楊 靖 王 霄* 覃 濤 龐愛平 楊 萍

（[1]貴州大學(xué)電氣工程學(xué)院 貴州·貴陽 550025;[2]貴州大學(xué)體育學(xué)院 貴州·貴陽 550025）

0 引言

當(dāng)前，工程教育認(rèn)證已成為國家級一流專業(yè)申報(bào)的基本條件，因此得到了越來越多高校的重視?！肮こ探逃龑I(yè)認(rèn)證”是一種針對學(xué)生工程能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的保證制度，加入“華盛頓協(xié)議”的會員國將會互認(rèn)通過認(rèn)證專業(yè)學(xué)生的工程能力，“工程教育專業(yè)認(rèn)證”因此也成為了工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)之一。[1]在2006 年，在國家教育部指導(dǎo)下，組織成立了工程教育認(rèn)證的工作組，相應(yīng)啟動(dòng)了工程教育專業(yè)認(rèn)證的試點(diǎn)工作，將東南大學(xué)的電氣工程及其自動(dòng)化、北京航空航天大學(xué)的機(jī)械工程及自動(dòng)等專業(yè)作為工程教育專業(yè)認(rèn)證的試點(diǎn)專業(yè)。[2]經(jīng)過不懈努力，在2013 年，我國獲得了15 個(gè)正式會員國的認(rèn)可，全票當(dāng)選為“華盛頓協(xié)議”的預(yù)備會員國。在2016 年，我國正式成為工程領(lǐng)域?qū)W位互認(rèn)協(xié)議，即“華盛頓協(xié)議”的會員國。在2015 年10 月，中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會在我國教育部的指導(dǎo)下建立，協(xié)會的主要工作是負(fù)責(zé)我國工程教育認(rèn)證工作的組織實(shí)施。[3]“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”于2010 年啟動(dòng)，依據(jù)國家教育部的重要文件進(jìn)行建設(shè)，[4]是教育部面向高等學(xué)校工程教育所提出的重大改革項(xiàng)目，[5]目標(biāo)是促進(jìn)我國由工程教育大國向工程教育強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，能培養(yǎng)出具備較強(qiáng)的工程能力和創(chuàng)新能力、能夠與我國經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展相匹配的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。在2018 年，為了主動(dòng)應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革挑戰(zhàn)，服務(wù)制造強(qiáng)國等國家戰(zhàn)略，卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃升級為2.0 版。[6]

從功能上來看，“工程教育專業(yè)認(rèn)證”和“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”兩者各有側(cè)重點(diǎn)，“工程教育專業(yè)認(rèn)證”更注重工程教育的普遍性問題，而“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”更關(guān)注卓越工程人才的培養(yǎng)，[7]其允許挑選部分學(xué)生試點(diǎn)。兩者的主要目標(biāo)都是提升大學(xué)本科教育中培養(yǎng)的工科學(xué)生的工程素質(zhì)。因此，探索兩者的結(jié)合方法，按照工程教育的目標(biāo)，結(jié)合學(xué)校定位、專業(yè)特色，持續(xù)優(yōu)化本專業(yè)的培養(yǎng)方案，對于推進(jìn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的升級有重要意義。當(dāng)前，有很多高校基于工程教育專業(yè)認(rèn)證，對卓越工程師培養(yǎng)過程進(jìn)行優(yōu)化，[8-10]取得了好的效果。

貴州大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)在對本科學(xué)生的培養(yǎng)過程中，堅(jiān)持以學(xué)生為中心、以學(xué)生獲得工程能力等為導(dǎo)向，并根據(jù)學(xué)生能力獲得的情況對課程培養(yǎng)目標(biāo)等進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。因此，根據(jù)工作教育專業(yè)認(rèn)證的相關(guān)要求，本專業(yè)按照反向設(shè)計(jì)的原則對現(xiàn)有培養(yǎng)方案進(jìn)行優(yōu)化：首先，根據(jù)學(xué)校定位、本專業(yè)畢業(yè)學(xué)生所面向的領(lǐng)域，確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)；然后，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，確定本專業(yè)的畢業(yè)要求，即學(xué)生在畢業(yè)時(shí)應(yīng)具備哪些能力；再后，根據(jù)畢業(yè)學(xué)生需獲得的能力，設(shè)計(jì)本專業(yè)的課程體系，該體系以國家標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行制定，包含本專業(yè)與解決復(fù)雜工程問題相關(guān)的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)類課程、工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程和工程實(shí)踐類課程等，其中根據(jù)課程所對應(yīng)的能力（即畢業(yè)要求）制定該門課程的課程目標(biāo)和考核方式，并據(jù)此形成課程教學(xué)大綱；最后，根據(jù)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)、即畢業(yè)時(shí)獲得的能力情況進(jìn)行培養(yǎng)方案的優(yōu)化調(diào)整。貴州大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求和課程體系的關(guān)系如圖1所示。

