面向工程教育專業認證的無機非金屬材料工程專業人才培養模式改革實踐

胥煥巖 李雪姣 吳澤 陸以杉 董麗敏

摘? 要 面向工程教育專業認證，結合哈爾濱理工大學無機非金屬材料工程專業發展特色和行業標準，針對本專業學生工程實踐能力和創新能力培養相對薄弱這一事實，探索人才培養模式的改革創新方法，提出以學生為中心、以學生學習成果產出為導向的適用于無機非金屬材料工程專業的人才培養模式。以無機非金屬材料工程專業為輻射點，在一定的工科專業范圍內形成帶動作用。

關鍵詞 工程教育專業認證;產出導向;無機非金屬材料工程專業;互聯網+課堂;實習實訓實驗教學平臺

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）12-0095-04

Abstract Based on the engineering education accreditation， combi-ning with the development characteristics and industrial standards of inorganic non-metallic materials engineering of Harbin university of science and technology， this work explored the talents training mode reform and innovation method with the aim to improve the enginee-ring practice ability and innovation ability of the students in this major.Taking the students as the center， the outcome-based professional talents training modes were put forward， which would be fit for the students of inorganic non-metallic materials engineering.

Key words engineering education accreditation; outcome-based edu-cation; inorganic non-metallic materials engineering; Internet+class-room; practice， training and experimental teaching platform

1 前言

工程教育專業認證是全球范圍認可的工程教育質量提升的重要保障，也是國際工程師資格互認的重要前提，其核心要義是以培養目標和畢業要求為導向，使工科專業畢業生能夠達到行業認定的標準要求。這就要求工科專業的課程體系、師資隊伍、支持條件等均需以學生畢業能力達成為核心而建設實施，并強調過程的持續改進。2016年6月2日，我國成為國際工程教育互認的《華盛頓協議》正式成員國，從此我國高等工程教育與國際接軌，實現了實質等效的工程教育國際質量標準。我國工程教育質量體系也獲得國際認可，向工程教育強國邁出堅實的一步。產出導向（OBE，Outcome-Based Education）是工程教育專業認證的核心理念[1]，其框架結構如圖1所示。

緊密圍繞學生這一中心，以培養目標和畢業要求作為產出導向，充分實施課程體系的優化配置、師資隊伍的合理建設和支持條件的有效改善，以達成培養目標和畢業要求的預期標準并獲得行業認可[2]。整個工程教育體系要以學生學習成果為產出導向，實現工科專業合格畢業生的全覆蓋，強調培養質量的持續改進，建立閉環評價機制，培養具有良好的人文素質、職業道德和國際視野的工程技術人才[3]。

哈爾濱理工大學無機非金屬材料工程專業在20多年的發展與建設中，形成了自己的辦學特色，培養了上千名優秀的高級工程技術人才，受到用人單位的高度評價。結合工程教育專業認證的具體要求和學校教學發展定位以及社會經濟發展需求，2015版培養方案修訂了本專業培養目標（表1），根據培養目標確定了本專業12條畢業要求，完全覆蓋工程認證標準的12條畢業要求，能支撐本專業培養目標的達成。

無機非金屬材料工程專業人才培養目標分解如下。

培養目標1：能夠運用無機非金屬材料學科的專業知識與工程技能，發現、研究與解決現實中復雜的工程問題。

培養目標2：能從事無機非金屬材料制備及性能調控方面的工藝設計、開發、研究、應用和集成等工作。

培養目標3：具備良好的社會科學知識和企業經營管理能力，在跨職能團隊工作中擔當技術、管理或領導職能，發揮有效作用。

培養目標4：具有良好的人文素質、職業道德和國際視野，在工作中具有社會責任感、安全環保與可持續發展意識，能積極服務國家與社會。

培養目標5：能夠通過繼續教育或其他終身學習渠道，實現自我知識更新和能力提升，進一步增強創新意識和開拓精神。

2018年6月，無機非金屬材料工程專業迎來工程教育專業認證專家組現場考查，專家組組長狄東仁教授代表專家組對無機非金屬材料工程專業在學科建設、行業影響力和學生培養等方面取得的成就給予充分肯定，核準了專業自評報告自述真實、來源可靠，贊許了學校前期準備工作的成效。同時，專家組成員對如何進一步提高工程設計能力和設計類課程比例等問題進行了探討，并提出寶貴的意見和建議。這些問題也是我國各工科專業普遍存在的主要問題，集中反映出現行人才培養模式對學生工程實踐能力和創新能力培養重視得不夠。

人才培養模式問題是我國高等工程教育的重要課題，面向工程教育專業認證，有必要認真探索人才培養模式的改革創新之路，培養具有較強工程實踐能力和創新能力的合格人才并持續改進[4]。本文從工程教育專業認證角度，思考如何進一步促進學生的工程實踐能力和創新能力培養，希望以無機非金屬材料工程專業為輻射點，在一定的工科專業范圍內形成帶動作用。

2 增設特色實踐課程，探索互聯網+課堂的教學方式

哈爾濱理工大學無機非金屬材料工程專業的課程設置是依據無機非金屬材料工程專業規范所制定的，和工程教育認證標準比較，基本滿足要求。但本專業的課程設置沒能突出具有自身特色的工程實踐能力培養。無機非金屬材料工程專業設置時間短，自身積淀不足，面對工程教育專業認證，首先應該突出自身特色，在光纖光纜材料和新型無機非金屬材料專業方向上增加相應的實踐課程比例，培養學生工程實踐能力。同時，依據社會經濟發展需求，拓展專業教學方向，制定多樣化的培養規格。

