工程教育认证下的自动化专业课程体系建设方案研究

孟祥虎 孔庆凯 李飞 沈浩 方炜

摘 要：安徽工业大学自动化专业按工程教育认证标准要求积极推进专业建设。本文根据当前专业课程体系的现状分析其不足之处，并提出专业课程体系建设改进方案。提出自上而下的改进措施，即并行改进专业培养方案和课程体系;完善专业课程教学大纲，深度融入思政元素;構建课程目标达成评价新机制。通过建设方案，优化升级教学质量保障体系，积极推动落实工程教育认证标准下的自动化专业建设。

关键词：自动化专业;工程教育认证;安徽工业大学

中图分类号：G642  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2022）03-0111-03

1 引言

自动化专业是一门综合性专业，是以控制科学、信息科学和系统科学为理论基础，以电工、电子、传感、计算机及网络等技术为手段，实现对各种生产过程的控制、运动机械的控制及各类系统的最优化等[1]。《中国制造2025》中提出，加快机械、航空、船舶、汽车、轻工、纺织、食品、电子等行业生产设备的智能化改造，提高精准制造、敏捷制造能力。制造业自动化、智能化发展已是必然趋势，因此，自动化专业的人才需求将更为迫切。此外，工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。通过构建工程教育质量监控体系，推进专业的工程教育改革和专业教育质量提升，有利于促进专业的工程教育与工业界的联系，增强工程教育人才培养对产业发展的适应性，以及促进中国工程教育的国际互认，提升我国工程技术人才的国际竞争力。

安徽工业大学自动化专业秉承“立足地方和区域经济建设，服务冶金行业为主”的办学定位，紧紧围绕国家战略、长三角一体化和安徽发展需要，适应新技术、新产业、新业态、新模式对新时代人才培养的新要求，着力打造自动化专业卓越人才。在此目标基础上，不断完善专业的建设，强化专业的特色，以专业工程教育认证中“学生中心、产出导向、持续改进”的理念为指导，组织教学任务实施，不断改进和完善教学质量[2]。

2 自动化专业课程体系现状与不足

课程是教育实施的基本单元，课程能否有效支持相应毕业要求的达成是衡量课程体系是否满足工程教育认证标准的主要依据。本专业的毕业要求中涉及学生培养要完全覆盖工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习十二个方面。因此，专业课程体系设计要兼顾到对学生各方面能力的培养。

（1）重视数学、物理、英语、计算机教育与应用实践等基础课程的重要性，此类课程是专业课程的基础。

（2）强化实践能力培养。应多开设实践课程，以增强学生的动手实践能力，进一步夯实理论基础。

（3）注重专业课程开设的逻辑性和关联性。以自动化系统的开发与信息获取、传输和处理为主线，开设电机与拖动基础、PLC原理及应用、控制系统仿真、工业局域网与现场总线技术等课程。

（4）注重创新能力的培养。可通过开设电子课程设计、微机接口课程设计、电力电子技术课程设计、自动控制系统课程设计、电力拖动控制系统课程设计、生产实习和毕业设计等环节，培养学生创新设计思路，激发学生的实践兴趣，培养学生的团队精神。

（5）注重工程管理和职业规划能力培养。应开设职业发展与就业指导等相关课程。同时开设人文、思想道德修养、法律基础和体育等课程，培养学生具有高度的社会责任感和良好的职业道德和人文社会科学素养。

自动化专业的现有课程可划分为六大类，分别为人文社会科学类、数学与自然科学基础课类、工程基础类、专业基础类、专业类和实践环节类。各类包含的课程内容和学时分配情况，如表1所示。由当前课程体系可知，专业课程配置未突出我校自动化专业的特色;未包含当前自动化领域的热门技术，如人工智能，机器人技术等;缺失对学生管理能力和协作能力的培养课程;专业课课程思政建设投入不足;未形成工程教育认证要求下的课程目标评价机制。针对以上不足之处，我专业积极探索专业课程体系建设新方案。

3 工程教育认证下的自动化专业课程体系建设方案改进

自动化专业课程体系的建立紧紧围绕工程教育认证的要求，坚持持续改进的理念，通过邀请企业与行业专家参与修订自动化专业培养方案和专业课程体系，充分落实专家的意见和建议;坚持以立德树人为根本任务，将“课程思政”理念与“专业课教学”有机结合，不断改进课程教学大纲，不断完善课程评价体系，在教育过程中注重引导学生增强“四个意识”、坚定“四个自信”。

3.1 专业培养方案和课程体系的改进

面向工程教育专业认证的自动化专业人才培养方案每三年修订一次。本专业建立了培养方案合理性定期评价制度、反馈制度和修订制度，每年对用人单位、毕业3年左右校友和应届毕业生进行调查，对反馈信息进行汇总并根据行业专家相关的建议与意见，作为修订的依据。