圖1 培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求和課程體系關(guān)系圖

1 專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)方案的核心，指明了貴州大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的總目標(biāo)和總要求，在培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定過程中基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生在畢業(yè)5 年左右的時(shí)間里，能夠達(dá)到所從事的工程領(lǐng)域職業(yè)崗位和專業(yè)成就。培養(yǎng)目標(biāo)的制定結(jié)合貴州大學(xué)學(xué)校定位，以及自動(dòng)化專業(yè)的歷史沿革、專業(yè)特色等，在內(nèi)容上包含了自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生服務(wù)面向的領(lǐng)域、專業(yè)的技術(shù)內(nèi)容、學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)方向和人才定位。

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”強(qiáng)調(diào)面向工業(yè)生產(chǎn)需求，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)、工程素養(yǎng)、創(chuàng)新思維、人文素養(yǎng)和國際視野。[11]因此，貴州大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)依據(jù)學(xué)校定位、地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求、自動(dòng)化類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)、“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”通用標(biāo)準(zhǔn)、[12]工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，兼顧行業(yè)專家、用人單位、已畢業(yè)學(xué)生的反饋意見，對本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行修訂。本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)可表述為：堅(jiān)持“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重素質(zhì)、求創(chuàng)新”[13]的人才培養(yǎng)理念（貴州大學(xué)人才培養(yǎng)總目標(biāo)），培養(yǎng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展，能夠在工業(yè)控制、電氣控制等領(lǐng)域從事自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)、運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)支持和生產(chǎn)管理等方面工作，能解決復(fù)雜工程問題的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。

2 專業(yè)畢業(yè)要求

根據(jù)貴州大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，制定了相應(yīng)的畢業(yè)要求。畢業(yè)要求優(yōu)化的原則：（1）能支撐培養(yǎng)目標(biāo)；（2）能體現(xiàn)學(xué)生獲得的能力特征；（3）畢業(yè)要求分解需要可衡量和可評價(jià)；（4）能體現(xiàn)自動(dòng)化專業(yè)的特色。因此，優(yōu)化后的畢業(yè)要求如下：