以SPOC、MOOC為代表的精品在線課程的線上線下學習是以學生為中心的教學方式。在工程教育專業認證之前，無機非金屬材料工程專業的主干課中還沒有相關的精品在線課程。因此，面向工程教育專業認證依托學銀在線平臺，本專業的主干課程都已實現線上線下的混合教學方式（部分在線課程截圖見圖2），打造金課，淘汰水課。另外，通過建設虛擬仿真實驗教學中心，充分利用互聯網上的優質實驗教學資源，探索并完善線上學習、課堂討論的互聯網+課堂的教學方式。

3 加強各類實習實訓實驗教學平臺建設與融合

為了進一步提高工程設計能力培養和設計類課程比例，培養適應行業發展的合格工程技術人才，無機非金屬材料工程專業深度融合產學研用協調發展，以校地合作和校企合作為主要抓手，讓行業和企業的工程技術人員參與培養方案修訂、專業發展、課程優化、人才培養的各個環節，建立學校、地方、行業和企業共同參與的聯合辦學體制。讓學生走進企業，充分享用實踐教學資源，開闊工程視野，提高解決復雜工程問題能力和工程創新能力（圖3）。讓學生走進實驗室，建立資源共享和高效運作的專業設計類實習實訓實驗教學平臺。

4 注重學生科研素養，培養學生創新思維

為了增強學生的科研能力，培養創新思維，無機非金屬材料工程專業積極營造良好的科研氛圍，大力建設開放共享實驗室，讓學生走進實驗室參與指導教師的科研工作，完成相關實驗研究工作，并利用研究成果發表科技論文。學生通過參與科研項目，可以申報國家級、省級和校級大學生創新創業訓練計劃項目，不斷提升創新能力。無機17-4班趙岱楠等同學在實驗研究中發現石墨烯可以顯著提高水性環氧樹脂的防腐性能，以此申報了大學生創新創業訓練項目，并喜獲省級立項（圖4）。

5 以學科競賽為驅動的教學模式

參加學科競賽項目已經成為檢驗本專業學生工程實踐能力的一個重要指標。無機非金屬材料工程專業以學科賽事為依托，整合教學環節，邀請實踐經驗豐富的企業工程師和教師開展專題講座，以提升學生的工程實踐能力。2019年9月，由教育部材料類專業教學指導委員會主辦、南京工業大學承辦的第三屆全國高等學校無機非金屬材料基礎知識大賽在江蘇省南京市舉行。無機非金屬材料工程專業經選拔組建了兩支隊伍參加比賽，經過預賽和決賽角逐，蘇超穎、韋順安、彭海洋喜獲三等獎（獲獎證書見圖5），充分體現了學生對本專業基礎知識的掌握和運用能力以及團隊協作創新精神。

6 加強雙師雙能型教師隊伍建設

圍繞“雙師雙能型”教師隊伍建設，積極鼓勵專業教師去海外留學深造，主動與國際接軌，一半以上的專業教師有海外留學經歷，與美國麻省理工學院、美國賓夕法尼亞州立大學、加拿大多倫多大學、加拿大魁北克大學、澳大利亞昆士蘭大學、意大利都靈理工大學、日本國立橫濱大學、白俄羅斯國立科技大學等國外名校有深入的合作關系;進一步調整優化師資結構，聘請山東工業陶瓷研究設計院、江蘇亨通集團、武漢烽火集團等企業的優秀工程技術人才擔任本專業的兼職指導教師，共同指導學生畢業設計;積極打造優秀教學團隊，整合凝練學科特色研究方向，提高教師增強實踐能力的主動性和積極性;著力加強“雙師型”師資隊伍建設，努力提升教師工程實踐創新能力，通過多種渠道，有計劃地選送骨干教師到企業參加培訓和掛職鍛煉，增長工程實踐能力和本領。

7 建立教學過程質量監控機制并持續改進

按照工程教育專業認證的要求，教學環節質量的檢查、評估和改進是支撐畢業要求達成的重要考評依據。建立教學過程質量監控機制，定期開展課程體系設置和課程質量評價。建立畢業要求達成情況評價機制，定期開展畢業要求達成情況評價。本專業的課程體系采用“基礎+核心+特色”的培養模式，以支撐培養目標和畢業要求的達成。本專業的課程主要分為通識教育課程、專業課程、實踐教學三大模塊。通過教學質量監控機制定期對課程體系進行評價，對課程大綱進行審查，對教學過程進行監督，對課程考核進行審查，對課程達成進行評價，以保證本科教育教學質量，并將反饋結果運用于本專業教育教學的持續改進，為畢業要求的制定、課程體系設置和修訂、教學計劃制訂與實施、畢業要求達成等提供翔實、準確和可靠的數據參考。

8 結語

結合無機非金屬材料工程專業發展特色和行業標準，確定以學生為中心、以學生學習成果產出為導向的人才培養模式，增設特色實踐課程，探索互聯網+課堂的教學方

式;加強各類實習實訓實驗平臺建設與融合;注重學生科研素養，培養學生創新思維;開展以學科競賽為驅動的教學模式;加強“雙師雙能型”教師隊伍建設;建立教學過程質量監控機制并持續改進。

參考文獻

[1]何曉蓉，劉愛明，盛欣.OBE理念下高等工程教育專業人才培養模式改革思考[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2018（8）：76-78.

[2]王淑娜，郝桂珍，徐利.基于工程教育專業認證的環境工程專業創新人才培養模式研究[J].教育教學論壇，2017（10）：51-52.

[3]戴詠川，丁薇，趙德智，等.專業認證背景下化學工程與工藝專業人才培養模式的探索[J].化工高等教育，2018（2）：16-20.

[4]陳志永，林高用，李周，等.基于“大工程觀”的材料科學與工程專業人才培養模式：以中南大學材料科學與工程專業為例[J].創新與創業教育，2016（5）：78-81.