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摘要：工程教育專業認證制度是推動高等教育改革、提高教育教學質量的重要手段，其目的是提高學生的綜合素質。本文以《傳感器原理及應用》課程為例，探討工程教育專業認證背景下，何種課程教學模式能夠提高學生綜合素質，以達到畢業要求。
關鍵詞：工程教育專業認證；傳感器原理及應用；課程教學改革
一、引言
1989年，美國、英國等6個國家發起并簽署了工程教育專業認證標準，即《華盛頓協議》，主要針對國際上本科工程學歷的資格互認[1]。工程教育專業認證的目的，是為相關工程技術人才進入工業界從業提供預備教育質量保證。工程教育專業認證的理念為“以人為本，以學生為中心”，持續改進學生培養體制，關注學生的學習產出，是基于學生學習結果的教育。國際方面，諸多發達國家的高校積極開展工程教育專業認證工作，在此以美國、英國和日本為例。美國的工程教育專業認證主要由美國工程與技術鑒定委員會（Ac-creditationBoardforEngineeringandTechnology）負責，該機構為獨立的民間組織，主要工作是相關政策的制定與認證工作的開展[2]。在英國，專業認證工作由皇家特許的權力機構英國工程委員會（EngineeringCouncilofUnitedKingdom）負責，該機構的主要工作是為工程師、工藝師和技術員制定專業能力和職業道德的國際性標準[3]。日本的工程教育認證工作在2001年正式開展，由日本工程教育認證委員會（JapanAccreditationBoardforEngineeringEducation）主要負責。該機構同美國一樣，是非政府機構。目前，該認證已經成為日本工程教育進行質量管理的重要評估手段。國內方面，自我國在2013年6月19日成為《華盛頓協議》預備成員以來，眾多高校以此為契機，積極加大工程教育的改革發展，努力推動我國工程教育的發展[5]。目前，我國專業認證的通用標準共有七部分內容，即學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍、支持條件。其中，畢業要求覆蓋12個方面的內容：工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理、終身學習。由此可見，專業認證致力于對學生綜合能力的提高，而并非傳統的考試能力。然而，在現階段，傳統的“教師臺上講，學生臺下聽”、期末一紙試卷進行考核的課程形式，顯然已經不能滿足專業認證的要求。本文將基于教學實踐，針對何種教學模式能夠在專業認證背景下提高學生綜合素質，以達到畢業要求展開討論。
二、教學模式的討論
《傳感器原理及應用》涉及的學科范圍廣，包括機械工程學、物理學、自動控制學、電子技術等，主要上課內容有電阻應變式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、電磁式傳感器、光電式傳感器等。由于各章節內容相對獨立，知識點多且分散，學生上課經常感覺思維跟不上。很多學生認為，這門課的知識內容表面看來淺顯易懂，但仔細琢磨又很難理解透徹，出現對知識認知程度不夠深入等問題，尤其不知道如何學以致用。此外，目前的課程形式以教師講解為主，很難達到工程教育專業認證中的“職業規范”、“個人和團隊”、“溝通”、“項目管理”、“終身學習”等畢業要求。因此，只有對現有課程教學模式進行改革，才能更好地提高學生綜合素質，達到工程教育專業認證的畢業要求。本文將以《傳感器原理及應用》課程為例，在我校電氣工程及其自動化專業正在進行工程教育專業認證的背景下，從課程形式、課程內容、評價體系三個方面進行教學模式討論。
