基于工程教育認證的自動化類專業課程體系探究

趙敏華 何波 孟月波

摘要：本文以我國工程教育認證的“通用標準”和“電子信息與電氣工程的補充標準”為依據，以西安建筑科技大學自動化類專業為研究背景，結合我國工業2025戰略規劃的人才需求條件，深入分析該專業課程設置方面存在的問題，提出改革方案，使其滿足認證所需的相關要求，為該校自動化專業未來申請工程教育認證打好基礎。

關鍵詞：自動化專業；課程體系；工程教育認證

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）14-0219-02

引言

課程體系建設是實現專業培養目標的重要環節，自動化類專業屬于工程性質非常強的專業，其培養的人才，是我國工業2025戰略規劃實現的主要力量之一，而我國工程教育認證的“通用標準”和“電子信息與電氣工程的補充標準”為人才培養目標提供了可供參考的依據。《華盛頓協議》是世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協議，2016年中國成為該協議組織的正式會員，這為我國工程類學生今后走向世界提供了具有國際互認質量標準的“通行證”。截至2016年底自動化專業已經通過認證的學校有哈爾濱工業大學、東北大學、同濟大學等15所高校。

西安建筑科技大學自動化專業的辦學歷史可追溯到1958年的無線電專業，2015年自動化專業爭取獲準了學校重點專業建設項目的支持。如果能以此為契機，以工程教育認證及我國工業2025戰略規劃的人才需求條件為培養目標，及時完善培養方案，系統分析和設計課程體系，盡早完成工程認證，對于提升我校自動化專業的辦學水平，培養具有國際視野的畢業生，提高教師面向工程教育的教學能力，均具有重要的促進作用。本文首先介紹自動化工程教育認證的要求，然后討論工業制造2025在自動化專業人才培養方面提出的新要求，分析西安建筑科技大學自動化專業的現狀及存在的問題，最后提出課程體系改進措施。

一、工程教育認證要求

我國工程教育認證“通用標準”主要從教學主體“學生”、教學標準“培養目標”、支撐培養目標達成的“畢業要求”，及持續改進的相關措施，針對培養目標及畢業要求達成度的課程體系，以及落實教學任務的師資隊伍和學校支持條件提出了相關要求。

“電子信息與電氣工程類專業”補充標準針對課程體系里的課程設置和實踐環節、師資隊伍的專業背景和工程背景及支撐條件的實驗室情況做了補充要求，本文重點關注課程體系的要求。補充標準對數學與自然科學、工程基礎、專業基礎、專業四類課程提出了基本要求，其中，數學與自然科學知識領域要求包含數學和物理學相關領域的知識；工程基礎知識領域要求至少包括工程圖學基礎、電路、電子線路/電子技術基礎、計算機技術基礎、信號與系統分析、系統建模與仿真技術、控制工程基礎等知識領域中的5個知識領域的核心內容；專業基礎知識領域要求至少包括現代控制工程基礎、信號獲取與處理技術基礎、電力電子技術、過程控制/運動控制、計算機控制系統、模式識別等知識領域中4個知識領域的核心內容。

二、工業2025戰略規劃人才要求

2015年5月19日，國務院正式印發了《中國制造2025》，這是由工業和信息化部會同發改委、科技部、財政部、質檢總局、工程院等部門和單位聯合編制的。《中國制造2025》強調了要健全完善中國制造從研發、轉化、生產到管理的人才培養體系，為推動中國制造業從大國向強國轉變提供人才保障。這就要求加強高等學校與制造業相關信息技術、工程技術和管理類學科專業建設，適度超前培養人才，要以強化工程能力與創新能力為重點改革人才培養模式。

三、自動化專業現有課程體系及存在的問題

西安建筑科技大學自動化15級培養方案，課程模塊包括素質教育教學模塊、基礎教育教學模塊、學科專業基礎教育教學模塊和學科專業方向教學模塊。在基礎教育教學模塊開設有高等數學I1、高等數學I2、線性代數、概率論與數理統計等6門數學類課程及大學物理1、大學物理2、大學物理實驗1和大學物理實驗2這4門物理類課程，構成數學與自然科學知識領域的核心內容；開設有工程制圖、C語言程序設計、C語言程序設計實驗、計算機輔助設計、Matlab程序設計、計算機軟件技術基礎及電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、電子線路基礎實驗、自動控制原理等構成工程基礎知識領域的工程圖學基礎、電路、電子線路/電子技術基礎、計算機技術基礎、信號與系統分析、系統建模與仿真技術、控制工程基礎7個知識領域的核心內容；開設線性系統理論基礎、電力電子技術、電機與拖動基礎、微機原理與接口技術、單片機原理及應用、傳感器與檢測技術、過程控制及儀表、電力拖動自動控制系統、計算機控制技術等課程以構成基礎知識領域內現代控制工程基礎、信號獲取與處理技術基礎、電力電子技術、過程控制/運動控制、計算機控制系統、模式識別6個知識領域的核心內容。

