工程教育专业认证背景下《自动控制原理》课程教学大纲的设计

常艳超，薛文涛，曾庆军

（江苏科技大学 电子信息学院，江苏镇江 212003）

1 关于工程教育专业认证

在承认工程教育认证之前，我们首先需要弄清楚什么是认证。认证是指由专业认证机构对高等教育机构或专业进行外部质量评估以确保高等教育质量的过程。评估的内容主要包括相关专业的教师，课程设置和专业教学培训目标实验设备。认证通过后，专业认证机构将向高等学校颁发“证书”，以证明该专业高等学校的教育可以满足当前或可预见的未来办学标准，并达到认证机构设定的教育质量目标。工程教育证书是世界上普遍存在的一种工程教育保证体系，也是实现工程教育国际互认和工程师资格互认的基础。该证书主要用于对高校工程专业的评估[1]。

工程教育专业认证，是国际通用的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认以及工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证教育理念的核心是以学生为中心，以培养目标为导向，坚持持续改进。工程教育专业认证过程是把培养目标和毕业要求作为评价学生是否合格的标准，评价工科类专业毕业学生其能力是否达到行业认可的要求；同时评价依据区域经济和学校定位所设置的专业课程体系、实验环节、师资队伍以及专业办学条件配置等教育教学活动是否以培养学生毕业能力达成为中心而展开，同时也强调持续改进机制是否能够保证教育质量，是否能使教育、教学活动充满活力。2006年，中国全面建成工程教育认证体系，并于2016年加入对工程专业毕业生的专业能力提出权威要求的《华盛顿协议》[2]。经济全球化对工程类人才提出诸多要求，为满足要求，中国需严格按照成员国的标准，在全国各高校开展工程教育专业认证工作。自动化专业具有非常强的实践性，学生未来的就业方向集中在生产第一线，为适应未来的工作需要，学生需要具备一定的工程教育基础。为此，应着重提高学生的综合素质水平，进而为祖国贡献更多具备工程教育背景的优质人才。工程教育专业认证是一项系统的工程，依照工程教育专业认证标准，需要在专业设置目标和学习结果探索改革的基础上，进一步开展专业目标定位、培养方案定位、课程体系调整、课程大纲、培养模式、评价体系等方面的改革，文章仅就工程教育专业认证背景下“自动控制原理”课程新的教学大纲的设计进行了介绍。

2 课程大纲是课程教学规范性指导性文件和基本依据

我国高等教育法在第34 条规定：高等学校根据教学需要，自主制订教学计划、选编教材、组织实施教学活动。无论国内还是国外，在高校人才培养过程中，教学大纲一直以来都是教师组织实施教学、选择教材或编写教材的依据，也是教师进行考试命题、试卷分析、教学评估与教学检查的依据[3]。与国外高校教育比较，教学大纲更是学生学习的重要依据。因此，教学大纲被许多教育工作者和专家称为教学活动中的纲领性指导文件，或是法规性文件[4]。按照工程教育专业认证的要求，为了充分体现以学生为中心的教学理念，在课程教学大纲的修订中，除了要包括常规的大纲要素外，还必须明确指出3 个关键的支撑关系，即（1）明确课程目标对毕业要求指标点的支撑关系；（2）明确课程教学内容对课程目标的支撑关系；（3）明确课程考核评价标准（依据）对课程目标的支撑关系。在该文所研究的“自动控制原理”课程教学大纲设计中，主要内容包括11 个方面，总体要求主要体现5 个要素，即（1）课程目标，课程培养学生的知识和能力；（2）课程目标对毕业要求指标点的支撑关系；（3） 课程教学内容对课程目标的支撑关系，包括教学内容（包括课内实验）、重点、难点、学习分配、教学方法等；（4）课程考核评价标准（依据）对课程目标的支撑关系，要求做到考核评价易衡量，考核评价有依据，考核评价针对课程目标；（5）课程与其他课程的联系，课程间先后续关系等[5]。