1.課程形式。傳統的上課形式以教師講解為主，學生參與度不高，綜合能力得不到鍛煉。因此，我們需要探索合適的課程形式，充分利用現代化教學設備和教學手段，擴展學生視野，提高學生參與度，提升學生綜合能力，以達到畢業后適應社會發展與行業需求的目的。具體實施方法為：授課人員多元化，采用教師、學生、嘉賓結合的人員配備模式；淡化教師講解作用，突出指導作用，提高學生參與度，培養學生自主學習的能力與意識；參考“翻轉課堂”形式，提前給學生分組并布置講解內容，課下給學生指導和答疑；每名學生講解后，設置問答環節，學生根據自己的理解，提出問題，進行討論。目前，翻轉課堂已經得到廣泛應用，本文參考了翻轉課堂的形式。這種上課形式，可以將學習的決定權從教師轉移給學生，提高學生的自主學習能力。此外，進行分組分工講解，可以提高學生的團隊意識，增強溝通能力。課堂增設問答、討論環節，可以活躍課堂氣氛，豐富學習內容。授課過程中，充分利用現代化工具，對學生的多方面能力進行提升。例如，利用多媒體工具，播放先進機器人視頻，并講解傳感器在機器人領域的應用。此外，課程進行中，會針對教學內容邀請有工程經驗的嘉賓給學生授課，突出知識的應用。嘉賓根據工程實踐經驗，講述遇到問題、解決問題的思路。學生在此過程中，體會到課本知識的重要性，增加學習興趣。
2.課程內容。傳統的上課內容以教材和教師知識儲備為主，內容有限，更新速度慢。而傳感器的發展日新月異，知識點多且相對獨立。因此，需要摸索合適的課程內容，符合工程教育專業認證與培養高水平應用型人才的要求，緊密聯系實際，突出應用。具體實施方法為：以教材內容為基礎，與實際相聯系，增加前沿科技，突出知識的應用性。課上，教師講述前沿科技，如高鐵工程等，引導學生思考所學知識的實際應用性。講解過程要圖、文、影并茂，以問題為引導，讓學生在觀看過程中有所思考，有所體會。
3.評價體系。傳統的評價體系以考試為主，不足以體現學生的綜合素質，引導作用不足。以往的考核方式大多僅僅強調平時作業與期末試卷成績，忽略了對學生綜合能力的考查，很多學生在畢業設計時表現出缺乏團隊合作、表達等能力。因此，需要探索合適的評價體系，引導學生培養自主學習意識，而不是期末考試時的死記硬背。重點考核學生的綜合能力、問題分析與解決能力、系統設計能力。具體實施方法為：綜合考查學生能力，淡化試卷影響。學生成績分為兩部分：課上成績與期末成績，各占50%。課上成績主要由學生課堂表現決定，包括講演、問題回答和討論。其中，講演能力為主要考核指標，每次問題回答或討論觀點優秀，可在課上成績內增加適當分數。期末成績由課程期末論文決定，論文題目在課程進行過半時給出，以便學生提前有針對性地準備，教師在接下來的課程中應持續進行期末論文的指導。論文題目注重提升學生發現問題，并利用所學知識解決問題的能力。在解決問題過程中，教師應教會學生收集資料等科研技能。
三、總結
本文提出的教學模式，在許昌學院2017—2018學年度的《傳感器原理及應用》課程中進行了實施，通過學生反饋，該教學法一定程度上提升學生的綜合能力，針對工程教育專業認證達到畢業要求，適應社會發展與行業需求。具體為以下四點：第一，增強了學生的工程知識，具備一定的問題分析、設計/開發解決方案的能力；第二，提高了學生研究、使用現代工具的能力；第三，使學生了解了工程與社會、環境的可持續發展及職業規范；第四，培養學生具備個人和團隊的溝通、項目管理、終身學習的能力。工程教育專業認證是工程教育改革的必然趨勢和內在要求，其提出的畢業要求強調畢業生的綜合能力。
參考文獻：
[1]陳益林,何小其,馬修水.應用型大學特色工程教育專業認證體系的探索與實踐[J].現代教育科學:高教研究,2011,(2):105-107.
[2]王貴成,蔡錦超,夏玉顏.我國高等工程教育的現狀,問題及對策研究———基于國際高等工程教育專業認證的視角[J].內蒙古師范大學學報:教育科學版,2010,23(3):4-7.
[3]張曉琴.美,英,德工程教育認證的比較與借鑒[J].高教發展與評估,2007,23(1):84-90.
作者:于海龍 單位:許昌學院電氣(機電)工程學院
