应用型工科类本科专业课程体系建设的探索与实践

崔茂齐，刘　伟

(沧州师范学院 机械与电气工程学院，河北 沧州 061001)

应用型地方本科院校一般是由一所或几所专科学校合并组成，并逐渐成为高等教育大众化发展的重要组成部分，为地方经济发展培养生产、设计、管理等方面的高素质人才[1].工科类专业具有较强的专业性、实践性、综合性、创新性等特点，在学生培养过程中重视实验和实践环节的教学，以培养学生较强的动手能力、工程实践能力、创新能力等综合应用能力[2-3].如何通过课程建设来培养学生的工程实践知识和能力、落实应用型人才培养目标、全面提高应用型人才培养的教学水平将是具有工科专业的院校面临的一个重要教学问题[4-5].如何根据地方发展需要和学校的办学条件去培养面向地方经济发展的应用型人才，是应用型地方本科院校需要解决的问题[6](P101).

针对此类问题，以沧州师范学院电气工程及其自动化专业为例，首先准确定位应用型人才培养目标，对课程体系进行规划，明确人才培养模式和课程设置.在落实课程体系过程中，不断总结、改进，以实现人才培养目标.

1　确定人才培养目标

高校担负着为国家和社会培养高层次人才的重要使命，高校的人才培养目标不仅对人才的规格做出了规定，也是高校所有教学活动的出发点和归宿，反映了一所高校的办学定位.根据高校的层次、社会需求、专业特点等因素，高校确定具有特色的人才培养目标，培养出的人才要集人文素质和科学素质于一体.

沧州师范学院属于一所应用型地方本科院校，其制定的人才培养目标是培养服务于京津冀协同发展区域的创新性高素质应用型人才.工科类本科毕业生要具有一定的人文科学基础、社会服务意识和责任感，同时还要掌握从事本专业领域工作必需的自然科学知识和专业领域知识，具备较高的“工程意识、工程能力、工程素质”.在调研了生产一线对应用型人才知识结构、实践能力要求的基础上，确定了电气工程及其自动化本科专业的人才培养目标，即培养在电气工程领域能够从事系统设计、运行维护以及电气设备、自动化装置研发、制造等的应用型人才.

2　规划课程体系

作为一所培养应用型人才的应用型地方本科院校，课程体系的规划要重点突出应用型教学内容，即重视实践教学在人才培养过程中的地位.课程体系规划要围绕学生的创新能力和应用能力而开展，要体现“以学生为中心”的教学理念，重在培养学生的自我学习能力.基于人才培养目标和学生的知识基础，合理规划能够达到该目标的课程体系.课程体系规划包括：课程体系设置和课程标准.

2.1　课程体系设置

电气工程及其自动化专业的课程体系设置重点突出了实践教学内容，旨在建设一个区别于传统重视理论教学的实践教学新模式，以期培养出一批掌握扎实专业技能的应用型人才.为构建“专业知识+实践能力+综合素质”的课程体系，突出了“平台+模块”的课程体系设置模式.

本专业课程体系由通识教育课程、专业基础课程、专业能力课程、实践教学课程、专业拓展课程等五个平台构成.每个平台由一到四个模块组成，而每个模块由相关课程组成，其中专业能力课程平台有电力系统及其自动化(方向一)和电力电子与电力传动(方向二)两个模块组成，后续实践教学和专业拓展等课程设置会根据这两个方向有所不同，具体课程体系设置详见图1.在明确专业应用型人才培养目标的基础上，明确各个模块的组成与功能，为确定课程内容以及今后的课程体系评价与改革做好准备.

图1　电气工程及其自动化专业课程体系设置

电气工程及其自动化专业是一个专业性、方向性、实践性较强的专业，其课程内容大多与生产实践紧密相连，所以大部分课程的教学内容是由书本知识和工程实例共同组成.实践教学贯穿整个教学过程中，从参观生产一线的认知实习到专业基本技能的金工实习、电工电子实习以及各门课程的实验，再到以突出应用和工程能力培养为目标的课程设计、综合设计、综合实习、生产实习，直至毕业设计.

