基于工程教育認證的過程裝備與控制專業(yè)課程體系構(gòu)建

李海生，陳英華，沈利民，王艷飛，朱榮濤，章新喜

(中國礦業(yè)大學 化工學院，江蘇 徐州 221116)

自2016年正式加入了國際工程教育《華盛頓協(xié)議》組織，我國高等教育實現(xiàn)了重大突破，能夠與華盛頓協(xié)議組織成員國實現(xiàn)工程教育的國際實質(zhì)等效，表明我國高等教育質(zhì)量達到國際認可。當前，國內(nèi)各高校非常重視工程教育專業(yè)認證的申請和自評工作，希望通過以評促建，不斷提高辦學質(zhì)量和國際化影響力。

開展工程教育認證，傳統(tǒng)意義上的專業(yè)培養(yǎng)方案已不能滿足人才培養(yǎng)需要和認證要求。認證體系對專業(yè)人才培養(yǎng)具有特定要求。要堅持落實“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”三大理念，需要對專業(yè)培養(yǎng)方案重新進行構(gòu)建。我校過程裝備與控制工程專業(yè)于2017年順利迎接了機械類認證分委員會的現(xiàn)場考查并通過了認證。這里以該專業(yè)為例，闡述工程教育認證背景下的專業(yè)課程體系構(gòu)建基本思路和過程。

1 課程體系構(gòu)建思路

依據(jù)工程教育認證2015新標準，對培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求進行了修訂，由此構(gòu)建了支撐畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標的課程體系。該課程體系注重工程基礎(chǔ)知識和人文培養(yǎng)與社會科學知識，強化理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)“工程能力強、創(chuàng)新能力足、職業(yè)道德素養(yǎng)高”的過程裝備與控制工程專業(yè)本科畢業(yè)生。總體構(gòu)建思路如下：

1.1 課程體系設置綜合校內(nèi)外信息反饋

制定課程體系之前，專業(yè)教學指導委員會采用調(diào)查問卷、會議座談會等多種形式，通過行業(yè)人才需求、企業(yè)行業(yè)專家反饋、畢業(yè)生/校友調(diào)查、就業(yè)單位/實習單位調(diào)查、校內(nèi)畢業(yè)生調(diào)查獲取信息，對信息進行重新整理、綜合分析后，由專業(yè)教學指導委員會形成課程體系修訂的建議，用于指導課程體系修訂工作，真正做到校內(nèi)外交流互通。

1.2 課程體系支撐畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標

以畢業(yè)要求為依據(jù)，將每條畢業(yè)要求按照層次細化拆分為二級指標點。綜合考慮技術(shù)和非技術(shù)指標點的差異性，將人文社會科學類、數(shù)學和自然科學類、工程基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)類、專業(yè)課程類、工程實踐與畢業(yè)設計類課程進行劃分歸類，確定畢業(yè)要求二級指標點對應的教學課程并設置權(quán)重，將課程再按通識教育課、學科基礎(chǔ)課、專業(yè)課，實踐教學重新歸類，形成符合專業(yè)認證要求的全新課程體系。

1.3 課程體系凸顯專業(yè)人才培養(yǎng)特色

課程體系在注重學生基礎(chǔ)知識、基本理論培養(yǎng)的同時，強調(diào)學校專業(yè)人才培養(yǎng)特色，在專業(yè)選修課程設置中充分考慮學生從事的工程技術(shù)領(lǐng)域，設置了針對不同技術(shù)領(lǐng)域的特色選修課程，由專業(yè)教師負責向?qū)W生提供選課指導，給予學生更大的自主空間，拓寬學生知識面。

2 課程體系構(gòu)建過程

2.1 課程體系與畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)

