工程教育認(rèn)證背景下實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)探討
——以安徽大學(xué)電氣與自動(dòng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例

李 梅 黃澤霞

（安徽大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，安徽 合肥 230601）

0 引言

《華盛頓協(xié)議》是由美國(guó)、英國(guó)、加拿大、愛(ài)爾蘭、澳大利亞、新西蘭6個(gè)國(guó)家共同發(fā)起和簽署的本科工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議，其目的是使畢業(yè)生的工程教育水平與相關(guān)職業(yè)資格能夠互相認(rèn)可[1]。2016年6月中國(guó)正式成為《華盛頓協(xié)議》的成員，2017年11月國(guó)家工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)制定了適合本國(guó)國(guó)情的最新認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐的教育水平和對(duì)行業(yè)、社會(huì)需求服務(wù)的適應(yīng)性，以及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提升，在掌握理論知識(shí)水平的基礎(chǔ)上，更強(qiáng)調(diào)“工程”二字。工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)高校的專業(yè)建設(shè)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)，電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)經(jīng)過(guò)數(shù)年的努力，于2018年申報(bào)本科工程教育專業(yè)認(rèn)證，并順利通過(guò)。電氣與自動(dòng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心作為電氣學(xué)院重要的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，肩負(fù)著基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的重任。在工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心對(duì)照認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、查找問(wèn)題，對(duì)于制約專業(yè)發(fā)展水平，影響人才培養(yǎng)質(zhì)量的諸多不足之處，進(jìn)行了一系列的建設(shè)和探索。文章通過(guò)以下幾方面的具體分析，探知工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)本科教學(xué)的意義，以供更多的學(xué)者對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證的必要性和先進(jìn)性進(jìn)行更深入的研究和探討。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)

1.1 增設(shè)認(rèn)知實(shí)習(xí)課程，完善工程培養(yǎng)路徑

工程教育專業(yè)認(rèn)證更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐水平，創(chuàng)新思維和解決工程問(wèn)題的能力。為此中心對(duì)原有的課程體系進(jìn)行了全方位的梳理和調(diào)整。在本科一年級(jí)增加開(kāi)設(shè)專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)課程，把它作為電氣類專業(yè)課的先導(dǎo)課程。在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生實(shí)地參觀院校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、科研實(shí)驗(yàn)室及校外相關(guān)行業(yè)知名企業(yè)的后臺(tái)控制中心、生產(chǎn)車間等，了解本專業(yè)方向的生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程之前應(yīng)對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域、行業(yè)發(fā)展、就業(yè)趨勢(shì)等有初步的了解和認(rèn)知，為學(xué)習(xí)專業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。作為最早接觸的專業(yè)類課程，認(rèn)知實(shí)習(xí)初步培養(yǎng)了本科生的實(shí)踐意識(shí)，激發(fā)了對(duì)工程項(xiàng)目的興趣，為學(xué)習(xí)方式從高中的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變到本科的主動(dòng)學(xué)習(xí)起到橋梁作用[2]。增設(shè)認(rèn)知實(shí)習(xí)課程后，中心的專業(yè)實(shí)習(xí)更加完善，從認(rèn)知實(shí)習(xí)到畢業(yè)實(shí)習(xí)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從基礎(chǔ)到綜合全面覆蓋。結(jié)合中心的其他實(shí)訓(xùn)課程，實(shí)踐類課程構(gòu)成了一條完整的工程實(shí)踐培養(yǎng)路徑，如圖1所示。