（1）在培養(yǎng)工程知識能力方面：學(xué)生通過學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等課程的知識后，能將相關(guān)知識用于解決工業(yè)控制等領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題。（2）在培養(yǎng)學(xué)生的問題分析能力方面：學(xué)生通過學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)等課程的知識后，能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識用于分析工業(yè)控制等領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題，并可通過技術(shù)方案等表達(dá)相關(guān)問題，及根據(jù)工程問題中的控制目標(biāo)等提出初步設(shè)計(jì)方案。（3）在培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案能力方面：學(xué)生通過學(xué)習(xí)控制理論等課程的知識后，能夠基于相關(guān)知識針對工業(yè)控制等領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題提出解決思路和設(shè)計(jì)相應(yīng)的技術(shù)方案，方案中包含必要的模塊和技術(shù)路線，在方案的主要模塊中應(yīng)具有一定的創(chuàng)新，在方案中也應(yīng)該考慮實(shí)施過程與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人員健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素的相互作用。[14]（4）在培養(yǎng)學(xué)生的研究能力方面：學(xué)生通過學(xué)習(xí)過程控制與儀表等課程的知識后，能夠基于相關(guān)知識針對復(fù)雜工程問題中科學(xué)原理開展研究，并采用正確的科學(xué)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)，通過開展具體實(shí)驗(yàn)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和得出合理有效的結(jié)論。（5）在培養(yǎng)學(xué)生使用現(xiàn)代工具能力方面：學(xué)生通過學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)仿真等課程的知識后，能夠基于相關(guān)知識針對工業(yè)控制等領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題，合理選擇和使用實(shí)物仿真、半實(shí)物仿真等方式，借助于通用或?qū)Ｓ迷O(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜工程問題的模擬，并能根據(jù)仿真模型得到合理的預(yù)測結(jié)果，通過仿真過程的實(shí)施，學(xué)生能夠理解所采用的仿真、設(shè)計(jì)軟件等的局限性。（6）在培養(yǎng)學(xué)生理解工程與社會的關(guān)系方面：學(xué)生通過工程倫理等課程的學(xué)習(xí)，能將相關(guān)知識用于正確評價(jià)針對復(fù)雜工程問題提出的解決方案與社會、健康、安全、法律以及文化等可能產(chǎn)生的有益或不利影響，并能夠?qū)夹g(shù)方案實(shí)施的后果承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。（7）在培養(yǎng)學(xué)生理解環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展關(guān)系方面：學(xué)生通過學(xué)習(xí)人類社會發(fā)展史等課程的知識后，能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識用于理解和評價(jià)技術(shù)方案實(shí)施后對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展帶來的不利和有利影響。（8）在培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)規(guī)范方面：學(xué)生通過法律等課程的學(xué)習(xí)后，能夠基于相關(guān)知識在工程實(shí)踐過程中自覺遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，并能根據(jù)自身在工程實(shí)踐中的角色履行對應(yīng)的社會責(zé)任。（9）在培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人和團(tuán)隊(duì)合作方面：學(xué)生通過工程實(shí)踐等課程的訓(xùn)練后，能夠在跨學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)負(fù)責(zé)人的角色，并能正確分配任務(wù)和履行個(gè)體的責(zé)任。（10）在培養(yǎng)學(xué)生溝通能力方面：學(xué)生通過學(xué)習(xí)專業(yè)實(shí)習(xí)、專業(yè)英語等課程的知識后，能夠基于相關(guān)知識與所在領(lǐng)域的同行和社會公眾通過語言、技術(shù)方案、設(shè)計(jì)文件等進(jìn)行有效溝通和交流，并能夠在公開場合就技術(shù)方案等進(jìn)行正確的陳述發(fā)言，通過參加國際學(xué)術(shù)會議、或?qū)W術(shù)交流等活動(dòng)，能夠與國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的工作者就技術(shù)方案等進(jìn)行正確的溝通和交流。（11）在培養(yǎng)學(xué)生項(xiàng)目管理能力方面：學(xué)生通過學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程的知識后，能夠基于所學(xué)知識正確理解并掌握工業(yè)控制等領(lǐng)域中的工程管理方法，并能做出決策，能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用相應(yīng)的項(xiàng)目管理知識，根據(jù)項(xiàng)目執(zhí)行的需要合理調(diào)配資源。（12）在培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力方面：學(xué)生通過學(xué)習(xí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練等課程的知識后，可具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，能針對不斷變化的工程對象和新問題進(jìn)行應(yīng)變。[15]

3 課程體系構(gòu)建及優(yōu)化

課程體系優(yōu)化原則：（1）課程選擇應(yīng)符合自動(dòng)化專業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)；（2）課程選擇應(yīng)符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的普通標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)；（3）制定的過程需要以學(xué)生為中心，根據(jù)畢業(yè)要求中學(xué)生需獲得的能力選擇課程；（4）根據(jù)對應(yīng)的畢業(yè)要求制定課程目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對畢業(yè)要求達(dá)成的支撐；（5）注意課程先后學(xué)習(xí)的銜接，并根據(jù)課程承擔(dān)的能力培養(yǎng)目標(biāo)形成課程群；（6）在課程體系設(shè)計(jì)（含課程選擇、課程目標(biāo)等）過程中有行業(yè)專家的參與。

