科技竞赛推进工程教育专业认证

温秀兰， 孙来业， 邵祥兵， 盛党红， 汤玉东

(南京工程学院 自动化学院， 江苏 南京 211167)

科技竞赛推进工程教育专业认证

温秀兰， 孙来业， 邵祥兵， 盛党红， 汤玉东

(南京工程学院 自动化学院， 江苏 南京 211167)

构建大学生科技竞赛平台是实施创新人才培养模式、强化实践育人环节的重要举措。多年实践证明我院承办的科技竞赛项目有助于提升学生工程实践创新能力和团队协作精神，为提高自动化类专业的应用型人才培养质量、加快工程教育专业认证步伐提供了有效途径。

自动化类专业；专业认证；科技竞赛

0 引言

2006年，教育部正式启动了工程教育专业认证试点工作。推进工程教育专业认证对于提升专业核心竞争力、培养创新人才、提高学生就业竞争力具有十分重要的意义。目前已有部分学校的个别专业通过了工程教育认证。

我院是一所以工学为主的高等工程应用型本科院校，2012年，学校自动化类专业(包括自动化专业和测控技术与仪器专业)被遴选为江苏省重点建设专业。

大学生科技竞赛的开展是实施创新人才培养模式、强化实践育人环节的一项重要举措，同时也已成为促进工程教育专业认证的助推器。

1 工程教育认证标准体系

我国工程教育认证标准由通用标准和专业补充标准两项构成。通用标准是各工程教育专业应该达到的基本要求；专业补充标准不是单独的标准，而是各专业在通用标准基础之上根据本专业特点提出的特有的具体要求。

1.1 通用标准

通用标准包含7大项，它们分别是：①学生，包括本科招生、学生指导、学生培养评估及转专业或转学分认定；②培养目标，包括人才培养定位、培养目标内涵、培养目标实现评价机制；③毕业要求，包括毕业生必须掌握的知识、能力与技能，毕业生知识技能的教学实现过程，毕业生知识技能的评估，毕业要求支持培养目标达成；④持续改进，包括教学管理机制、社会评价和反馈改进；⑤课程体系，包括课程设置、实践课程和毕业设计；⑥师资队伍，包括师资队伍概况、教师信息与专业发展、教师工作量、教师指导和教师责任；⑦支撑条件，包括实验室与教室、图书资料、教学经费、教师发展、实践教育平台和教学管理。

1.2 自动化专业补充标准

自动化专业与电气工程及其自动化、电气工程与自动化、电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、光电信息工程同属于电气信息与电气工程类，专业认证补充标准涵盖以下内容和要求[3]:①课程体系：课程体系要求由学校根据培养目标与办学特色自主设置，其中自动化专业基础类课程应包括现代控制工程基础、运筹学/最优化方法、信号获取与处理技术基础、电力电子技术、过程控制、运动控制等知识领域中的至少4个知识领域的核心内容。各学校根据自身的专业优势与特点，设置专业必修课程和专业选修课程。要求具有包括金工实习、电子工艺实习、各类课程设计与综合实验、工程认识实习、专业实习(实践)在内的、完备的面向工程需要的实践教学体系；②师资队伍：要求专业课教师其学士、硕士或博士学位之一应属于电子信息与电气工程类专业，须具有硕士及以上学位，具有企业或相关工程实践经验的教师应占总数20%以上；③支持条件：具有物理实验室、电工电子实验室、电子信息与电气工程类专业基础与各专业实验室，实验设备完好、充足，能满足各类课程教学实验和实践的需求。

1.3 测控专业补充标准

测控技术与仪器专业(简称测控专业)的补充标准涵盖以下内容和要求[3,4]：①课程体系：要求课程体系能体现对测控专业学生进行系统的工程技术教育和基本技能训练，培养学生的工程意识、创新思维和团队协作精神；②师资队伍：要求专业课教师至少一半具有五年以上教龄、百分之八十以上具有与企业完成合作或在企业连续工作半年以上的经历，并聘请一定比例的工程界(企业界)人士为兼职教师；③专业条件：要求教学资料能满足专业教学要求，有足够的实验场地和实验设备，有完善的管理制度和质量保证体系；与业界联系紧密，有相对稳定的校内外实习基地，支持学生科技创新活动，为学生提供优越的实践环境和条件。

2 加强科技竞赛

工程教育专业认证重点考察三方面工作：即培养目标；课程体系；教学质量。这三方面工作分别有重点，但是三方面工作汇集到一起的核心就是工程。如何通过教学活动达到工程教育培养目标，构建普惠型大学生科技竞赛平台是一个有力的举措。科技竞赛平台可以有效拓展学生学习的空间、时间和模式；培养和训练专业及非专业能力；有效提高大学生综合素质、创新创业能力和工程实验能力。因此加强科技竞赛活动可有利地推动工程教育认证工作的开展。我校平均每年立项校级大学生科技竞赛项目有30多项。其中由我院承办的校级科技竞赛项目有“微处理器应用系统设计与制作大赛(简称微处理器应用大赛设计)”和“嵌入式系统设计大赛”两项。

2.1 微处理器应用设计大赛

该竞赛以51/52系列单片机应用系统设计为主要内容，涉及模拟、数字电路、接口技术、软件工具和PC机(主要用于开发)的应用。竞赛内容包含“硬件设计”、“软件设计”、“元器件焊接”、“软硬件调试”和“电子文档”五部分。这些内容均具有实际意义和应用背景，同时考虑到新技术的应用趋势，着重考核学生现场综合运用基础知识进行单片机软硬件设计、制作和调试能力、文档整理能力，考核学生的创新精神和独立与协作工作能力。竞赛过程分三步执行，第一步预赛或面试；第二步组织简单培训，内容主要是实验设备及仪器的使用和比赛流程、内容及形式；第三步参赛学生2人一组，自由组合，在指定时间和地点，完成指定赛题的软硬件设计、器件焊接、调试、文档整理及面试答辩。

