工程教育专业认证下的课程建设实践探索

章勇高 刘鹏 叶满园 曾建军

［摘 要］ 课程建设是工程教育专业认证体系中的重要指标，通过“现代交流传动及其控制系统”课程建设，探索工程专业的课程建设模式。围绕专业培养目标和毕业要求，制定了课程教学大纲，确定了课程教学目标及与毕业要求的对应关系，讨论了课堂教学模式和教学方式的组织形式，设计了课程考核方式及考核指标的标准，最后提出课程教学改进措施。从大纲制定、课堂教学组织、课程考核、考核评估及改进措施五个方面说明课程建设如何实现课程目标及与毕业要求的对应关系，满足工程教育专业认证要求，提升课程教学质量。

［关键词］ 工程教育专业认证；课程教学；现代交流传动及其控制系统

［基金项目］ 2020年度江西省教育教学规划课题“工程教育专业认证下的课堂教学质量提升策略研究——以华东交通大學电气工程及其自动化专业为例”（20YB051）

［作者简介］ 章勇高（1975—），男，江西抚州人，博士，华东交通大学电气与自动化工程学院教授，主要从事电力电子在电力系统中的应用和新能源发电系统研究。

［中图分类号］ G642.0［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）06-0096-04 ［收稿日期］ 2022-12-02

引言

在我国工程专业教育实践中，长期存在专业培养目标模糊不清、教学活动与专业培养脱钩的现象［1］。因此，系统性地依据工程教育专业认证标准，从专业培养目标出发，开展课程体系建设的探索和尝试是必要的，对于推进工程教育改革、增强工程人才对社会发展的适应性、提升工程人才的国际竞争力具有重要的意义［2］。

本文以“现代交流传动及其控制系统”的课程建设为例，从课程教学大纲制定、课堂教学、课程考核、课程教学评估及课程改进措施五个方面论述如何以工程教育专业认证为导向，有效地开展相关课程建设，提升课程教学质量。

一、课程教学大纲建设

工程教育认证的核心理念之一是成果导向［3］，要求课堂教学必须以学生通过教育后获得的能力（毕业要求）作为目标，而课程教学大纲是教学设计、教学实施、教学建设和教学质量评估的重要依据，是课堂教学中实现教学目标的基本保证。传统的教学大纲主要规定讲授内容、课时、章节安排及先后顺序等，却没有阐明为何要讲授这些内容，及各章节内容与学生能力培养之间的关系，从而出现“教师教得迷迷糊糊、学生学得稀里糊涂”的情况。所以，为贯彻成果导向理念，必须首先合理地设计课程大纲。

以学校定位与专业培养目标和毕业要求为指导，结合工程教育专业认证三大核心理念和教学任务，课程教学大纲不仅应具备明确的课程目标，而且需要建立课程目标与毕业要求之间的矩阵关系，设计支撑课程目标的教学内容，建立课程目标的考核方法和评分标准。

根据这一构建思路，“现代交流传动及其控制系统”的课程目标设计有三条，简述如下：（1）了解各种异步电动机调速技术的发展、基本分类，尤其根据对转差功率处理的不同方式进行分类。（2）理解转差功率不变型调速方式的内涵，掌握基于稳态数学模型的异步电动机机械特性分析方法，掌握几种电压频率协调控制方式下的机械特性及其特点。了解通用变频器及拓扑结构，理解六脉波控制、SPWM控制、电流滞环控制和SVPWM控制的原理及本质。掌握基于磁链解耦控制的矢量控制系统和直接转矩控制系统的基本组成及控制原理。（3）理解转差功率馈送型调速系统的内涵。了解绕线异步电动机双馈调速的系统构成及基本原理，掌握其五种工作状态，理解串级调速系统的效率和功率因数计算，了解串级调速的机械特性和控制原理分析。设计的课程教学大纲既与课程支撑的毕业要求指标点有清晰的对应关系，又与课程教学合理衔接，同时各课程目标间存在能力递进关系。当然，为使教学大纲具备“可教学、可评价”的特点，我们还设计了教学内容、课程目标达成途径、评价依据及课程目标评价标准。