圖1 中心工程實(shí)踐培養(yǎng)路徑

1.2 以工程為驅(qū)動(dòng)，分層配置實(shí)驗(yàn)類型

工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新性提出了很高的要求，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)創(chuàng)新思維的要求是不同的，因此中心改變以往“一刀切”的模式，采用分層次培養(yǎng)的教學(xué)模式。中心對(duì)實(shí)驗(yàn)室所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行重新篩選和重組，重新設(shè)置的實(shí)驗(yàn)比例中，單純驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)比例明顯減少，綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)比例大幅增加，增至整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程的50%。如表1所示，對(duì)于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證、演示為主，采取老師現(xiàn)場(chǎng)授課，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法。對(duì)于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)采用老師引導(dǎo)，學(xué)生半自主設(shè)計(jì)，自主完成，老師答疑的教學(xué)方法。對(duì)于創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)則采用學(xué)生自主設(shè)計(jì)，獨(dú)立完成，老師適當(dāng)引導(dǎo)的教學(xué)方法。

表1 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分層

中心打破了傳統(tǒng)以老師授課為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，秉承“以學(xué)生為主導(dǎo)”的理念[3，4]，較之以往的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生們的主動(dòng)性被調(diào)動(dòng)起來(lái)，自主性更強(qiáng)，參與度更高，重新配置的實(shí)驗(yàn)課程使學(xué)生的工程實(shí)踐能力得到了一定的提升。

1.3 打破傳統(tǒng)課程評(píng)價(jià)體系，考核方式更加差異化

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的評(píng)價(jià)方法往往以最后一次考試成績(jī)和平時(shí)成績(jī)的綜合為最終考核成績(jī)，考核方式單一。平時(shí)成績(jī)的認(rèn)定是一個(gè)含糊且不具體的評(píng)價(jià)過(guò)程。為了使學(xué)生能夠更好的學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，提高工程實(shí)踐的水平，讓老師能夠更好的了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，中心對(duì)課程的評(píng)價(jià)體系做了改革，采用基于OBE工程教育模式的考核方式[5]。根據(jù)每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異，制定出個(gè)性化的評(píng)定等級(jí)，將每次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的知識(shí)點(diǎn)與教學(xué)目標(biāo)對(duì)應(yīng)，讓每次實(shí)驗(yàn)達(dá)成一定的教學(xué)目標(biāo)，而教學(xué)目標(biāo)又關(guān)聯(lián)到畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)，支撐了畢業(yè)要求。如此以來(lái)，老師不僅可以掌握學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)程度，還可以了解到每個(gè)學(xué)生的每項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)的完成程度。中心研發(fā)了教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度錄入系統(tǒng)，可以直觀的看出每個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的不足之處，從而對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)修正和改進(jìn)。

1.4 開(kāi)展學(xué)科競(jìng)賽，拓展大學(xué)生科研創(chuàng)新思維

在完成基本的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以外，中心采用自愿報(bào)名，逐級(jí)篩選的模式，選拔基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐水平高的學(xué)生參加專業(yè)競(jìng)賽，如全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、安徽省單片機(jī)設(shè)計(jì)大賽等。參賽以來(lái)，學(xué)生多次取得了全國(guó)性和地方性獎(jiǎng)項(xiàng)。好的參賽成果給學(xué)生們起到一個(gè)激勵(lì)和示范的作用，同學(xué)們對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情更加高漲，對(duì)解決復(fù)雜工程問(wèn)題更感興趣。與此同時(shí)，中心依托協(xié)同創(chuàng)新科研平臺(tái)，鼓勵(lì)本科生參與科研項(xiàng)目的研究，此舉開(kāi)拓了學(xué)生的學(xué)術(shù)眼界和視野，也提升了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，并使得科研成果可以服務(wù)地方社會(huì)[6]。

2 實(shí)驗(yàn)室管理建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室的管理水平關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的高低，工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)課程的要求顯著提高，相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平也要進(jìn)一步提升。因此中心抓住機(jī)遇、以評(píng)促建，對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)進(jìn)行了多方面的整合和規(guī)范。

2.1 建立合理高效的管理體制，規(guī)范實(shí)驗(yàn)室工作

2.1.1 完善管理制度，明確管理職責(zé)

