張志勇　劉志強(qiáng)　杜榮華

摘 要 在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，本科教學(xué)應(yīng)突出應(yīng)用性和實(shí)踐性的原則，制定的培養(yǎng)目標(biāo)必須符合當(dāng)前社會(huì)需求，培養(yǎng)目標(biāo)不僅包括學(xué)生畢業(yè)時(shí)的要求，還應(yīng)能反映學(xué)生畢業(yè)后5年左右在社會(huì)與專業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能夠取得的成就。開展以畢業(yè)要求達(dá)成為目標(biāo)的實(shí)踐課程體系反向設(shè)計(jì)研究，積極探索并構(gòu)建適合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)需要的實(shí)踐課程體系，科學(xué)、客觀地設(shè)置實(shí)踐課程，確保能實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的充分達(dá)成。

關(guān)鍵詞 專業(yè)認(rèn)證 畢業(yè)要求 車輛工程 實(shí)踐課程體系 反向設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.12.021

Abstract Under the program accreditation background of the engineering education， the undergraduate teaching should highlight the principle of the application and practice. At the same time， the training objectives development must meet the current social needs， and the training objectives not only include the requirements when students graduate， but also reflects the expected achievement success in the social and professional field after students graduated 5 years. The education reform of the reverse design research for the practice curriculum system based on graduation requirements， and actively explore and to build a practical teaching system for the demands of professional personnel training， and scientifically and objectively set the practical curriculum system， which can ensure the training objectives and the graduation requirements are fully realized.

Key words program accreditation； graduation requirement； vehicle engineering； practical course system； reverse design

0 前言

目前，我國(guó)普通高等學(xué)校的工科在校生約 700 萬(wàn)人，居世界首位。①但我國(guó)工程教育目前普遍存在著工程實(shí)踐教育嚴(yán)重不足，畢業(yè)生難以滿足企業(yè)的用人要求等問(wèn)題。主要表現(xiàn)為：工科專業(yè)課程體系相對(duì)陳舊；學(xué)生的工程實(shí)踐訓(xùn)練相對(duì)缺乏；教師隊(duì)伍普遍缺乏工程經(jīng)歷；工程專業(yè)畢業(yè)生普遍缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、有效的人際交流能力等現(xiàn)代工程能力。②據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇《2012-2013 年度全球競(jìng)爭(zhēng)力報(bào)告》顯示，美國(guó) 81% 的工程專業(yè)畢業(yè)生能夠立刻勝任工作，而中國(guó)只有 10% ，這說(shuō)明我國(guó)高等教育存在與社會(huì)需求相脫節(jié)、學(xué)生實(shí)踐能力薄弱等問(wèn)題。工程教育認(rèn)證通過(guò)引入第三方機(jī)構(gòu)對(duì)相關(guān)專業(yè)進(jìn)行認(rèn)證，可有效提高學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量，縮小高校培養(yǎng)目標(biāo)與用人單位需求之間的距離，其作用正日益受到政府、高等院校和企業(yè)的重視。③

為確保畢業(yè)生質(zhì)量，工程教育專業(yè)認(rèn)證提出了10條通用畢業(yè)要求，認(rèn)證專業(yè)必須通過(guò)評(píng)價(jià)證明所培養(yǎng)的學(xué)生達(dá)到這些畢業(yè)要求，確保畢業(yè)生質(zhì)量。就目前我國(guó)的工程教育現(xiàn)狀，畢業(yè)要求的達(dá)成主要是通過(guò)合理設(shè)置理論課程系統(tǒng)和實(shí)踐課程體系得以實(shí)現(xiàn)，而其中實(shí)踐課程體系是不僅是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)，而且是訓(xùn)練學(xué)生基本技能、全面提升專業(yè)素質(zhì)的重要途徑。本項(xiàng)目以我校車輛工程專業(yè)工程教育認(rèn)證進(jìn)入持續(xù)改進(jìn)階段為背景，開展基于畢業(yè)要達(dá)成的實(shí)踐課程體系反向設(shè)計(jì)研究，對(duì)提高畢業(yè)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力具有十分重要的意義。通過(guò)對(duì)已發(fā)表的文獻(xiàn)進(jìn)行分析，當(dāng)前的研究中還存在以下問(wèn)題與不足，④⑤例如未在工程教育認(rèn)證制度背景下，針對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求探討課程體系的優(yōu)化問(wèn)題。因此，在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，基于畢業(yè)要求達(dá)成對(duì)實(shí)踐課程體系進(jìn)行反向設(shè)計(jì)是否有必要。

1 基于畢業(yè)要求達(dá)成的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的反向設(shè)計(jì)

1.1 基于培養(yǎng)目標(biāo)的畢業(yè)要求反向設(shè)計(jì)

