基于工程教育专业认证的电气工程专业课程体系改革与实践

鲜龙

[摘 要]提高每门课程的毕业要求达成度是工程教育专业认证工作的关键，本研究以兰州理工大学电气工程及其自动化专业的课程体系设置为改革研究对象，针对本专业的课程体系所存在的诸多问题，重点分析了课程类别设置比例不合理、课程教学内容相互重复、前后课程内容衔接较差、专业课所学理论知识缺乏工程实践联系等突出问题产生的根本原因，在深入贯彻以产出为导向、以学生为中心、坚持持续改进机制等工程教育专业认证核心理念的基础上，提出了通过调整课程类别设置比例、优化教学大纲、引入需求针对系统教学法、开设科研创新训练与课内项目案例分析相配合等改革措施解决这些突出问题的建议，以期最终达到完善课程体系、提高课程教学质量及毕业要求达成度的目的。

[关键词]工程认证;课程体系;教学改革

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）06-0017-03

课程体系是支撑毕业要求的根本，完善的课程体系可以有效促进培养目标的实现。我国自改革开放以来，共进行了四次大规模的学科目录和专业设置调整工作，最近的第四次调整在2012年，但是很多专业课程体系的设置并没有合理或适时地跟上专业调整的步伐，导致大部分专业的课程体系设置存在着诸多问题，迫切需要进行彻底深入的改革和完善。尤其是电气工程及其自动化专业，其涉及的行业领域知识及相关技术的发展日新月异，使得本专业课程体系所面临的问题异常严峻，改革的需求也更加迫切。

本文将以兰州理工大学电气工程及其自动化专业的课程体系设置为改革研究对象，深入分析了本专业课程体系存在的突出问题，找到了问题产生的根本原因，在此基础上提出合理有效的改革措施并进行实践，以期达到完善课程体系、提高课程教学质量及毕业要求达成度的目的。

一、突出问题分析

（一）课程体系中课程类别设置比例不合理的问题

众所周知，大学本科阶段的教育目标是要让学生全面均衡发展，提高学生的综合素质，而不仅仅是学习专业知识，并且学生各方面素质的提高也会促进其对专业知识学习的理解与掌握。那么对应到课程体系中，就要求有不同类型的课程来支撑学生的全面发展，尤其是属工学学科性质的本专业来说，更不能忽视人文社科类课程的开设及所占比例。毫不例外，本专业和其他大部分工科专业一样，严重轻视了人文社科类课程在学生全面发展过程中的重要性，相关課程的开设寥寥无几，而且都作为选修课程，大部分学生还不一定能够选到。总之，本专业课程体系的课程类别设置比例存在着不合理问题，具体来说是忽视人文社科类教学的问题非常突出。

工程教育专业认证以学生为中心的核心理念特别强调了学生全面发展、提高综合素质的重要性，因此如何具体针对性地解决课程体系中课程类别设置比例不合理的问题，对贯彻落实以学生为中心的专业认证理念起着促进性的重要作用。

（二）课程教学内容相互重复的问题

受电气工程及其自动化专业自身特性的影响，本专业的专业课程知识模块划分并不统一，容易出现课程教学内容重复的问题。另外，本专业不同课程的教师选择不同出版社的教材，使知识模块划分紊乱程度加剧，教学内容重复问题愈加突出。通过对比本专业各课程的教学大纲，不难发现电力工程、发电厂电气部分、电力系统分析与电力系统自动化等课程之间，教学内容重复的问题比较严重。而过多重复教学内容的讲解，会直接导致教师在教学过程中不能较为详细、有针对性地分析课程重点与难点内容，最终造成学生对所学内容不能深层次理解其内涵，更达不到融会贯通的效果。

按照工程教育专业认证课程体系模块的内涵思想，课程教学内容是实现毕业要求的基本单元，其能否有效支持相应毕业要求的达成是衡量课程体系是否满足认证标准要求的主要判据。显然，如何全面地解决课程教学内容的重复问题对提高毕业要求达成度非常关键。

（三）课程体系中课程之间衔接较差的问题

同样由于本专业自身的特点以及知识点交叉渗透等因素，本专业的专业课程相互之间的关联性非常紧密，甚至有些后序课程就是对前序课程的深入研究或应用，例如电机学中所学变压器和同步发电机基本特性的内容，就要在电力工程和电力系统分析当中用到并进行深入研究分析;又如电力系统分析中所学到的零序电流流通路径及零序网绘制，将直接在继电保护原理课程当中应用以理解零序电流保护的配置与整定。显然前序课程相关知识点的掌握程度直接影响并决定着后序课程教学质量的高低，因此如何处理好前后序课程知识点的衔接非常重要。然而，从往年各门课教学过程中课堂表现反馈及考试情况来看，学生可能对前序课程简单的知识点掌握较好，但是对将相同知识点过渡到复杂系统分析则掌握较差，即本专业课程体系中课程之间衔接较差的问题较为突出。

而工程教育专业认证通用标准的12项毕业要求中，都特别强调了培养学生解决复杂工程问题的能力，毋庸置疑，如何有效地解决学生前后课程难易衔接较差的问题，对培养学生解决复杂工程问题的能力至关重要。

（四）专业课所学理论知识缺乏工程实践联系的问题

本专业的大部分课程都有较强的理论性，教学内容有大量的公式推导，如电力系统分析课程中的潮流计算部分;也有大量的理论分析计算，如电力工程课程中短路故障的短路电流计算;还有大量集电场、磁场和转体运动为一体的空间动态过程的抽象理解，如电力系统自动化课程中同步电机励磁系统分析。专业课学习甚至还需要逻辑编程能力，如电气控制与PLC课程中一些基本控制的实现。若要将这些知识点的讲解与工程实践紧密地结合起来，需要学生有大量的工程行业背景储备，而用于课程教学的学时毕竟是有限的，不可能详细地给学生介绍相关的背景知识，这直接导致本课程的教学内容无法紧密地与工程实践相结合，最终影响学生对相关理论知识的进一步深刻理解与掌握。

按照工程教育专业认证以产出为导向的核心理念，学生毕业后在相关行业领域应能够很好地利用所学理论知识解决实际工程问题，因此如何合理地解决理论知识与工程实践结合不够紧密的问题，对贯彻落实以产出为导向的专业认证理念起着举足轻重的作用。