3 教学大纲实例

江苏科技大学是以“船”为特色的行业特色型大学，是国内涉船专业门类最齐全的高校之一。其中自动化专业为江苏省首批特色专业、江苏省品牌专业、国家级特色专业，目前已经通过双一流专业认定，且一直在积极申报工程教育专业认证。为了及早通过工程教育专业认证，早在2015年自动化系就已经按照工程教育专业认证标准修订过自动化专业所有专业课程教学大纲，并于2019年上半年对课程大纲重新做了修订，笔者作为“自动控制原理”课程教学大纲的主笔人，在新的课程大纲的修订过程中收益颇丰，修订后的“自动控制原理”课程教学大纲同之前的课程大纲相比有以下几个方面做了变动和增补。

（1）课程目标，进一步细化，按章节制定课程目标，更容易体现课程目标对毕业要求指标点的支撑关系。

（2）课程内容增加了信号与系统基础单元、线性离散系统单元以及非线性控制系统分析单元。

（3）增加了课程目标与毕业要求的关系，以毕业要求1 为例，具体内容如表1 所示。

（4）教学内容及要求方面，增加了所支撑的课程目标。

（5）学时分配方面，通过表格的形式详细列举了每个教学单元中课堂讲授、课内实验、研讨所占的学时，此外增加了自主学习环节，自主学习所用学时不计入课程总学时，由学生自主完成，详见表2。

表1 课程目标与毕业要求的关系

表2 学时分配表

表3 课程目标达成情况评价表

（6）课程考核，课程考核由平时考核（30%）、实验考核（10%）和期末考试（60%）3 部分组成，对每部分的考核过程进行了进一步细化，力争做到每一部分都可评价，更加注重过程考核。在考核过程中，应注意学生的个体差异，可以适当制定个性化的评定方式，并适时进行评定。

（7）增加了课程目标达成情况部分，具体详见表3。

（8）增加了教学反馈与持续改进部分。

4 结语

工程教育认证概念的核心是以学生为导向，以培养人才产出为目标，强调专业教学质量的不断提高，课程体系，教职员工及其他各种支持条件都有明确的规定。同时，企业和学生对学校提供的专业教学服务的满意度也是一个非常重要的评估指标。在这种观念下，需要提高对“自动控制原理”课程教学的认识，进一步创新人才培养机制，着力加强实践教学，将专业教学与人才培养紧密结合，更加注重人才培养方法[6]。学生的个人学习能力通过组织各种社会实践活动来锻炼，引导学生积极参与其中，有效提高学生的实际应用能力。在实际设定教学目标时，应结合实际的专业能力要求，并能反映学校对合格毕业生的期望。同时，在实践教学中，应加大投入，加强硬件设施建设，搭建一批良好的实验教学平台，为“自动控制原理”课程实施实践教学提供有利条件，切实实现有效培养熟练应用人才[7]。

工程教育专业认证不仅可以促进我国工程教育的改革与创新，改善高等教育的联合机制，企业和行业对人才的需求，而且可以提高大学工程教育对产业发展的适应性。增强工程专业人才的国际竞争力。在工程教育专业认证的背景下，对“自动控制原理”课程的教学提出了新的要求[8]。基于工程教育专业认证标准编制课程教学大纲，是保障工程教育得以实施、提高教育教学质量的重要举措，在教学活动中有效执行课程教学大纲，势必提升人才培养质量[9]。按照工程教育毕业要求标准，把整体目标细化为提高学生知识、能力和素质的具体目标，从大纲制定上，明确了教师“教什么”“怎样教”；学生“学什么”“怎样学”。当课程学习结束后，任课教师要通过大纲反思自己的教学效果，学生能反思自己学习效果。在一个教学学期结束后，要对大纲执行过程中发现的问题进行总结、讨论，不断发挥教学大纲对教学的规范性和指导性的作用。