顏應(yīng)文 李建中 何小民 李井華

摘 要：該文根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)課程設(shè)置要求和能源與動(dòng)力專業(yè)培養(yǎng)要求，對(duì)南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力專業(yè)數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程、工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程、工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)、人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程等課程體系進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)其工程實(shí)踐能力，突出其航空航天特色，注重科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)，并在各門課程設(shè)置以及相互銜接基礎(chǔ)上，制定出合理的能源與動(dòng)力工程專業(yè)教學(xué)大綱與學(xué)習(xí)進(jìn)程圖，從而實(shí)現(xiàn)其培養(yǎng)目標(biāo)，提高南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力專業(yè)畢業(yè)研究生的競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn) 課程體系 航空航天特色 教學(xué)大綱

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）08（c）-0194-03

我國(guó)工程教育伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的巨大變革和高等教育事業(yè)的歷史性跨越，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已經(jīng)形成多層次、多類型的工程教育人才培養(yǎng)體系。在我國(guó)高等工程教育取得快速發(fā)展的同時(shí)，也面臨不少問(wèn)題與挑戰(zhàn)[1]。針對(duì)工程教育快速發(fā)展過(guò)程中面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn)，我國(guó)采取一系列的改革措施，切實(shí)把重點(diǎn)放在提高質(zhì)量上。主要措施包括：（1）以能力培養(yǎng)為核心，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，深化人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新；（2）適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作教育；（3）利用信息技術(shù)加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教育資源建設(shè)與共享；（4）推進(jìn)工程教育專業(yè)認(rèn)證，構(gòu)建我國(guó)工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系[2]。

其中工程教育專業(yè)認(rèn)證在國(guó)際上很多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)展，其對(duì)工程教育發(fā)展的促進(jìn)作用也在很大程度上得到了證實(shí)。因此建立高等工程教育專業(yè)認(rèn)證制度對(duì)于提高我國(guó)高等工程教育的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力以及確保我國(guó)高等工程教育的質(zhì)量都具有十分重要的作用。

2013年6月19日，我國(guó)被正式接納為《華盛頓協(xié)議》預(yù)備會(huì)員，這對(duì)于我國(guó)提高工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量、推進(jìn)工程師資格國(guó)際互認(rèn)、提升我國(guó)工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)走向世界具有重要意義。

1 基于工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下課程體系改革發(fā)展概況

工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)一般由八個(gè)指標(biāo)構(gòu)成，分別是學(xué)生、專業(yè)教育目標(biāo)、學(xué)生成果、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資力量、教學(xué)設(shè)施、學(xué)校支持等。其中工程教育專業(yè)認(rèn)證中的課程設(shè)置[1]，為了能支持畢業(yè)要求的達(dá)成，課程體系設(shè)計(jì)有企業(yè)或行業(yè)專家參與。

我國(guó)各高校在啟動(dòng)工程教育專業(yè)認(rèn)證工作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)課程體系設(shè)置是否科學(xué)、合理、會(huì)規(guī)直接影響到畢業(yè)生的工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，進(jìn)而影響專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求的可達(dá)性。因此各高校針對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和要求，提出了各個(gè)專業(yè)課程體系改革的思路、做法和經(jīng)驗(yàn)。