本專業的課程體系中，學生畢業總學分要求為189.5分，數學與自然科學知識領域的課程總共有31.5分，占總學分的16.6%，滿足認證標準中至少占總學分15%的要求；工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程要求所修學分總計為108.5學分，占總學分的51.7%，滿足認證標準中至少占總學分30%的要求。工程實踐與畢業設計類課程的學分總計為33學分，占總學分的17.4%，不滿足認證標準中至少占總學分20%的要求；人文社會科學類通識教育課程總學分為27分，占總學分的14.3%，不滿足認證標準中至少占總學分15%的要求。從以上分析可以發現，工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程所占比例偏高，造成工程實踐類課程和人文類課程不足，特別是需要增加工程實踐類課程，以滿足學生實踐培養的要求。

在對課程分析的過程中發現，雖然所設課程滿足標準要求，但由于工程制圖，C語言程序設計等課程為選修課，這樣就存在學生的選課不一定能滿足工程基礎至少包括5個知識領域核心內容的要求。同樣，專業基礎知識領域內的課程學生也不一定能滿足至少包括4個知識領域的核心內容。

另外，《中國制造2025》強調，要健全完善中國制造從研發、轉化、生產到管理的人才培養體系，為推動中國制造業從大國向強國轉變提供人才保障，這就要求加強高等學校與制造業相關信息技術、工程技術和管理類學科專業建設，適度超前培養人才，要以強化工程能力與創新能力為重點改革人才培養模式，目前的課程體系設置缺乏智能化技術及創新教育的相關課程，這就需要在制定課程體系和培養方案時，根據“工程教育認證”及《中國制造2025》的要求，修改課程體系，優化課程結構，補充更新課程教學內容。

四、課程體系改進措施

西安建筑科技大學自動化專業16級培養方案課程設置包括通識教育教學模塊，專業教育教學模塊（包含專業基礎課程和專業方向課程）和課外素質教育模塊三部分，精簡部分課程及學時，畢業總學分要求為不低于182分。主要變動如下：增加了嵌入式系統課程設計、自動化網絡控制綜合實驗，并將生產實習由原來的3周增加為4周，使工程實踐與畢業設計類課程的學分增加為37分，占總學分的20.3%，增加創新創業基礎課程，人文社會科學類通識教育課程總學分為27.5分，占總學分的15.1%，使其滿足工程教育標準要求。同時為了滿足《中國制造2025》的人才培養要求及我校的專業特色，在專業知識領域新開設工程系統優化、建筑節能技術、工業機器人技術等前沿課程，以適度超前培養人才。

針對工程基礎知識領域及專業基礎知識領域學生選課結果可能不能滿足工程認證知識領域的要求，在課程設置上可以按照知識領域的要求，分類設計課程模塊，要求學生在選課時在工程基礎知識領域的選修模塊中至少選擇5個，在6個自動化專業基礎知識領域的模塊中至少選擇4個，從而可以避免學生在某一模塊選課過多，而在其他模塊缺乏對應知識領域內容課程的支撐。

五、總結

本文分析比較了我校自動化專業課程體系的現狀及其相對于工程教育認證要求及工業制造2025人才培養要求存在的不足，并針對具體問題提出改進措施。修改后的課程體系，既要體現厚基礎、寬專業，又要避免加重學生的學分壓力。通過重新梳理課程模塊，強化工程實踐環節，增加創新創業教育及自動化前沿科學與技術相關課程的設置，使其更能滿足新時代對自動化專業人才培養的要求。

參考文獻：

[1]章獻民，等.電子信息類專業課程體系的改革實踐，高等工程教育研究，2017，（4）：178-181.

[2]http：//www.ceeaa.org.cn/main！newsList4Top.w？menuID=01010702.

[3]http：//www.ceeaa.org.cn/main！newsView4Simple.action？menuID=01010702&ID;=100000612.