首先，將畢業(yè)要求細化拆分為二級指標點，逐步構(gòu)建對應每一指標點的課程體系，確保每項指標點在多門必修課程的支持下達到畢業(yè)要求，得到各課程與畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度矩陣。其次，針對每一指標點對應用的多門課程進行綜合分析評價，獲得課程支撐的權(quán)重，制定每門課程的課程目標，將教學內(nèi)容與課程目標一一對應，明確教學環(huán)節(jié)的組織過程，設置合理的考核方式，以便學生學習后能夠達到教學目標。最后，建立教學質(zhì)量監(jiān)控體系和持續(xù)改進機制，通過多環(huán)節(jié)實現(xiàn)課程教學過程的監(jiān)控、反饋與評價，使課程目標支撐畢業(yè)要求，通過學習實現(xiàn)學生能力達標。

2.2 廣泛調(diào)研與信息綜合

專業(yè)課程體系的設計與修訂過程中應該進行廣泛調(diào)研，需要有企業(yè)或行業(yè)專家參與。學院和本專業(yè)通過邀請企業(yè)或行業(yè)專家來校參與教學研討或座談、利用三大實習期間或定期走訪用人單位調(diào)查訪問、校友會座談、招聘會洽談等方式，向企業(yè)或行業(yè)專家了解和收集信息，主要包括行業(yè)發(fā)展對本專業(yè)人才培養(yǎng)提出的新的需求，用人單位對畢業(yè)生知識結(jié)構(gòu)新的要求，畢業(yè)生的專業(yè)能力、職業(yè)道德、團隊合作能力等信息。同時，可以廣泛征求畢業(yè)校友的反饋意見。從畢業(yè)校友工作實際出發(fā)，結(jié)合個人從事的行業(yè)，對所學課程進行點評，對課程體系、課程內(nèi)容等方面提出補充建議，使專業(yè)課程體系更適應社會對人才培養(yǎng)的要求。

基于以上渠道獲取的社會反饋信息，經(jīng)由專業(yè)教學指導委員會(含企業(yè)行業(yè)專家)深入分析后，形成可以采納的建議，用于設計與修訂課程體系，對課程增減、課程內(nèi)容調(diào)整提供了依據(jù)。

3 課程體系分類

3.1 數(shù)學與自然科學類課程

該類課程主要考慮加強數(shù)學與自然科學基礎(chǔ)知識，補充和完善專業(yè)所需的自然科學知識體系，力求支撐后續(xù)專業(yè)課程的知識領(lǐng)域。同時，需要強化數(shù)學計算方法，對計算方法知識領(lǐng)域進行重構(gòu)，滿足工程實踐中對數(shù)學計算方法的知識和能力要求，服務于工程計算，有助于學生具備過程控制軟件開發(fā)與設計的初步能力。

3.2 工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)類課程

工程基礎(chǔ)類課程是以數(shù)學與自然科學類課程為基礎(chǔ)的，能夠?qū)⑵溆糜跈C力學、熱學、電工電子、材料等工程基礎(chǔ)課程中，提供基本概念、基本原理、基本方法及計算分析方法。專業(yè)類課程中，熱力學、流體力學、機械原理、控制基礎(chǔ)、過程工程原理都是以數(shù)學和自然科學課程、工程基礎(chǔ)類課程為基礎(chǔ)的，學生通過專業(yè)課程可以掌握專業(yè)領(lǐng)域復雜工程實踐問題的分析與解決方法。同時，強化專業(yè)知識領(lǐng)域的綜合，引導學生開展綜合裝備設計、系統(tǒng)流程設計、控制系統(tǒng)設計等，使學生深入了解工程實踐的經(jīng)濟、安全、環(huán)保、管理的評價方法。

3.3 工程實踐與畢業(yè)設計

該類課程主要包括課程設計類、實習實踐類、綜合實踐類等。專業(yè)實踐課程單獨設課，通過這些課程使學生理解掌握專業(yè)理論和工程實驗方法，并依照基本操作技能訓練→綜合性實驗→研究設計性實驗的順序，逐步強化學生的專業(yè)實踐技能，培養(yǎng)學生初步的工程概念。加強畢業(yè)設計實踐環(huán)節(jié)中復雜工程問題的綜合分析能力，提高學生前沿知識的理解能力和文獻綜述表達能力，要求學生能夠分析環(huán)境社會影響、經(jīng)濟安全評價等技術(shù)問題，使學生畢業(yè)設計綜合考慮了多方面因素，提高學生的非技術(shù)畢業(yè)要求理解水平。答辯中邀請企業(yè)行業(yè)專家參與，為學生設計成果提供建議。