實(shí)行學(xué)校、學(xué)院、中心三級(jí)管理體系。校設(shè)備處為主管實(shí)驗(yàn)室工作的機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理工作，包括實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、改造、升級(jí)、實(shí)驗(yàn)室安全、實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理平臺(tái)終端信息維護(hù)。教務(wù)處協(xié)助設(shè)備處對(duì)實(shí)驗(yàn)室課程進(jìn)行了信息管理。學(xué)院負(fù)責(zé)中心培養(yǎng)方案的規(guī)劃，課程大綱的制定、監(jiān)督，實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍的建設(shè)等各項(xiàng)工作。中心負(fù)責(zé)開(kāi)展和實(shí)施具體的實(shí)驗(yàn)室工作。各級(jí)單位分別制定了本部門的規(guī)章制度、工作職責(zé)和工作流程。中心不僅包含學(xué)校層面的管理體制，同時(shí)制定了適合中心要求的管理制度。中心各級(jí)人員要嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度，維護(hù)中心各項(xiàng)工作的有序進(jìn)行。

2.1.2 教學(xué)工作統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，做到規(guī)范化、流程化、檔案化

中心對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所涉及到的各門課程做到“三個(gè)統(tǒng)一”：統(tǒng)一教學(xué)大綱模板，統(tǒng)一考核標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣式。實(shí)驗(yàn)課前，授課教師提供實(shí)驗(yàn)運(yùn)行表給實(shí)驗(yàn)員，授課教師和實(shí)驗(yàn)員根據(jù)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行表協(xié)同合作將實(shí)驗(yàn)課程錄入實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)行信息化管理。實(shí)驗(yàn)課中，授課教師和實(shí)驗(yàn)員共同完成“實(shí)驗(yàn)室使用記錄”“實(shí)驗(yàn)室工作人員記錄”“學(xué)生簽到表”“安全巡查表”等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)報(bào)告由實(shí)驗(yàn)員統(tǒng)一按照實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行收取，并整理歸檔，最后保存到學(xué)院實(shí)驗(yàn)教研室。中心按照這一系列的規(guī)范流程運(yùn)行以來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展井井有條，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員工作效率得到顯著提升，新進(jìn)教師縮短了適應(yīng)期，實(shí)驗(yàn)室優(yōu)良的傳統(tǒng)和經(jīng)驗(yàn)得到發(fā)揚(yáng)和繼承[7]。

2.2 利用信息管理平臺(tái)，加速實(shí)驗(yàn)室建設(shè)信息化

工程認(rèn)證對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理水平要求更加高效化、智能化。實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理直觀反應(yīng)出實(shí)驗(yàn)室的管理水平。中心聯(lián)合學(xué)校集中對(duì)實(shí)驗(yàn)室所用設(shè)備進(jìn)行了統(tǒng)一管理，中心所用的1 000臺(tái)設(shè)備均進(jìn)入實(shí)驗(yàn)資產(chǎn)管理平臺(tái)，如圖2所示。系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)員和實(shí)驗(yàn)室主任分級(jí)管理，登錄專用賬號(hào)，即可查詢?cè)O(shè)備信息，包括名稱、型號(hào)、廠家、價(jià)格、領(lǐng)用日期、存放地點(diǎn)、運(yùn)行狀態(tài)等信息。資產(chǎn)管理平臺(tái)不僅能夠?qū)?shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行信息化管理，還能夠?qū)?shí)驗(yàn)室信息進(jìn)行維護(hù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行定期清查和盤點(diǎn)。資產(chǎn)管理平臺(tái)的建設(shè)提升了實(shí)驗(yàn)室管理的效率，解決了傳統(tǒng)紙質(zhì)檔案的歸檔問(wèn)題，信息查詢更加方便快捷。

圖2 實(shí)驗(yàn)資產(chǎn)管理平臺(tái)

3 教師隊(duì)伍建設(shè)