在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，應(yīng)突出應(yīng)用性和實(shí)踐性的原則，制定的培養(yǎng)目標(biāo)必須符合當(dāng)前社會(huì)需求，并能對(duì)未來(lái)發(fā)展有合理的預(yù)期，即培養(yǎng)目標(biāo)不僅包括學(xué)生畢業(yè)時(shí)的要求，還應(yīng)能反映學(xué)生畢業(yè)后5年左右在社會(huì)與專業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能夠取得的成就，因此有必要根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行畢業(yè)要求的反向設(shè)計(jì)，步驟如下：首先根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)分解出實(shí)踐能力，根據(jù)實(shí)踐能力對(duì)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的通用畢業(yè)要求進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，提出畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)；然后再根據(jù)畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)對(duì)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行反向設(shè)計(jì)。擬建立的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、實(shí)踐課程體系之間的關(guān)系表。在此關(guān)系表中，通過(guò)實(shí)踐課程體系的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)畢業(yè)要求的達(dá)成，最終實(shí)現(xiàn)車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。

1.2 實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的反向設(shè)計(jì)

首先將我校車輛工程專業(yè)制定的11條畢業(yè)要求進(jìn)行指標(biāo)點(diǎn)分解，力求將宏觀、抽象的畢業(yè)要求具體化和具有針對(duì)性；然后根據(jù)指標(biāo)點(diǎn)反向設(shè)計(jì)包括理論課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課程、課外活動(dòng)在內(nèi)的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)；最后，為了考核畢業(yè)要求的達(dá)成度，制定相應(yīng)的考核方式、達(dá)成度評(píng)價(jià)周期，并形成記錄文檔。以畢業(yè)要求4的2個(gè)指標(biāo)點(diǎn)為例進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于指標(biāo)點(diǎn)——能熟練運(yùn)用車輛工程基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，反向設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)為：理論課程實(shí)驗(yàn)——汽車電控單元與接口技術(shù)、汽車?yán)碚摗⑵囋囼?yàn)學(xué)；實(shí)踐課程——汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。對(duì)于指標(biāo)點(diǎn)——熟悉現(xiàn)代汽車制造工藝流程和先進(jìn)制造方法，反向設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)為：論課程實(shí)驗(yàn)——汽車制造工藝學(xué)；實(shí)踐課程——生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)；課外活動(dòng)——挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生方程式賽車競(jìng)賽。采取的考核方式以提交報(bào)告和參加競(jìng)賽為主，達(dá)成度評(píng)價(jià)周期定為整個(gè)本科學(xué)習(xí)期間，需形成的記錄文檔包括課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書、設(shè)計(jì)圖紙、畢業(yè)論文、實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)等。

2 基于畢業(yè)要求達(dá)成的實(shí)踐課程體系結(jié)構(gòu)反向設(shè)計(jì)

2.1 構(gòu)建實(shí)踐課程體系與理論課程體系的新型關(guān)系

建立兩者之間的新型關(guān)系，是進(jìn)行實(shí)踐課程體系調(diào)整的基礎(chǔ)。以畢業(yè)要求為核心，以課程體系為要求達(dá)成手段，構(gòu)建實(shí)踐課程體系與理論課程體系的關(guān)系結(jié)構(gòu)。其中課程實(shí)驗(yàn)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)理論課程知識(shí)點(diǎn)的實(shí)證，創(chuàng)新性課程實(shí)驗(yàn)由對(duì)應(yīng)課程的多個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)支撐，而綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)由多個(gè)理論課程支撐。在此關(guān)系中，實(shí)踐課程體系與理論課程體系為并行關(guān)系，并非傳統(tǒng)的實(shí)踐課程為理論課程服務(wù)的關(guān)系。為了確保畢業(yè)要求所體現(xiàn)的實(shí)踐能力有效達(dá)成，可調(diào)整理論課程的知識(shí)點(diǎn)，甚至配置相應(yīng)的理論課程。

2.2 實(shí)踐課程體系結(jié)構(gòu)的調(diào)整

工程教育專業(yè)認(rèn)證制度下的畢業(yè)要求對(duì)畢業(yè)生的人文素質(zhì)、終身學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、國(guó)際視野等方面提出了新要求，因此有必要對(duì)原有的實(shí)踐課程體系需要進(jìn)行調(diào)整，使新實(shí)踐課程體系能達(dá)成畢業(yè)要求新增加的指標(biāo)點(diǎn)。以畢業(yè)生應(yīng)具有終身學(xué)習(xí)能力這一畢業(yè)要求為例，應(yīng)增加培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的實(shí)踐課程?；蚴窃谠袑?shí)踐課程增加相應(yīng)實(shí)踐內(nèi)容，例如在畢業(yè)設(shè)計(jì)中增加新知識(shí)的應(yīng)用內(nèi)容，通過(guò)自學(xué)提高學(xué)生自學(xué)能力。

3 基于畢業(yè)要求達(dá)成的實(shí)踐課程反向設(shè)計(jì)