本专业的实践教学体系突出“树状”体系，将整个实践教学体系比作“一颗大树”，而各种实践教学形式或内容分别组成“树干、树枝和树叶”.毕业设计作为本科人才培养综合性的实践教学内容，组成“树状”体系的主要树干；综合实习、综合设计、生产实习组成“树状”体系的次要树干；各个学期开展的课程实验、课程设计、课程实习组成“树状”体系的树枝；而理论课程内容包含的工程实例和项目则组成为“树状”体系的树叶[6](P102).在该“树状”实践教学体系中，各个环节的教学内容都要围绕着应用型、工程型开展，重在培养学生能以工程思维解决一些实际问题的能力.通过执行实践、理论、再实践、再理论的反复交叉的教学过程，使学生既具有扎实的理论功底，又掌握一定的工程实践能力，为以后的工作乃至技术创新奠定坚实的基础.

2.2　课程标准

课程标准用于规定课程目标、课程内容以及课程实施.在人才培养目标的指导下，通过精心设计而确定课程目标和课程内容，以达到课程体系设置的目标，从而避免授课内容因随意性造成不完整的知识结构以及不系统的课程体系.

实践教学的内容和实施过程与传统的理论教学不同，如在课程实施方面，理论教学以讲授法为主，而实践教学主要以训练和实践方式为主.因而，课程标准也应有所不同，尤其是在制定教学内容考核方式和考核标准方面，任课教师要根据实践教学的具体内容、教学条件、学生的能力等多方面的因素制定相对应的考核方式和考核标准，例如根据学生在实践中的表现和效果综合给予其合适的实践教学成绩等，要有别于传统理论教学统一固定的考核标准.为了规范课程实施方案，必须分别制定相关理论课程和实践教学课程的课程标准.在以完成课程目标和课程内容为最终目标的基础上，二级学院制定相应的考核方案、试卷编写、考核结果分析等规范，并使之成为一项常规教学制度，鼓励教学团队精心设计课程实施方案，例如教材的编写与选用、教案的设计与撰写、课程考核等课程实施内容.

3　实施课程体系

在规划完课程体系后，需要制定相应的课程体系实施方案，从而能够更好地满足课程体系要求.在实施课程体系过程中，教学过程既要包括教学设计，又要包括教学反馈与评价，同时也要有相关的保障条件，从而能够更好地在保障课程体系顺利实施后检验课程体系的合理性与有效性.

3.1　教学设计

教学设计的原则是兼顾理论教学与实践教学.理论教学注重教案编写、内容遴选、教学组织等环节；实践教学兼顾课程实验、实习、课程设计等环节.传统的理论教学以教师讲授为主，而学生只是被动的听讲，学生参与课堂教学较少，并且教学内容较为陈旧固定，不能有效地反映当下学科的发展现状.为了培养学生的工程意识和工程能力，应鼓励教师在教学过程中尽量多引用较新的工程实例和项目.以电气控制与PLC应用、单片机原理及应用等课程为试点开展了项目化教学方式，并且取得了良好的教学效果.

电气工程及其自动化专业作为一门应用型工科专业，实践教学环节在人才培养过程中显得尤为重要.在保留少量必要的验证性实验项目的基础上，教学设计应多增加综合性和设计性实验项目，以培养学生分析、设计以及操作等工程方面的能力.考虑到实验条件难以满足实验要求等问题，通过开设仿真课程来弥补实验方面的不足，要求电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、电力电子技术、单片机原理及应用、电气控制与PLC应用、电力系统分析、电力系统继电保护、交直流调速系统等课程均增加基于仿真的设计性、综合性等实验.与此同时，课程设计、综合实习、毕业设计等教学环节的部分题目要来自实际工程项目，以增加学生的工程意识和体验.

为了培养学生的“工程意识、工程能力、工程素质”，将人才培养方案中素质拓展部分内容的学分与工程训练结合起来.以国赛、省赛、校赛项目以及实际工程项目作为实践平台，根据学生能力层次给予不同难度的训练内容，并通过实验室开放共享以及配备专业指导教师来保证这些训练项目的正常实施.

在参加各级大赛过程中，学生在拓展视野的同时，也通过参与任务书和策划书的编写、图纸的绘制与阅读、实物的制作与仿真、设计说明书的编写、演讲与答辩等环节熟悉和掌握了一套实际工程实施过程中的完整流程.

3.2　教学反馈与评价

在教学实施过程中，任课教师要及时整理教学问题、学生学习情况、改进措施等方面的内容，并将这些内容及时反馈给教学管理者，从而在下一次开展时能够及时改正或弥补一些问题.