通过对2018-2020年毕业生就业情况统计分析可知，本专业毕业生的主要就业领域集中于自动化工程、机电设备、信息技术领域，以及与冶金行业相关的流程工业控制这些领域占总毕业生的60%左右。近三年，直接就业（不含研究生升学）在自动化工程领域有128人，占比21.2%;在机电设备领域有56人，占比9.3%;在信息技术领域有125人，占比20.7%。本专业教师通过组织研讨会将在校学生、毕业生、用人单位、行业专家等反馈的调研材料进行分析评价，对专业培养方案进行优化改进，如图1所示。

培养方案修订由学校、学院、专业三级教学管理机构共同完成。学校成立由校主管领导、知名专家学者、教务处、学生处和各院系主管领导组成的培养方案专家组。由专家组提出培养方案改进的基本框架和原则意见，经教务处审议，下发执行。学院以教学副院长为负责人，负责贯彻学校相关文件，组织学院各专业负责人讨论学校原则性意见，结合学院特点提出学院课程结构设置方案。专业一级由系主任为负责人，负责贯彻学校和学院相关文件，组织本专业教师研讨，对学院课程设置方案进行讨论和提出具体意见，并上报学院。

根据专家提出的修订意见，新版培养方案中对课程体系做出了相应调整。大学计算机基础A课程教学内容陈旧应取消;电子实习A在能力培养及课程内容上已在电子课程设计中体现，应该取消;依据工程专业认证标准，需增强工程实践能力的培养，增设Python编程实训;依据工程专业认证标准，需增强理解并掌握人工智能技术的产生和发展，增加人工智能技术课程;将过程控制系统、控制系统仿真由选修课调整为必修课;毕业生就业岗位调研显示从事现场总线技术和网络化控制的人员较少，需将工业局域网与现场总线技术由必修课改为选修课。此外，专家们建议增加开设离散数学、企业管理、工程项目设计与管理以及具有冶金特色背景的专业课程。

3.2 基于课程思政的专业课程教学大纲的改进

按照教育部颁布的《高等学校思想政治理论课建设标准》和《高等学校课程思政建设指导纲要》的要求，专业教育课程要根据专业的特色和优势，深入研究育人目标，深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵，把社会主义核心价值观教育融入课程教学内容和教学全过程各环节，突出价值引领、知识传授和能力培养[3]。

按上述要求，自动化专业的课程教学中需融入思政元素，在制定教学大纲时应明确课程性质、教学目的和教学任务。在此基础上制定课程目标，注重课程思政元素的挖掘。先将课程目标梳理清晰，结合课程教学目标、教学计划与教学内容进行全面的统筹、筛选。将课程思政元素，通过案例切入，以讲故事的方式，将当前讲授的课程知识点聚焦到国家战略问题、社会痛点问题上来，引导学生积极思考探讨解决方案[4]。在专业实验实践课程教学中，要注重学思结合、知行统一，增强学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力[5]。

专业课程的思政教学要牢牢把握住专业的培养目标，坚持立德树人教育，要面向国家和长三角区域经济社会发展需要，培养德智体美劳全面发展并具备社会主义核心价值观的专业技术人才。此外，课程思政教学研讨与反思也是不可缺少的环节。

3.3 课程目标达成评价机制的构建

根据《安徽工业大学本科课程质量评价办法（试行）》，本专业构建了《安徽工业大学自动化专业课程目标达成情况评价办法》。课程目标达成评价方法包括定量评价和定性评价。定量评价依据包括理论和实践教学的各种教学活动（包括考试试卷成绩及分析报告、平时表现、作业、大作业、实验报告、实习报告、设计报告、答辩记录、毕业论文等）的课程成绩;定性评价采用学生自我评价，评价依据是学生课程问卷。自动化专业的任课教师通过课程评价结果判定本课程的课程目标达成情况，找出达成情况相对较弱的课程分目标，改进教学环节。课程目标达成情况评价方法，如图2所示。

4 总结

基于工程认证标准的人才培养已经成为专业建设的最根本的要求，而专业课程体系建设又是专业建设的核心内容。本专业正按照工程教育专业认证理念，建立完善的课程体系和教学质量评价机制，并将相关评价结果用于专业建设的持续改进，不断提高人才培养质量，努力培育出一批批具备扎实的专业知识和技能的，具备良好的工程素养和较高的人文素质的优秀工程技术人才。

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参考文献：

〔1〕文春明，李尚平，黄天星.新工科背景下提升自动化专业人才培养质量的策略[J].高教论坛，2021， 37（03）：65-67.

〔2〕李飞，孔庆凯，孟祥虎，等.面向工程教育专业认证的自动化专业人才培养方案构建[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2020，37（04）：82-85.

〔3〕胡立坤，李修华，梁微.融入课程思政与工程設计思维的OBE课程大纲设计——以自动化导学与实训为例[J].高教论坛，2021（11）：34-40.

〔4〕陈首珠.对高校自动化专业课程开展课程思政建设的若干思考[J].新课程研究，2021（09）：18-21.

〔5〕刘文秀，龙迎春，彭昕昀，等.“新工科”背景下自动化专业“专业技能训练”课程思政建设探索[J].韶关学院学报，2021，42（06）：93-97.