因此，自動(dòng)化專業(yè)最新版的課程體系的主要優(yōu)化內(nèi)容如下：（1）注重通識教育課程的作用，可培養(yǎng)學(xué)生的人文素質(zhì)，可提升學(xué)生的創(chuàng)新能力可幫助學(xué)生發(fā)展遠(yuǎn)大理想和抱負(fù)；因此，本專業(yè)在課程體系中設(shè)置有通識教育課程，允許學(xué)生在文史經(jīng)典與文化傳承、哲學(xué)智慧與批判性思維、文明對話與世界視野、科技進(jìn)步與科學(xué)精神、生態(tài)環(huán)境與生命關(guān)懷、藝術(shù)創(chuàng)作與審美體驗(yàn)6 個(gè)模塊中進(jìn)行課程選修，提升學(xué)生的人文素質(zhì)修養(yǎng)和精神品格。（2）注重課程群建設(shè)，建設(shè)了控制工程、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、過程控制、運(yùn)動(dòng)控制和工程實(shí)訓(xùn)課程群；將相通的不同課程融入課程群，例如，建設(shè)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程群包含了以下課程：“程序設(shè)計(jì)”“單片機(jī)原理及接口技術(shù)”“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”“嵌入式系統(tǒng)”和“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”，上述課程按照知識基礎(chǔ)和知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行了構(gòu)建。（3）注重創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力培養(yǎng)。新增了選修課程“常用電路仿真軟件應(yīng)用基礎(chǔ)”“電路元件及其應(yīng)用”“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”等課程，強(qiáng)化學(xué)生工程能力培養(yǎng)。新增了“工程實(shí)訓(xùn)”“數(shù)字工廠設(shè)計(jì)與仿真”等課程，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。（4）注重學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)，例如：依托于課程群，構(gòu)建了學(xué)校企業(yè)學(xué)生三位一體的培養(yǎng)模式，即在企業(yè)實(shí)訓(xùn)階段，由企業(yè)工程師提出實(shí)際工程問題，與學(xué)校帶隊(duì)教師聯(lián)合研討后提出供學(xué)生選擇的課題，學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)綜合利用課程群中的相關(guān)知識，在企業(yè)導(dǎo)師和學(xué)校導(dǎo)師的指導(dǎo)下提出問題的解決方案。

4 評價(jià)體系

根據(jù)學(xué)生培養(yǎng)流程，貴州大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)構(gòu)建了學(xué)校、企業(yè)、畢業(yè)時(shí)、畢業(yè)后的人才培養(yǎng)評價(jià)體系，并成立了專業(yè)教學(xué)小組（系主任、骨干教師構(gòu)成）來對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行分析并提出改進(jìn)方案。在學(xué)校階段：校內(nèi)，由學(xué)生、教師、督導(dǎo)組對課程進(jìn)行評價(jià)，專業(yè)教學(xué)小組和授課老師將根據(jù)評價(jià)結(jié)果形成課程是否需要進(jìn)行改進(jìn)的結(jié)論和方案；企業(yè)，由企業(yè)工程師、專任教師、學(xué)生對課程進(jìn)行評價(jià)，并形成學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力達(dá)成的評價(jià)，專業(yè)教學(xué)小組、企業(yè)導(dǎo)師和學(xué)校導(dǎo)師將根據(jù)評價(jià)結(jié)果提出是否需要改進(jìn)的結(jié)論和方案；畢業(yè)時(shí)，由教師、應(yīng)屆畢業(yè)生對畢業(yè)要求進(jìn)行評價(jià)，形成課程體系是否要改進(jìn)的評價(jià)，專業(yè)教學(xué)小組將根據(jù)評價(jià)結(jié)構(gòu)提出是否需要改進(jìn)的結(jié)論和方案；畢業(yè)后，由畢業(yè)學(xué)生、用人單位、校外專家對培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行評價(jià)，形成培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成評價(jià)，專業(yè)教學(xué)小組將根據(jù)評價(jià)結(jié)果，在報(bào)學(xué)院和學(xué)校教務(wù)處后，適時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)目標(biāo)優(yōu)化。

5 結(jié)束語

本文首先分析了工程教育專業(yè)認(rèn)證和卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的特點(diǎn)；然后，以貴州大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)為例，基于學(xué)校的定位和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對自動(dòng)化專業(yè)的要求，以及自動(dòng)化專業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)和工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，介紹了針對培養(yǎng)方案進(jìn)行優(yōu)化的舉措；最后，介紹了評價(jià)體系。該研究可供相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)方案修訂提供參考。