二、课堂教学的组织

课堂教学组织就是在教学过程中建立教师和学生的组织及交互的活动，是实现课程目标的重要手段［4-5］。课堂教学组织以激发学习兴趣、培养自学能力、挖掘思考潜力、启发内在悟性为目的，同时注重教学方法和手段的改进与创新，使学生逐步了解和学会现代交流传动系统的分析、仿真和设计，提高处理复杂问题的能力。

有效组织课堂教学是构建良好学习环境、建立合理教学秩序及提高教学质量的基础。因此，课堂组织是课程教学的纽带。课堂教学组织不仅体现授课教师的教学能力，还能够体现授课教师的责任心，是课堂顺利进行的保证，组织得好，效果就好。课堂教学组织需要考虑课堂教学组织的单元构成、课堂教学形式及课堂教学方法。课堂教学组织的构成有班级授课、分组学习、个性化学习三种基本形式，课堂教学形式有线上、线下和线上线下混合方式，课堂教学方法有引导式、启发式、讨论式及多媒体辅助等。不同的组织构成与课堂教学形式各有优势，在教学中需要相互补充。然而，传统的线下班级授课制仍然应作为课堂教学的主要组织形式，因为线下授课有利于发挥教师的主导作用，课堂教学效率高，科学知识的传授效果也是很好的。具体到“现代交流传动及其控制系统”课程教学组织中，不同的教学内容根据知识点的不同性质，适合不同的教学组织模式。因此，将课程内容按照章、节确定每个知识点的性质，考虑各个知识点之间的相互关系，从而按知识点模块确定单元教学模式、教学形式及教学方法，从而保证课程目标的实现。课程教学组织基本结构如图1所示。

三、课程的考核

课程考核是工程教育专业认证体系课程建设中的重要部分，是人才培养过程中极其重要的环节。根据工程教育专业认证标准要求，教学过程和课程考核需要依据课程目标进行设计，不仅要在课程内容深度上与课程目标匹配，广度上也需要相匹配。传统的课程考核方式主要采用试卷评分方式，而且存在多闭卷、多笔试、多理论、考试方式单一等特点，很难有效地调动学生的学习积极性，不利于提高学生的综合素质，也不利于合理地评价教师的工作。因此，需要采用更加科学合理的、多样化的考核方式，不仅体现对知识要点的掌握，而且更要突出应用和创新能力的评价，以创新意识和实践能力的培养替代单纯检验是否掌握课堂知识，让考试成为学生继续学习的过程。

为了实现课程目标，需要设计合适的考核方式、考核内容及评价标准。由于“现代交流传动及其控制系统”是一门综合性很强的专业课，课程考核方式包括考试考核和平时考核，分别占比70%和30%。平时考核包括课后作业、课堂作业以及平时表现，分别占10%。不同的目标采用不同的途径，通过课后作业、平时表现与期末考试达成课程目标1，分别占比26.7%、26.7%和46.6%（见表1）。

四、课程教学的评估

课堂教学的评估是课程体系建设的有机组成部分［6］，得到了授课教师和教学管理部门的高度重视，对于控制课程教学质量、评估课程教学成果、监督课程教学过程及推动课程教学改革起着重要的作用。课程教学评估的途径多元，采用学校、学院、同行、学生及自评“五位一体”的课程教学评估体系，如图2所示。

学校教务管理部门及学院分别组织专家督导组下课堂听课，检查教学材料，完成校、院两级的评估；同教研组教师之间互相评估打分，建立同行评价；学生对课堂教学的组织实施进行总体评价，实现学生评教；最后，课程考核结束，教师需要进行教学小结，完成自评。

教学小结包括成绩统计分析、考核方式及成绩评定说明、课程目标达成情况分析、毕业要求达成度评价及存在的问题和改进措施五部分。成绩统计分析需要统计考试成绩、平时成绩和总评成绩三项指标的各个分数段人数及每一题目的得分情况，计算得分率，分析低得分率题目出现的原因并提出建议；小结还需对试卷的题目难易构成比例进行合理性说明，分析题型结构。一般该课程涵盖六种题型：填空题、简答题、绘图说明题、绘图综合题、计算题和公式推导题。内容涵盖教学大纲规定的各章节，并结合工程应用实际。课程考试内容涵盖课程目标1～3，分别占比5%、70%、25%。小结还需要定量计算课程目标达成度与毕业要求满足度，将计算结果分别生成不同的表格，绘制雷达图以直观展示各课程目标达成度，为课程改进措施做准备。