2015年举办的第五届“微处理器应用系统设计与制作大赛”竞赛题目为“智能电子手环设计”，手环的显示及操作按键要求如图1所示，要求具备时钟、行走步数统计、人体心率和体温的检测等功能。我院安排了具有丰富教学和工程经验的教师，从赛程安排、赛题设计、评分标准等方面对竞赛进行了精心策划，力求从知识、技能、职业素质等方面对选手进行综合测试。从上午8：00到下午2：00，选手们现场从服务器获得赛题，运用数字电路、模拟电路、微机原理、单片机原理与接口技术等知识及相关工具软件，完成硬件电路设计、元器件焊接、软件设计与调试、设计文档撰写、答辩考评等多项内容。比赛过程封闭运行，历时6个小时。不少选手深感这次比赛对专业技术、身体素质和心理素质等方面都是一次考验，体会到了职业工程师现场调试的辛苦，也增强了对职业素质的认识。大家认为这样的比赛方式真实、公平、可信，能反映比赛选手综合水平和协作精神。

图1 手环的显示及操作按键

2.2 嵌入式系统设计大赛

该竞赛旨加强学生对嵌入式系统设计与应用能力的培养，提高大学生的工程实践能力、团结协作能力和创新能力。该大赛采用统一参赛平台，全开放硬件资源，参赛学生1-4人一组，自由组合，经过约1周时间的平台应用培训，在此基础上，由大赛组委会选定竞赛题目，各参赛小组在要求时间(约1～2周)内提交设计作品、设计报告及其它相关文档。组委会根据情况择日举办作品答辩。答辩时参赛队选手相互协作，一人为主答辩选手，其余队员可以补充，由专家组评定各奖项。

2015年举办的第五届“苏嵌杯”嵌入式系统设计大赛由南京优奈特信息科技有限公司(苏嵌)赞助，提供的硬件平台有微雪电子OPEN103R开发板、易通电子无线开发板、STM32W开发板、S3C2410-三剑客开发板等。竞赛之前，组委会组织了竞赛平台应用辅导，在竞赛平台硬件资源许可的情况下，各参赛小组自主命题，在两周左右时间内，完成一个嵌入式系统应用项目。比赛中，各参赛队均展示了自行设计的作品、撰写的设计报告等，并进行了现场答辩和演示。评委对参赛作品进行了严格的评审并根据各小组提交的作品设计报告、答辩及作品现场演示等情况综合评定了各类奖项。图2(a)和图2(b)分别为学生提交的基于STM32的智能家居设计软件设计界面和实物图。

(a)软件设计界面 (b) 实物 图2 基于STM32的智能家居设计

该竞赛激发了学生对嵌入式系统的学习兴趣，在竞赛举办期间，学生积极与专业教师联系，主动申请参与教师的科技项目，通过实际项目的研发，提高了嵌入式系统应用水平。

3 结语

“微处理器应用系统设计与制作大赛”和“嵌入式系统设计大赛”是我校构建的普惠型科技竞赛平台，我院已经连续承办了五届。通过与已参加竞赛的在校生、毕业生调研、质量追踪证实了这两项竞赛不仅能够激发学生的学习兴趣，推进课外自主学习的积极性，培养学生微处理器、嵌入式系统工程实践能力和创新精神，而且能够培养学生在学习和竞赛过程中的团队协作和竞争能力。通过创建真实的工程实践环境，提升了学生解决实际工程问题的研究能力和实践能力，对提高自动化类相关专业的应用型人才培养质量，促进工程教育专业认证起到积极推动作用。同时极大地激励了自动化、测控技术与仪器专业学生参加与专业密切相关的且有影响力的全国电子设计大赛、智能汽车设计大赛、机器人设计大赛、虚拟仪器等大赛的热情，为各项科技竞赛取得好成绩奠定了坚实的基础。

[1] 卜飞飞，王世山，黄文新，专业认证背景下电气工程专业实习改革[J]，南京：电气电子教学学报,2015,37(6):80-83

[2] 陈雯柏，曹荣敏，吴细宝，面向专业认证的工程训练模式与创新体系构建[J]，北京:计算机教育，2014，19：47-49

[3] http://jwc.dlu.edu.cn/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=2118，工程教育专业认证(试行)，2012年7月修订

[4] 袁凤华，测控技术与仪器专业工程教育认证浅析-以合肥工业大学测控技术与仪器专业认证为例[J]，西安:科教纵横，2013，4(中旬刊)：179-180,186

Strengtening of Technology Competition and Promotion of Engineering Education Professional Certification

WEN Xiu-lan , SUN Lai-ye, SHAO Xiang-bing, SHENG Dang-hong, Tang Yu-dong

(AutomationSchool,NanjingInstituteofTechnology,Nanjing211167 ,China)

Establishing the students′ technology competition platform is an important measure to implement innovative talents training mode and strengthen practical education link. Practice has proved that the technology competition is helpful for enhancing students′ engineering practice innovation ability and team spirit. It provides an effective way to improve the application talents training quality of automation specialty and to speed up the engineering education professional certification.

automation specialty; professional certification; technology competition

2016-04-07;

2016-07- 14

南京工程学院教学改革项目(项目编号：JG201412，JG201411)、江苏省“333人才工程”和“六大人才高峰”项目。

温秀兰(1966-)，女，工学博士，教授，主要从事测控技术与仪器方面的教学与科研工作，E-mail:wenxiulan3322@126.com

TP23, TH86

A

1008-0686(2017)01-0006-03