐全。在阅卷小结中尤其要指出考试和阅卷中发现的问题及原因，以及根据“持续改进”要求，本次考试发生的变化等。

8 关于毕业设计

毕业设计是本科培养最后一环，毕业设计(论文)更是认证专家特别关注并查阅的原始材料。根据工程教育的理念，与毕业设计有关的工作建议做到：

(1)题目要突出工程性，而不是探索性，后者可以作为研究生的研究题目。

(2)设计内容要相对完整，在规定的毕业设计时间内能够完成。

(3)论文内容不能是单纯的文献综述、计算机仿真和课件制作，要体现“工程设计”的思想。

(4)毕业设计任务书中，要用可核查的量化技术指标作为毕业设计要求，不能全是功能性描述。

(5)毕业设计中还应包括过压、过流保护要求；要有人身安全和节能方面的要求。

(6)要有企业人员参与毕业设计指导和参加毕业答辩。

9 关于实验教学

根据工程教育特点，实验教学建议做到：

(1)实验装置：不要都是成套的台式实验装置，要营造与工程实际更接近的实验环境，多给学生留出自己动手连接和组装的机会；不要都是数字式仪表，在快速和直观方面，指针式仪表优于数字式仪表，在飞机驾驶舱和变电站中仍然大量使用指针式仪表。

(2)实验报告：不要图方便而硬性规定了实验报告格式，学生只需填上数据和在规定的坐标系上绘出曲线，这样会使学生失去创造的机会。建议教师提出要求，让学生自行设计表格和绘制坐标曲线，自行设计完整的实验报告，以培养学生的工程表达能力。在认证标准中，特别提到了“能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、……。”

(3)安全意识：在认证标准中多次提到安全意识。实验教学是培养安全意识的重要环节。实验教学中的安全意识不仅仅体现在墙上张贴的制度规定和坚固的防盗门窗，而是体现在实验现场以及操作过程中。大学的实验室与其他实验室不同之处在于，大学实验室既要确保学生和实验设备的安全，还要向学生传授未雨绸缪、以防为主的安全意识。前者例如有无方便的疏散通道；有无清楚的逃生指示；有无专门地线；有无足够的灭火装置等，这方面实验室通常会做得很好。后者例如是否让学生了解安全须知，并签字确认；是否让学生熟悉逃生通道；是否阻止学生不正确的仪器摆放，并讲明道理，是否阻止边吃喝便做实验的不良行为。安全意识一旦养成，学生在从事任何工程项目时，都会考虑安全问题，甚至到了公共场所也会时刻想到安全，并主动纠正安全隐患。

(4)将科研成果转化为实验条件：这种转化有两个作用，一是使实验条件更加工程化，开展通用实验设备无法代替的实验；二是满足认证需求，它可作为“师资队伍”和“支持条件”下的许多标准达成情况的凭据。

10 结语

工程教育需要常态化，一线教学尤为重要。只有平时想到了、做到了，工程教育工作才能落到实处。认证到来时，自评报告才能写到位，回答专家问题才能说到位，举证才能有力度。

[1] 李志义. 解析工程教育专业认证的学生中心理念[J]. 北京：中国高等教育. 2014，(21):19-22.

[2] 李志义. 解析工程教育专业认证的成果导向理念[J]. 北京：中国高等教育. 2014,(17):7-10.

[3] 支希哲, 韩阿伟. 高等工程教育专业认证的问题及对策[J]. 北京：中国高校科技. 2015,(4):44-47(陈希有等文)

[4] 黄爱华, 吴晓蓓. 工程教育专业认证发展策略探析[J]. 武汉：高等工程教育研究. 2010,(6): 43-55

[5] 姚韬，王红，佘元冠. 我国高等工程教育专业认证问题的探究--基于《华盛顿协议》的视角[J]. 长沙：大学教育科学. 2014,(4):28-32.

[6] 郑秀英, 王海滨, 姜广峰. 以专业认证标准为指导, 深化高等工程教育改革[J]. 武汉：高等工程教育研究. 2011,(5): 51-53.

[7] 黄云志, 吴红斌, 黄海宏, 王磊. 以专业认证为导向的电气专业课程体系建设探析[J]. 北京：中国电力教育. 2014,(2): 93-94

Some Suggestions of Undergraduate Teaching for Electricity Class Majors Oriented Engineering Education

CHEN Xi-you，SHENG Xian-jun，LI Guan-lin，LIU Feng-chun

(SchoolofElectricalEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024,China)

According to the features of engineering education and the engineering education accreditation (Washington agreement), this paper proposed some suggestions on the daily teaching process in some aspects to fulfill the engineering education. The purpose of this paper is making the engineering education normalized to improve practically the quality of engineering education and engineering education accreditation.

undergraduate teaching; engineering education; professional certification

2016-09-20;

2017-04- 28

陈希有(1962-)，男，博士，教授，主要从事电路、电工技术课程的教学工作，以及绿色电力变换研究，E-mail: chenxy@dlut.edu.cn

G642

A

1008-0686(2017)04-0001-05