五、课程改进措施

持续改进是工程教育专业认证通用标准中的七个方面之一，教学管理和教学过程都需要持续改进。持续改进是课程建设的最后一个环节，也是最重要的环节，是保证教学质量良性优化的必要条件，也是教学质量得以提高的组织保障。考核结束后，教学小结最后一个项目就是改进措施。“现代交流传动及其控制系统”课程建设的改进措施主要体现在对各级教学评价的反馈机制上，任课教师需要定期地查看校、院、同行、学生的评价反馈信息，并有针对性地回应和改进。

首先，对课程目标达成度中存在的问题进行分析，针对达成度较低的课程目标有针对性地提出改进措施。其次，对毕业要求达成度数据进行分析，评估学生的工程能力的掌握程度，评价课程是否满足毕业要求：一方面可以优化课程教学大纲，另一方面也可以优化课堂教学组织与课程内容。最后，对每一个课程目标达成情况进行细化分析，根据学生对各目标对应的课程内容得分情况划分教学难易，在下一年度的教学中提出改进方案，对课程内容、教学方法、试题设计等提出建议，优化教学组织。这不仅使教师教得轻松，而且学生也学得明白。

结语

依据专业培养目标，在《工程教育认证标准》及《专业补充标准》的指导下，我们开展了“现代交流传动及其控制系统”的课程教学大纲制定、课堂教学、课程考核、课程教学评估及课程改进措施等五个方面的课程建设内容，说明课程建设需要围绕专业培养目标和毕业要求，制定课程教学大纲，通过课堂教学、考核、评估和改进的循环机制，计算课程目标达成度和毕业要求达成度并进行数据分析，对课程建设进行优化，提升课程教学质量，从而符合工程教育专业认证的持续改进理念。

参考文献

［1］王金旭，朱正伟，李茂国.成果导向：从认证理念到教学模式［J］.中国大学教学，2017（6）：77-82.

［2］任红卫，刘美.工程教育专业认证背景下培养目标和毕业要求的制定：以广东石油化工学院电气工程及其自动化专业为例［J］.教书育人（高教论坛），2016（15）：20-21.

［3］孙抗，杜少通，李晓明，等.基于成果导向的继电保护课程教学［J］.高教学刊，2019（19）：92-94.

［4］關守宁.新时期“以学评教”的课堂教学质量评价体系构建的研究与实践［J］.教育教学论坛，2019（29）：167-168.

［5］王利华.以课堂教学攻坚全面提升本科人才培养质量［J］.中国高等教育，2019（12）：19-21.

［6］叶树江，侯宇新.以专业认证为抓手建设高质量工程教育人才培养体系［J］.中国高等教育，2018（Z2）：21-22.

Exploration of Course Construction under the Professional Certification of Engineering Education： Taking Modern AC Drive and Its Control System as an Example

ZHANG Yong-gao， LIU Peng， YE Man-yuan， ZENG Jian-jun

（School of Electrical and Automation Engineering， East China Jiaotong University， Nanchang， Jiangxi 330013， China）

Abstract： Course construction is an important indicator in the certification system of engineering education specialty. Through the course construction process of Modern AC Drive and Its Control System， the course construction mode of engineering specialty is explored. Based on the professional training objectives and graduation requirements， the curriculum syllabus is formulated， the curriculum teaching objectives and the corresponding relationship with graduation requirements are determined， the classroom teaching mode and the organizational mode of teaching methods are discussed， the curriculum assessment methods and the criteria for assessment indicators are designed， and finally the measures for improving the curriculum teaching are proposed. From five aspects of outline formulation， classroom teaching organization， curriculum assessment， assessment and improvement measures， this paper explains how to achieve the corresponding relationship between curriculum objectives and graduation requirements， meet the certification requirements of engineering education and improve the teaching quality of the curriculum.

Key words： professional certification of engineering education; course teaching; Modern AC Drive and Its Control System