工程教育专业认证与“新工科”背景下实践教学体系探索.pdf
《工程教育专业认证与“新工科”背景下实践教学体系探索.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工程教育专业认证与“新工科”背景下实践教学体系探索.pdf(5页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、 63 2023年第5期总 第 2 1 8 期实验实习实训中国已经加入了工程教育本科专业认证国际互认协议,国内高校的本科专业都在积极申请工程教育专业认证,因此,需要改革传统教学模式,提高学生工程能力。2017年,为深化工程教育改革,教育部提出推进“新工科”教育和发展,之后的“复旦共识”“天大行动”“北京指南”,逐渐明确了“新工科”的目标、具体实施内容。“新工科”的“新”主要是指对传统专业的改造升级,包括内涵拓展、培养目标和标准转变、培养模式改革和创新。在纵向上进行课程结构性改革和内容创新,横向上适应新科技、新产业,增加新的课程模块。“新工科”对学生的工程实践能力提出了新的、更高的要求,实践教学
2、体系至关重要。目前,自动化专业学生在解决复杂工程问题方面存在一些问题:以“实际工程问题为核心”的跨学科设计项目能力差;实践教学偏重知识训练,设计和创新能力不足,工程思维、人文素养及管理素养等培养欠缺;实验设备、实践内容与新兴技术脱节。本校始终坚持“立足民航、服务社会、面向世界”,以实现“在更高水平上为中国民航发展发挥支撑和引领作用,成为高水平、国际化、教学研究型民用航空大学”为发展目标,确立了培养高素质应用型人才的目标。学校系统提出了高素质应用型人才的特征,归纳为“一个视野、两类知识、三种意识、四种能力”,即学生应该具备“国际化基金项目:中国民航大学教育教学改革与研究项目(CAUC-2022-
3、C2-025)工程教育专业认证与“新工科”背景下实践教学体系探索李宗帅 王修岩(中国民航大学 电子信息与自动化学院 天津 300300)摘要:结合工程教育专业认证要求及“新工科”内涵,以提高学生解决复杂工程问题能力为目标,优化实践教学体系。将人工智能和机场特色课程融合到实践教学体系,既提高了学生解决复杂工程问题的能力,又兼顾了“新”和行业特色。专业实践教学体系围绕“一个理念、一个主线、一个依托”构建,以“成功的工程必定是技术因素和非技术因素共同作用的结果”为理念,以层层递进的基本素质培养、基础实践能力培养、综合实践能力培养为主线,以“四个课堂”为实施依托,构建了自动化专业实践教学体系。关键词:
4、工程教育专业认证;新工科;实践教学;自动化中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0958(2023)(05)-063-05 64 2023年第5期总 第 2 1 8 期视野、工程技术知识体系、管理知识体系、质量意识、规章意识、创新意识、系统思维能力、工程实现能力、工作适应能力和团队协作能力”,这些特征同工程教育专业认证的12条毕业要求是一致的。一、专业课程体系构建基于社会发展需求和学校定位,制定专业培养目标,并对培养目标的合理性请高校专家、企业管理人员、企业技术人员等进行评估。在培养目标的基础上,根据工程教育专业认证的12条要求,构建支撑毕业要求的课程体系。分析12条毕业要
5、求,实践教学环节主要集中在设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、项目管理等,在这些要求中对实际能力的要求也是逐渐递进的,据此设置合理的实践教学环节。个人和团队、沟通两项要求可以通过集中实践、综合设计等环节实现,社会实践和社团活动也可以为职业规范的培养提供支撑,可以通过“一个主线、一个依托”来实现。对于“成功的工程必定是技术因素和非技术因素共同作用的结果”这一理念,从大一开始的工程导论课、之后的工程伦理课、工程经济与管理课、初级项目设计、自动控制系统工程设计等,基本上每个学期都会有这种技术因素与非技术因素结合比较紧密的课程,逐步培养学生工程理念。在具体实施过程中,实践教学内容要更新
6、,紧跟新技术、新应用发展,制定实践环节教学大纲。教学大纲明确实践环节目标及对毕业要求的支撑情况,明确考核过程,更加注重过程性考核。对于需要团队合作完成的项目,充分考虑这一项目对毕业要求中个人与团队及沟通的支持。二、三层次协同递进实践教学体系将人工智能发展与本校行业特色、“新工科”内涵及专业定位相结合,自动化专业强化控制和人工智能交叉,整合行业特色课程,优化和更新教学内容,与之对应的实践教学体系也含有相应的内容。根据培养目标对实践教学体系提出的要求,在具体教学过程中,自动化专业建立了理论教学与实践教学相结合、分层次分模块实践教学体系。整个实践教学体系以基本能力训练为基础,以综合素质培养为核心,着
7、力培养学生综合基础实践能力、管理和团队协作基础实践能力、学科基础知识实践能力、专业知识基础实践能力、人工智能实践能力、行业特色实践能力、专业知识综合实践能力和创新应用实践能力。自动化专业的实践教学体系三层结构图如图1所示。实践教学体系总共分为3个层次8个模块。其中,通识教育实践模块主要包括军训、体育、大学英语、思想道德与法律基础、健康教育、马克基本素质培养层通识教育实践模块公共选修课实践模块基础实践能力培养层学科基础实践能力培养专业基础实践能力培养行业特色实践能力培养综合实践能力培养层专业综合实践能力培养创新应用实践能力培养人工智能实践能力培养图1三层次递进结构 65 2023年第5期总 第
8、2 1 8 期实验实习实训思主义哲学原理等,公共选修实践模块主要包括创新创业实践、素质拓展等,基本素质培养层的实践涵盖了自然科学、工程信息、人文素质、健康安全4类。基本素质层以提高大学生哲学人文素养、美学艺术素养、品德修养和职业综合素质为主,培养团队精神和创业意识。基础实践能力培养包括学科基础实践能力、专业基础实践能力、人工智能实践能力、行业特色实践能力。专业基础实践能力模块加深学生对专业理论知识的认识和理解,培养求真务实的科学态度、严谨细致的作风,锻炼应用专业知识分析问题和解决问题的能力,行业特色实践能力模块主要是培养学生机场自动化领域的专业知识和技能。人工智能实践能力培养适应现代科技和产业
9、革命的发展,为学生将来从事人工智能相关工作打下坚实的基础。综合实践能力培养层包括专业知识综合实践能力和创新应用综合实践能力两个部分,以综合性、设计性项目及科研训练活动为主,培养学生综合运用所学专业知识发现问题、提出问题、解决问题能力。拓展第二课堂内容(包括大学生创新创业项目、开放实验项目、各类学科竞赛、科技学术报告等环节),强化学生的创造性、探索性思维能力。各模块所包含的具体课程如图2所示。三、实践教学内容协同与衔接整个实践体系的各个部分全面协同如图3所示,从基本素质培养到综合能力提高,每门课程从基本实验到综合实践能力提高有效衔接。以电路与电子技术课程为例,该课程的先修课程为大学物理及实验,通
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工程 教育 专业 认证 工科 背景 实践 教学 体系 探索