西北工業(yè)大學(xué)的張清江等[3]通過(guò)調(diào)研我國(guó)工程教育與專業(yè)認(rèn)證發(fā)展歷程，對(duì)我國(guó)航空航天專業(yè)與其他已獲得資格專業(yè)進(jìn)行對(duì)比分析。并結(jié)合國(guó)際航空航天質(zhì)量體系認(rèn)證中的要求，從航空航天工程教育專業(yè)認(rèn)證的必要性、專業(yè)特點(diǎn)、航空航天工程教育現(xiàn)狀等角度出發(fā)進(jìn)行研究。結(jié)合現(xiàn)代中國(guó)工程教育存在的普遍問(wèn)題，提出針對(duì)航空航天類專業(yè)認(rèn)證的新方式、新方法，并對(duì)航空航天工程教育專業(yè)認(rèn)證需要注意的特性進(jìn)行討論。遼寧石油化工大學(xué)馬會(huì)強(qiáng)等[4]依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，以遼寧石油化工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)為例，通過(guò)明確培養(yǎng)目標(biāo)，解析培養(yǎng)要求，從課程設(shè)置、實(shí)踐環(huán)節(jié)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了課程體系改革探索。廣東石油化工學(xué)院任紅衛(wèi)等[5]分析了我國(guó)工程教育的現(xiàn)狀，并探討了在工程教育專業(yè)背景下電氣專業(yè)的教學(xué)改革方法，從而提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。浙江工業(yè)大學(xué)姜理英等人[6]基于對(duì)工程教育專業(yè)論證的國(guó)際比較，結(jié)合環(huán)境工程教育專業(yè)認(rèn)證的必要性，從培養(yǎng)計(jì)劃的調(diào)整、課程體系的優(yōu)化、實(shí)踐教學(xué)的強(qiáng)化和師資隊(duì)伍的提升四個(gè)方面，綜合系統(tǒng)地提出了對(duì)環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全面優(yōu)化和提升的路徑。張秋根等人[7]根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)規(guī)范和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求，以南昌航空大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)為例，對(duì)其核心課程體系設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容兩方面進(jìn)行了優(yōu)化與規(guī)范的探討。

為了重視國(guó)際認(rèn)證的引領(lǐng)作用，加強(qiáng)專業(yè)辦學(xué)品牌建設(shè)，突出南京航空航天大學(xué)能動(dòng)專業(yè)的航空航天辦學(xué)特色，緊跟國(guó)內(nèi)能動(dòng)專業(yè)人才需要，提升其人才培養(yǎng)質(zhì)量與專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，從而拓寬自身生存發(fā)展空間，因此需要開(kāi)展基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的能動(dòng)專業(yè)課程體系改革。

2 基于工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下南航能動(dòng)專業(yè)課程體系優(yōu)化

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外本科院校工程教育專業(yè)認(rèn)證的分析與研究，利用對(duì)中國(guó)近幾年的專業(yè)認(rèn)證與評(píng)估成果的調(diào)查與研究，對(duì)其進(jìn)行梳理，依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證中課程設(shè)置要求，依據(jù)南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院能動(dòng)專業(yè)建設(shè)相關(guān)內(nèi)容與特色，以培養(yǎng)具有航空航天特色的工程教育專業(yè)人才為目標(biāo)，對(duì)南京航空航天大學(xué)能動(dòng)專業(yè)課程體系進(jìn)行優(yōu)化。

以培養(yǎng)要求為基準(zhǔn)，著手對(duì)課程體系進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)本科培養(yǎng)大綱進(jìn)行相應(yīng)的修訂，從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。確定能源與動(dòng)力專業(yè)學(xué)生在校期間應(yīng)修總學(xué)分?jǐn)?shù)不能少于180學(xué)分。

2.1 數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程

能源與動(dòng)力專業(yè)數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程是指該專業(yè)學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)課程，主要包括高等數(shù)學(xué)（11學(xué)分）、大學(xué)物理（6.5學(xué)分）、大學(xué)英語(yǔ)模塊（10學(xué)分）、C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（3學(xué)分）等方面共六門課程，總共30.5個(gè)學(xué)分。因此能源與動(dòng)力專業(yè)數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程占總學(xué)分的比例約為17%，達(dá)到了工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中至少占總學(xué)分的15%的要求。

2.2 工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程

工程基礎(chǔ)類課程和專業(yè)基礎(chǔ)類課程主要體現(xiàn)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)在該專業(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng)，而專業(yè)類課程主要體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力的培養(yǎng)。其中工程基礎(chǔ)類課程主要包括電子電工技術(shù)（5學(xué)分）、理論力學(xué)（3學(xué)分）、材料力學(xué)（3學(xué)分）、工程圖學(xué)（4.5學(xué)分）以及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（3學(xué)分）等課程，總共為18.5個(gè)學(xué)分；專業(yè)基礎(chǔ)類課程主要包括工程流體力學(xué)（3學(xué)分）、工程熱力學(xué)（3學(xué)分）、傳熱學(xué)（3學(xué)分）和化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（2學(xué)分）等課程，總共為11個(gè)學(xué)分。因此工程基礎(chǔ)類課程和專業(yè)基礎(chǔ)類課程必須要修滿至少29.5個(gè)學(xué)分。