3.1 建立合理靈活的用人機(jī)制，充分發(fā)揮人才潛能

中心鼓勵(lì)高層次、高學(xué)歷的優(yōu)秀碩士、博士畢業(yè)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍，采用事業(yè)編制和非事業(yè)編制相結(jié)合的方式，面向校內(nèi)外公開(kāi)招聘一批能夠勝任且經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，建立起一支多元化、有梯度、高水平的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍[8]。教師崗位設(shè)置更加細(xì)化，設(shè)立了實(shí)驗(yàn)教學(xué)崗、實(shí)驗(yàn)技術(shù)維護(hù)崗、教學(xué)研究崗。崗位劃分明確，職責(zé)制定清晰，按照不同的崗位制定相應(yīng)的考核量化標(biāo)準(zhǔn)，教師所在崗位之間在一定條件下可以轉(zhuǎn)換，以促進(jìn)教師以最佳狀態(tài)來(lái)履行崗位職責(zé)。

3.2 完善獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，促進(jìn)工程科研創(chuàng)新

秉承“以人為本”的管理理念，靈活采用獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師研發(fā)和工程相關(guān)的新實(shí)驗(yàn)和新設(shè)備。對(duì)于在本崗位做出突出業(yè)績(jī)和貢獻(xiàn)的教師，中心在學(xué)校獎(jiǎng)勵(lì)的基礎(chǔ)上再予獎(jiǎng)勵(lì)，獎(jiǎng)項(xiàng)的設(shè)置做到少而精，既能在一定程度上打破平均主義的消極狀態(tài)，又能激發(fā)教師的主動(dòng)性。在科研創(chuàng)新方面，過(guò)去實(shí)驗(yàn)教師對(duì)科研的參與度非常低，對(duì)一些發(fā)展前沿的科學(xué)技術(shù)了解不多，這就背離了工程教育的初衷，因此中心大力提倡和鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師參與科研項(xiàng)目，如一般科研課題、專項(xiàng)基金、重點(diǎn)項(xiàng)目等，此外，定期請(qǐng)行業(yè)專家來(lái)中心做專題講座，傳授經(jīng)驗(yàn)。

3.3 開(kāi)展多形式培訓(xùn)、進(jìn)修，提升教師專業(yè)技能

開(kāi)展形式多樣的培訓(xùn)，組織實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員參加全國(guó)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器展和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)培訓(xùn)。鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員參加跨學(xué)科、跨平臺(tái)、跨學(xué)校的交流學(xué)習(xí)。中心定期舉辦實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研討會(huì)，促進(jìn)教師交流最新的工程研究成果。此外，定期選派優(yōu)秀的骨干教師去國(guó)內(nèi)外一流高校和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并納入出國(guó)培訓(xùn)體系[9]。截至目前，中心已有多名教師攻讀了博士學(xué)位和完成公派研修。通過(guò)一系列的培訓(xùn)、進(jìn)修、交流等活動(dòng)，一定程度上提高了中心教師的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力和專業(yè)研究水平。

4 結(jié)語(yǔ)

電氣工程與自動(dòng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，作為電氣學(xué)科類的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)構(gòu)要適應(yīng)高校工程教育發(fā)展的變化，跟上工程認(rèn)證的步伐，努力做出改革和創(chuàng)新。從實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)，到實(shí)驗(yàn)室管理，再到實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的培養(yǎng)，中心進(jìn)行了全方位的探索，基本做到了契合工程教育專業(yè)認(rèn)證的教育理念，提高了本科工程教育的質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新水平。工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)電氣基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)和發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。雖然電氣與自動(dòng)化專業(yè)通過(guò)了工程教育專業(yè)認(rèn)證，但中心建設(shè)還存在不足之處。工程教育專業(yè)認(rèn)證不是一個(gè)一勞永逸的認(rèn)證，它是可持續(xù)的認(rèn)證體系，是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，這就需要廣大高校師生共同努力和探索，需要實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)持續(xù)改革和進(jìn)步。