在每个学期结束后，学院定期召开不同专业、不同年级的学生座谈会，征询学生对教学实施过程中存在问题的意见和建议.此外，每当毕业设计、课程设计、实习、实验等实践教学环节结束后，教学团队都会开展一次总结会议，以收集实践教学中存在的问题以及理论教学和课程设置中存在的问题.通过开展教学检查与督导、听评课制度、青年教师导师制、青年教师公开课、用人单位走访等一系列措施，形成一个全方位的反馈系统，对收集的信息进行整理与分析，作为教学管理和教学改革的依据，同时也为下学期的教学实施提供改进意见和建议.

3.3　教学保障条件

理论教学和实践教学能否顺利开展关键在于一些教学保障条件，包括师资队伍建设、教学基地建设、教学质量监控等.

师资队伍是有效实施教学内容的重要保障，教师的综合素质直接影响学生的学习效果，尤其是培养应用型人才所需要的“双师型”教师的素质.“双师型”教师主要应具备两方面的素质：第一，具备较为扎实的专业素质，能够讲授相关理论知识，完成基本的理论教学任务；第二，具有较强的工程实践素质，能够指导学生进行相关实践教学内容，完成规定的实践教学任务.针对部分老师能力不足的问题，学院定期安排相关教师进行专业培训或者进一步深造.

教学基地建设主要指实践基地，包括校内基地和校外基地.校内实践基地主要包括一些基础实验室、专业实验室、实训室、工程训练中心等，各个实践基地分别承担了不同层次的实践教学任务，以满足不同年级和不同水平的学生的学习要求.校外实践基地主要指校外企业中的场所和设备，主要为学生直接参与生产实践提供一个教学场所，教师和企业工程师共同承担实践教学任务，以培养学生具有初步“现场工程师”的能力.

教学质量监控主要是为了保障教学活动能够高质量的实施而进行的教学管理活动，可分为理论教学质量监控和实践教学质量监控两方面.理论教学质量监控主要包括教师的教学准备(包括教学安排、教案撰写等)、教学实施、教学效果等方面的监控，实施起来较为容易且规章制度较为固定.实践教学质量监控实施难度较大，这主要是因为实践教学活动的开展时间、内容、方式、场所等更为灵活，故而建立更为全面、合理、操作性强的教学质量监控体系将成为实践教学能够有效开展的重要保障.为此，学院成立了以院长为组长，教研室主任参加的实践教学管理小组；针对每个实践教学项目，组建了稳定的教学团队，并根据教师的实践能力选定了课程负责人；根据实践教学条件和培养要求，制定了科学规范的课程标准.在每个实践教学项目完成后，教研室主任会组织相关课程负责人及指导教师对实践教学项目实施过程和效果进行总结，对在实践教学过程中存在的问题进行汇总，并确定解决方案后上报实践教学管理小组.此外，实践教学管理小组负责召集实践教学的学生，汇总学生对该项实践教学的意见和建议.每学期结束后，实践教学管理小组在收集整理各方面信息的基础上，对实践教学项目和实践教学体系进行评估，并在此基础之上，对存在的问题进行整改，以加强下一次的实践教学效果.

4　结语

通过对应用型工科类本科专业课程体系建设的探索和研究，更加明确了我院电气工程及其自动化专业的课程体系建设的内容和架构.通过课程体系的建设，对应用型地方本科院校的人才培养目标的定位更加准确、教学实施的思路更加清晰.通过教学反馈与评价发现问题总结经验，为今后的教学改革提供了更加科学、准确的依据.在今后的实践中还需要不断完善该课程体系，使之不仅满足应用型人才培养目标的需要，也为其他应用型工科类本科专业课程体系建设提供有益经验.

参考文献：

[1]唐宏伟，林立，石书琪.应用型地方本科院校自动化专业课程体系设置思考[J].才智，2017，(4)：152.

[2]白春霞.应用型本科院校工科类专业实践教学体系的探索与构建——以电气工程及其自动化专业为例[J].河西学院学报，2014，30(2):119-121.

[3]贺建权，郭梦鸥.地方本科院校应用型工科人才培养实践教学体系构建研究[J].教育教学论坛，2016，(29):114-115.

[4]衣秋杰.工科类本科课程实践教学体系改革与探索[J].中国电力教育，2014，(6):122-123.

[5]张新安.应用型本科电子信息工程专业实践教学体系改革的研究与实践[J].湖南科技学院学报，2009，30(4):174-177.

[6]王炳章，鲁明珠，崔茂齐.技术应用型本科机电类专业“树状”实践教学体系建设与实践——以沧州师范学院电气工程专业为例[J].沧州师范学院学报，2016，32(1):101-104.