3.4 人文社會科學類課程

該類課程使學生可以獲得人文素養(yǎng)、價值取向、交流合作、創(chuàng)新意識及競爭意識等方面的鍛煉和提高。還增加其它形式的教學和實踐環(huán)節(jié)，充分保障了學生在社會、經(jīng)濟、法律、環(huán)境及倫理等意識方面的訓練。通過社會實踐能力的培養(yǎng)，著重使學生的社會認知能力、表達能力、人際交往能力、組織管理能力、自主學習能力進一步提高。此外，學生可以通過科研創(chuàng)新實踐、參加學校或社會力量組織的各種競賽等平臺和渠道，培養(yǎng)和鍛煉學生國際視野和跨文化交流、競爭和合作能力，學生基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析，評價工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任。

4 課程體系的特點

本專業(yè)現(xiàn)行課程體系以“通識教育課、學科基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實踐教學”為課程平臺、以“過程流體力學、化工熱力學、過程工程原理、過程機械原理與機械設計、控制工程基礎(chǔ)、過程流體機械、過程設備設計、過程裝備控制技術(shù)”為主干必修課，同時開設一定數(shù)量的專業(yè)選修課以體現(xiàn)專業(yè)特色。課程的設置特點如下：

4.1 注重基礎(chǔ)理論和知識

過程裝備與控制工程專業(yè)是融匯了機械、化工、控制、管理等多學科知識的工科專業(yè)。為了提高學生在工程實踐中的適應性，必須構(gòu)建全面的基礎(chǔ)理論與知識體系，特別強調(diào)數(shù)學、物理、化學等自然科學知識的掌握，為后續(xù)課程學習打下堅實的基礎(chǔ)；注重工程圖學、機械制圖、工程力學、工程材料等工程基礎(chǔ)知識，使學生能夠機械工程師相互交流的工具和基礎(chǔ)知識；通過學習電子電工、計算機語言和計算軟件技術(shù)等課程，使學生掌握控制工程師必備的工程基礎(chǔ)知識。

4.2 強化專業(yè)技能

在學習人文與社會科學、數(shù)學與自然科學知識等課程的基礎(chǔ)上，重點學習過程機械、過程設備的設計理論及方法、過程控制的原理與實現(xiàn)及過程工程設計原理等方面的專業(yè)理論知識，能將其綜合應用到專業(yè)實踐環(huán)節(jié)、創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，接受設備、機械、控制、過程原理等方面的工程實踐實訓、工程設計與科學研究的基本訓練，確保培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的實現(xiàn)。

4.3 培養(yǎng)綜合開拓能力

作為交叉學科，學生應具備跨學科的綜合知識，還具備法律、經(jīng)濟、管理、人文社科等人文素養(yǎng)方面的知識，在處理復雜工程問題的時候，能夠認識到所采用的技術(shù)及其發(fā)展對于環(huán)境、社會所帶來的可見或者潛在的影響，并能夠加以判斷和自我約束。通過實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生綜合開拓能力，使學生具備知識運用、信息獲取與處理、跨文化國際交流與團隊合作能力，在工程實踐中堅持終身學習。

5 結(jié)論

在工程教育認證背景下，通過廣泛征求企業(yè)行業(yè)專家、畢業(yè)生的意見與建議，對現(xiàn)有專業(yè)課程體系的修訂，形成了過程裝備與控制工程專業(yè)新的課程體系，該課程體系能夠與畢業(yè)要求、培養(yǎng)目標緊密關(guān)聯(lián)，注重學生畢業(yè)要求的達成，與學生培養(yǎng)目標相適應，由此支撐學生培養(yǎng)的全過程。課程體系注重培養(yǎng)學生具備扎實的基礎(chǔ)理論和知識，強化專業(yè)技能訓練，培養(yǎng)學生綜合開拓能力，完全滿足工程教育認證的需要，在人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮重要作用。