3.1 基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)反向設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)以促進(jìn)掌握基本理論為目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以基本理論的實(shí)證為主。根據(jù)課程教學(xué)大綱所定的知識(shí)點(diǎn)和畢業(yè)要求，反向設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。以“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程為例說(shuō)明如下：首先根據(jù)該課程教學(xué)大綱規(guī)定知識(shí)點(diǎn)情況確定需要的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；然后車輛工程專業(yè)的畢業(yè)要求2的指標(biāo)點(diǎn)2（“能系統(tǒng)或過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并達(dá)到適當(dāng)?shù)恼_性和可用性”）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。由于該指標(biāo)點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是數(shù)學(xué)建模能力，因此針對(duì)“運(yùn)動(dòng)定律與力學(xué)中的守恒定律”知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容時(shí)，應(yīng)通過(guò)建立動(dòng)量守恒定律的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行定律驗(yàn)證。

3.2 專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)反向設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)以夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)為目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以汽車原理理解為主。根據(jù)汽車的重要組成子系統(tǒng)，確定課程實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目，根據(jù)畢業(yè)要求反向設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。以已實(shí)施的“汽車電控單元與接口技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)為例說(shuō)明。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車的重要系統(tǒng)，根據(jù)畢業(yè)要求4的指標(biāo)點(diǎn)1、3和4，以及畢業(yè)要求7的指標(biāo)點(diǎn)3（“綜合考慮環(huán)境、法律、倫理等影響因素的制約，能充分論述設(shè)計(jì)的合理性”），確定開設(shè)純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，反向設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括驅(qū)電池管理、電機(jī)控制、行駛負(fù)載模擬三大部分。對(duì)于畢業(yè)要求4的指標(biāo)點(diǎn)1——用于車輛工程基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，反向設(shè)計(jì)思路為“驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能是保證純電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)、經(jīng)濟(jì)性和續(xù)駛里程的關(guān)鍵，但目前仍有很多關(guān)鍵技術(shù)未得到解決”，反向設(shè)計(jì)的項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于畢業(yè)要求4的指標(biāo)點(diǎn)3——能應(yīng)用先進(jìn)的機(jī)電一體化及電控技術(shù)，反向設(shè)計(jì)思路為“電機(jī)控制，SOC 預(yù)測(cè)、能量管理、充放電均衡是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵電控技術(shù)”，反向設(shè)計(jì)項(xiàng)目為電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)、電池管理實(shí)驗(yàn)。對(duì)于畢業(yè)要求6的指標(biāo)點(diǎn)3——綜合考慮環(huán)境、法律、倫理等影響因素的制約，能充分論述設(shè)計(jì)的合理性，反向設(shè)計(jì)思路為“目前國(guó)家對(duì)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)制定了相應(yīng)的行駛工況模擬方法，且驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求滿足“雙百”指標(biāo)，即續(xù)駛里程超過(guò)100km，最高車速超過(guò)100km/h，以上需要考慮的因素必須進(jìn)行行駛負(fù)載模擬實(shí)驗(yàn)”，反向設(shè)計(jì)項(xiàng)目為行駛負(fù)載模擬實(shí)驗(yàn)。

4 結(jié)論

在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，基于畢業(yè)要求達(dá)成對(duì)車輛工程專業(yè)實(shí)踐課程體系進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，首先根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行畢業(yè)要求的反向設(shè)計(jì)，擬建立的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、實(shí)踐課程體系之間的關(guān)系；然后基于畢業(yè)要求達(dá)成進(jìn)行實(shí)踐課程體系結(jié)構(gòu)的反向設(shè)計(jì)，構(gòu)建實(shí)踐課程體系與理論課程體系的新型關(guān)系；最后基于畢業(yè)要求達(dá)成對(duì)基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反向設(shè)計(jì)。

論文資助項(xiàng)目：湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（湘教通[2014]247號(hào)），學(xué)生能力導(dǎo)向的機(jī)械類專業(yè)工程訓(xùn)練改革與實(shí)踐，回歸工程實(shí)踐的機(jī)械類專業(yè)工程教育人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐

注釋

① 張學(xué)洪，張軍，曾鴻鵠.工程教育認(rèn)證制度背景下的環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)改革啟示[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2011（6）：37-39.

② 羅衛(wèi)蘭，駱健，王海艷.基于專業(yè)認(rèn)證的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系改革[J].中國(guó)電力教育，2014（30）：54-55.

③ 畢家駒.中國(guó)工程專業(yè)認(rèn)證正進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段[J].高教發(fā)展與評(píng)估，2009（1）：1-5.

④ 吳建強(qiáng)，吳輝.面向工程教育的“電工學(xué)”課程建設(shè)與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010（s）：35-37.

⑤ 耿曉偉，劉劍.以專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2014.16（6）：646-648.