對(duì)于專業(yè)類課程，由于能源與動(dòng)力專業(yè)具體有兩個(gè)培養(yǎng)方向：方向一為熱能動(dòng)力方向，主要陪養(yǎng)就業(yè)方向?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)、地面燃?xì)廨啓C(jī)等相關(guān)單位；方向二為能源利用方向，主要培養(yǎng)的就業(yè)方向?yàn)殡姀S、新能源以及制冷等相關(guān)單位。因此其專業(yè)類課程既有相同的專業(yè)課程，也有自身特色的課程。其中燃燒原理（2.5學(xué)分）、燃?xì)廨啓C(jī)原理與構(gòu)造（3學(xué)分）、熱能綜合利用（2學(xué)分）、熱交換器原理與設(shè)計(jì)（2.5學(xué)分）以及熱工測(cè)量原理與方法（2學(xué)分）等，總共12個(gè)學(xué)分，這些課程為能源與動(dòng)力專業(yè)兩個(gè)培養(yǎng)方向都必須學(xué)習(xí)的專業(yè)類課程。另外每個(gè)培養(yǎng)方向又有其特定的專業(yè)類課程必須選修，其中熱能動(dòng)力方向?qū)I(yè)類課程包括葉輪機(jī)原理（2.5學(xué)分）、燃?xì)廨啓C(jī)控制原理及應(yīng)用（2學(xué)分）、燃燒技術(shù)與分析（2學(xué)分）、內(nèi)燃機(jī)原理與構(gòu)造（2學(xué)分）、工程傳質(zhì)與應(yīng)用（2學(xué)分）等共9門課程；能源利用方向?qū)I(yè)類課程包括泵與風(fēng)機(jī)（2學(xué)分）、供熱工程（2學(xué)分）、鍋爐原理（2學(xué)分）、制冷原理與技術(shù)（2學(xué)分）、可再生能源利用技術(shù)（2學(xué)分）以及熱力發(fā)電技術(shù)概論（2學(xué)分）等共10門課程。無(wú)論學(xué)生學(xué)習(xí)哪個(gè)方向，共同學(xué)習(xí)的專業(yè)類課程與特定選修的專業(yè)課程之和必須要修滿至少28個(gè)學(xué)分。

因此，工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程必須要修滿的學(xué)分?jǐn)?shù)為：29.5+28=57.5學(xué)分，因此該類課程學(xué)分占總學(xué)分的比例約為32%，達(dá)到了工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中至少占總學(xué)分的30%的要求。

2.3 工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)

能源與動(dòng)力專業(yè)設(shè)計(jì)完善的實(shí)踐教學(xué)體系，主要包括以下幾個(gè)方面：（1）軍事訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的吃苦耐力與過(guò)硬的身體素質(zhì)；（2）各種課程的課程設(shè)計(jì)，如：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、電工與電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、C++語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)等，主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各門基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)際應(yīng)用能力；（3）工程訓(xùn)練，主要包括機(jī)械加工方面的車、磨、銑、刨、鑄造以及焊接等金工實(shí)習(xí)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力；（4）下廠實(shí)習(xí)，大三暑假期間，在指導(dǎo)老師帶領(lǐng)下去中航工業(yè)集團(tuán)下屬的企業(yè)或電廠進(jìn)行為期一個(gè)月的下廠實(shí)習(xí)，鍛煉學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)際中的能力；（5）畢業(yè)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)老師開(kāi)設(shè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目一般都來(lái)源于實(shí)際工程問(wèn)題，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，在大四下半年開(kāi)展為期半年的本科畢業(yè)實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、協(xié)作精神以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

能源與動(dòng)力專業(yè)要求學(xué)生在實(shí)踐能力與畢業(yè)設(shè)計(jì)方面修讀的總學(xué)分不低于42.5，占總學(xué)分的23.6%，達(dá)到了工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中至少占總學(xué)分的20%的要求。

