基于工程教育專業認證的電氣工程專業課程體系改革與實踐

鮮龍

[摘 要]提高每門課程的畢業要求達成度是工程教育專業認證工作的關鍵，本研究以蘭州理工大學電氣工程及其自動化專業的課程體系設置為改革研究對象，針對本專業的課程體系所存在的諸多問題，重點分析了課程類別設置比例不合理、課程教學內容相互重復、前后課程內容銜接較差、專業課所學理論知識缺乏工程實踐聯系等突出問題產生的根本原因，在深入貫徹以產出為導向、以學生為中心、堅持持續改進機制等工程教育專業認證核心理念的基礎上，提出了通過調整課程類別設置比例、優化教學大綱、引入需求針對系統教學法、開設科研創新訓練與課內項目案例分析相配合等改革措施解決這些突出問題的建議，以期最終達到完善課程體系、提高課程教學質量及畢業要求達成度的目的。

[關鍵詞]工程認證;課程體系;教學改革

[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2020）06-0017-03

課程體系是支撐畢業要求的根本，完善的課程體系可以有效促進培養目標的實現。我國自改革開放以來，共進行了四次大規模的學科目錄和專業設置調整工作，最近的第四次調整在2012年，但是很多專業課程體系的設置并沒有合理或適時地跟上專業調整的步伐，導致大部分專業的課程體系設置存在著諸多問題，迫切需要進行徹底深入的改革和完善。尤其是電氣工程及其自動化專業，其涉及的行業領域知識及相關技術的發展日新月異，使得本專業課程體系所面臨的問題異常嚴峻，改革的需求也更加迫切。

本文將以蘭州理工大學電氣工程及其自動化專業的課程體系設置為改革研究對象，深入分析了本專業課程體系存在的突出問題，找到了問題產生的根本原因，在此基礎上提出合理有效的改革措施并進行實踐，以期達到完善課程體系、提高課程教學質量及畢業要求達成度的目的。

一、突出問題分析

（一）課程體系中課程類別設置比例不合理的問題

眾所周知，大學本科階段的教育目標是要讓學生全面均衡發展，提高學生的綜合素質，而不僅僅是學習專業知識，并且學生各方面素質的提高也會促進其對專業知識學習的理解與掌握。那么對應到課程體系中，就要求有不同類型的課程來支撐學生的全面發展，尤其是屬工學學科性質的本專業來說，更不能忽視人文社科類課程的開設及所占比例。毫不例外，本專業和其他大部分工科專業一樣，嚴重輕視了人文社科類課程在學生全面發展過程中的重要性，相關課程的開設寥寥無幾，而且都作為選修課程，大部分學生還不一定能夠選到。總之，本專業課程體系的課程類別設置比例存在著不合理問題，具體來說是忽視人文社科類教學的問題非常突出。

工程教育專業認證以學生為中心的核心理念特別強調了學生全面發展、提高綜合素質的重要性，因此如何具體針對性地解決課程體系中課程類別設置比例不合理的問題，對貫徹落實以學生為中心的專業認證理念起著促進性的重要作用。

（二）課程教學內容相互重復的問題

受電氣工程及其自動化專業自身特性的影響，本專業的專業課程知識模塊劃分并不統一，容易出現課程教學內容重復的問題。另外，本專業不同課程的教師選擇不同出版社的教材，使知識模塊劃分紊亂程度加劇，教學內容重復問題愈加突出。通過對比本專業各課程的教學大綱，不難發現電力工程、發電廠電氣部分、電力系統分析與電力系統自動化等課程之間，教學內容重復的問題比較嚴重。而過多重復教學內容的講解，會直接導致教師在教學過程中不能較為詳細、有針對性地分析課程重點與難點內容，最終造成學生對所學內容不能深層次理解其內涵，更達不到融會貫通的效果。

按照工程教育專業認證課程體系模塊的內涵思想，課程教學內容是實現畢業要求的基本單元，其能否有效支持相應畢業要求的達成是衡量課程體系是否滿足認證標準要求的主要判據。顯然，如何全面地解決課程教學內容的重復問題對提高畢業要求達成度非常關鍵。

（三）課程體系中課程之間銜接較差的問題

同樣由于本專業自身的特點以及知識點交叉滲透等因素，本專業的專業課程相互之間的關聯性非常緊密，甚至有些后序課程就是對前序課程的深入研究或應用，例如電機學中所學變壓器和同步發電機基本特性的內容，就要在電力工程和電力系統分析當中用到并進行深入研究分析;又如電力系統分析中所學到的零序電流流通路徑及零序網繪制，將直接在繼電保護原理課程當中應用以理解零序電流保護的配置與整定。顯然前序課程相關知識點的掌握程度直接影響并決定著后序課程教學質量的高低，因此如何處理好前后序課程知識點的銜接非常重要。然而，從往年各門課教學過程中課堂表現反饋及考試情況來看，學生可能對前序課程簡單的知識點掌握較好，但是對將相同知識點過渡到復雜系統分析則掌握較差，即本專業課程體系中課程之間銜接較差的問題較為突出。

而工程教育專業認證通用標準的12項畢業要求中，都特別強調了培養學生解決復雜工程問題的能力，毋庸置疑，如何有效地解決學生前后課程難易銜接較差的問題，對培養學生解決復雜工程問題的能力至關重要。

（四）專業課所學理論知識缺乏工程實踐聯系的問題

本專業的大部分課程都有較強的理論性，教學內容有大量的公式推導，如電力系統分析課程中的潮流計算部分;也有大量的理論分析計算，如電力工程課程中短路故障的短路電流計算;還有大量集電場、磁場和轉體運動為一體的空間動態過程的抽象理解，如電力系統自動化課程中同步電機勵磁系統分析。專業課學習甚至還需要邏輯編程能力，如電氣控制與PLC課程中一些基本控制的實現。若要將這些知識點的講解與工程實踐緊密地結合起來，需要學生有大量的工程行業背景儲備，而用于課程教學的學時畢竟是有限的，不可能詳細地給學生介紹相關的背景知識，這直接導致本課程的教學內容無法緊密地與工程實踐相結合，最終影響學生對相關理論知識的進一步深刻理解與掌握。

按照工程教育專業認證以產出為導向的核心理念，學生畢業后在相關行業領域應能夠很好地利用所學理論知識解決實際工程問題，因此如何合理地解決理論知識與工程實踐結合不夠緊密的問題，對貫徹落實以產出為導向的專業認證理念起著舉足輕重的作用。