工程教育專業認證背景下光電檢測原理及應用教學探討

楊鵬+張繼勇+李敏艷

摘要：本文簡要介紹了工程教育專業認證基本要求，針對測控技術與儀器專業的光電檢測原理及應用課程，在分析課程培養目標、課程特點等具體情況下，將工程教育專業認證的基本要求引入到課堂理論教學、課程評價機制和工程素養的培養過程中，以工程項目為引導，提出問題、分析問題、設計開發解決方案，實現課程教學質量工程化，達到以評促建，適應專業認證基本要求。

關鍵詞：工程教育專業認證；光電檢測；教學探討

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）05-0170-02

一、工程教育專業認證背景

工程教育專業認證是為工程專業人才進入行業的工程教育提供外部質量保證。工程教育認證是一種合格評估，不分等級，認證通過意味著該專業的全體學生都達到畢業要求。工程教育專業認證的核心理念包括：一是以學生為中心，要求教學設計以學生知識、能力、素質達到既定標準而設計；師資、課程等教學資源配置以保證學生學習目標達成為導向；質量保障與評價以學生學習結果為唯一標準。二是結果導向教育，即根據行業需求確定培養目標，將培養目標具體化為畢業要求，所有的教學環節均圍繞畢業要求的達成而設計。三是持續改進，要求建立合適的評價機制和評價周期，每一個教學參與者都要對培養目標、畢業要求、教學環節等進行評價，并將評價結果用于改進。工程教育專業認證鼓勵各個高校根據自己的辦學特色制定各具特色的各專業培養目標和畢業要求。

根據工程教育專業認證的要求，2015年最新版“工程教育認證通用標準”中規定各個專業制定的畢業要求應完全覆蓋12個方面的內容。根據“光電檢測原理及應用”在測控技術與儀器專業中的地位和作用，主要從下列幾個方面進行教學探討，滿足工程教育認證對畢業設計的要求。

二、基于工程教育專業認證的課程教學目標設計

按照工程教育專業認證的要求，課程教學目標必須支撐一個或數個畢業要求，一般來說，一門課僅支撐一個畢業要求太單一，但也不宜支撐太多畢業要求，按照對12項畢業要求的詳細解釋，光電檢測原理及應用作為測控專業的一門專業基礎課，本課程涉及的知識面較廣，其原理是基于各種物理現象和物理效應上的，而測量電路是以模擬、數字電路為基礎的，所以學生必須具有扎實的理論基礎和多學科的綜合知識。因此至少應該支撐工程知識、問題分析、研究等畢業要求。同時，作為專業基礎課，它對畢業要求中復雜工程問題的解決、分析和研究應該是初步的，起著承上啟下的作用，因此在這門課程中應該初步培養學生通過各種運用各種信息技術工具查找相關專業資料并完成部分內容的自學的能力，即部分支撐運用現代工具和終身學習的畢業要求。

三、基于工程教育專業認證的理論課程教學改革構想

根據工程教育專業認證的核心理念之一以學生為中心，要求教學設計以學生知識、能力、素質達到既定標準而設計；師資、課程等教學資源配置以保證學生學習目標達成為導向；質量保障與評價以學生學習結果為唯一標準。傳統的教學設計通常注重于教學過程的設計，具體體現為以教師為中心的教育模式，知識的傳輸是單方面的，學生是被動的知識接受，采取的是“以教學過程為中心的教學系統設計”。本課程教學設計以學生為中心吸收了先進的教育教學理念，教學過程圍繞各個實際問題展開，這些問題可以由老師提出也可以由學生提出，學生主動參與到教學過程的各個環節中，建立“以教學問題為中心的教學系統設計”。學生在課前，需要利用慕課資源，根據老師給出的任務表進行預習，預習的目標是對慕課資源中知識的掌握程度達50%，而且需要總結出對慕課資源聽不懂的地方，認為有疑惑的地方，認為特別有道理，然后自行開展研究的地方。學生在課堂，以講課為主，生—生討論和生—師討論為輔助形式，可以就課前預習知識點、課堂老師布置的練習題展開討論，除知識點和習題討論外，還需點評其他各組的方案，并且回答其他組學生對本組方案提出的質疑。

根據工程教育專業認證的核心理念之二持續改進，要求建立合適的評價機制和評價周期，每一個教學參與者都要對培養目標、畢業要求、教學環節等進行評價，并將評價結果用于改進。按照工程教育專業評估的要求，需要在一定時間周期內進行畢業要求達成度評價，評價的基礎是每門課程的考核結果。本課程實施的多元平量方式，如表1所示。

四、基于工程教育專業認證的課程工程素養培養構想

工程教育專業認證強調實踐教學，注重學生工程素養的培養，主要體現在以下幾個方面：一是培養目標、畢業要求和課程體系的制定要有企業人員參與；二是在工程認證通用標準中畢業要求部分特別強調學生研究、分析和解決復雜工程問題的能力，并要求以此為標準貫穿于教學的各個環節。在教學過程中可以通過以下幾點來達到工程教育專業認證的要求：

第一，深入工廠企業，調研相關企業的技術難題，初步和企業協商確定課程設計的課題或項目。為課程設計的選題做好前期工作；可能有部分學生提供課題的來源，具有工程價值的背景；課題調查主要包括課題名稱、課題性質、課題主要內容、企業對技術指標和師生的要求等。采取該項改革的目的：一是學生每年都要進行社會實踐，但是結合專業課程的程度存在不夠密切的問題，需進一步深化社會實踐和專業的結合，使社會實踐深入開展，保證社會實踐的質量；二是有利于學生了解本課程的技術發展狀況，進一步加深對所學課程的認識和彌補自己的知識缺陷。

第二，以項目化應用為引導設計了光伏器件教學目標和要求。本節內容主要包括：光敏二極管、光敏三極管、光電池和位置敏感器件的工作原理、靈敏度和非線性、等效電路、轉換電路和設計要點等內容，項目化應用是“光電池光強測量數字傳感器設計”。通過項目化教學設計，使學生了解光伏器件在現實生活中的應用情況，熟悉光伏器件及其在應用中需要考慮的問題，掌握幾種典型的光伏器件典型應用電路的分析、設計和調試方法。

第三，適當增加設計實驗。針對工程教育專業認證要求的“復雜工程問題”，設計性實驗中可以嘗試多個知識點結合設計實驗，鼓勵學生運用課堂所學理論知識解決一些實際問題，從而達到提高解決實際問題能力的目的，逐步培養對“復雜工程問題”的分析、研究和解決能力。

五、結語

工程教育專業認證不僅是提高我國工程教育質量的要求，也是高校工程教育改革的必然趨勢和內在要求。依照工程教育專業認證對課程教學的要求，本文分析了工程教育專業認證對教學環節的要求，提出了基于工程教育專業認證的光電檢測課程教學目標構想、理論課程教學和工程教育構想，設計了具體措施，深化工程教育專業認證的建設與改革，提出一些新思路和新做法，通過內部規范管理、外部引入專業認證等措施，強化學生工程能力和創新能力的培養，不斷提高應用型本科人才培養質量。

參考文獻：

[1]林健.卓越工程師培養的質量保障（上）[J].高等工程教育研究，2013，（1）：23-39.

[2]漆強，劉爽.光電綜合實踐教學平臺構建[J].實驗室研究與探索，2017，36（1）：166-168.endprint