2.4 人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程

能源與動(dòng)力專業(yè)在人文社會(huì)科學(xué)類通適教育課程方面主要包括以下幾個(gè)模塊：（1）通適基礎(chǔ)教育平臺(tái)，主要包括形式政策教育、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、安全教育、大學(xué)生心理健康教育等課程，共19.5個(gè)學(xué)分；（2）國(guó)防軍事模塊，包括航空航天概論、軍事高技術(shù)概論等，至少修滿1.5個(gè)學(xué)分；（3）文化素質(zhì)模塊，主要包括文化歷史、藝術(shù)鑒賞、科技基礎(chǔ)、哲學(xué)社會(huì)等課程，至少要修滿6個(gè)學(xué)分；（4）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類模塊，主要包括大學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展與規(guī)劃、創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)以及經(jīng)濟(jì)管理等課程，共5.5個(gè)學(xué)分。人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程總共需修滿32.5個(gè)學(xué)分，占總學(xué)分的18%，達(dá)到了工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中至少占總學(xué)分的15%的要求，使學(xué)生在從事工程設(shè)計(jì)時(shí)能夠考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。

2.5 航空航天特色類課程的設(shè)置

為了突出南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力專業(yè)的航空航天特色，在開(kāi)設(shè)的課程中，如國(guó)防軍事模塊、專業(yè)類課程以及工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)中，課程教學(xué)內(nèi)容包含濃郁的航空航天特色，由于指導(dǎo)老師所從事的科研項(xiàng)目都是來(lái)自于國(guó)防工業(yè)集團(tuán)，具有豐富的研究經(jīng)驗(yàn)，因此在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的講課過(guò)程中，所列舉的實(shí)例都是以航空航天為背景的工程問(wèn)題，特別是畢業(yè)設(shè)計(jì)和下廠實(shí)習(xí)，因此在能源與動(dòng)力專業(yè)課程優(yōu)化過(guò)程中，充分突出了南京航空航天大學(xué)的航空航天特色。

2.6 注重科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)

學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)直觀重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，因此積極創(chuàng)造條件讓學(xué)生能夠在大學(xué)期間積極的參與科技創(chuàng)新活動(dòng)。主要包括：（1）鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各種科技類競(jìng)賽，如：流體力學(xué)大賽、節(jié)能減排大賽、開(kāi)設(shè)卓越班等，并且科技競(jìng)賽獲得獎(jiǎng)勵(lì)的同學(xué)在保研方面給予政策上的傾斜；（2）安排學(xué)生參與教師的科學(xué)研究工作，讓學(xué)生在參與科研過(guò)程中更好的掌握好該專業(yè)的理論知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，拓展學(xué)生的科研視野。

2.7 學(xué)習(xí)進(jìn)程

大學(xué)生本科期間的各門課程是相互銜接的，因此需要考慮課程之間的匹配與銜接，如圖1所示。學(xué)習(xí)進(jìn)程主要分成了三部分：一是基礎(chǔ)課程，包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、計(jì)算機(jī)等；二是學(xué)科基礎(chǔ)，包括結(jié)構(gòu)和流體力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)方面的課程；三是專業(yè)課程，主要包括了熱能動(dòng)力和能源綜合利用兩個(gè)方向的相關(guān)課程。整個(gè)課程體系分為三條線：第一是流體和熱學(xué)相關(guān)的課程，如流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、燃燒學(xué)等；第二是結(jié)構(gòu)力學(xué)方面，包括理論力學(xué)、材料力學(xué)等；第三是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言方面的課程。因此在安排各門課程的學(xué)期上需要考慮上述課程銜接問(wèn)題，從而最終制定出合理的能源與動(dòng)力工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃表。

3 結(jié)論

該文依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證中課程設(shè)置要求，根據(jù)南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院能動(dòng)專業(yè)建設(shè)相關(guān)內(nèi)容與特色，以培養(yǎng)具有航空航天特色的工程教育專業(yè)人才為目標(biāo)，以培養(yǎng)要求為基準(zhǔn)，對(duì)南京航空航天大學(xué)能動(dòng)專業(yè)課程體系進(jìn)行優(yōu)化，最終制定了能源與動(dòng)力工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃表。

（1）以工程教育專業(yè)認(rèn)證的課程設(shè)置要求為指引，對(duì)能源與動(dòng)力專業(yè)課程體系進(jìn)行優(yōu)化，其中數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程、工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程、工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)、人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程等課程學(xué)分達(dá)到了工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中占總學(xué)分的要求。

（2）在能源與動(dòng)力專業(yè)課程優(yōu)化過(guò)程中，充分突出了南京航空航天大學(xué)的航空航天特色。

（3）在各門課程設(shè)置以及相互銜接基礎(chǔ)上，制定出合理的能源與動(dòng)力工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃表。

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