專業(yè)認(rèn)證背景下化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系構(gòu)建的探討

李 雷，韋梅杰，韓忠飛，邵景玲，孫開涌，吳 俊

(鹽城工學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院， 江蘇 鹽城 224051)

近年來，為了更好地與國際教育接軌并實(shí)現(xiàn)國際互認(rèn)，我國越來越多的大中專院校逐步接受了工程教育認(rèn)證的理念，加快了工程教育的認(rèn)證工作。從2016年正式加入國際工程聯(lián)盟《華盛頓協(xié)議》，工程教育認(rèn)證已被確認(rèn)為最權(quán)威的工程教育本科專業(yè)認(rèn)證[1]。根據(jù)2018版工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，通用標(biāo)準(zhǔn)劃分為學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊(duì)伍和支持條件等七項(xiàng)內(nèi)容。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，圍繞著這七塊內(nèi)容來判斷專業(yè)是否達(dá)到認(rèn)證要求的依據(jù)。其中，課程體系的達(dá)成被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心要素之一[2-3]。

2019年，鹽城工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)順利通過專業(yè)認(rèn)證工作。認(rèn)證期間，我們對化學(xué)工程與工藝專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了系統(tǒng)性地完善，包括課程體系的修訂工作。這樣有助于學(xué)生達(dá)成畢業(yè)要求，促進(jìn)了學(xué)科的可持續(xù)性發(fā)展。筆者以我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證情況為例，淺談?wù)n程體系的構(gòu)建工作與成果。

1 建立基于專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的課程體系

1.1 本專業(yè)課程體系的構(gòu)成

為達(dá)成畢業(yè)要求的各指標(biāo)要求，本專業(yè)依據(jù)成果導(dǎo)向教育(Outcomes-based Education， OBE)理念，逆向設(shè)計(jì)并構(gòu)建了課程體系?？傮w思路是：培養(yǎng)學(xué)生掌握較為扎實(shí)的通識基礎(chǔ)知識，逐步地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的基礎(chǔ)理論和技術(shù)基礎(chǔ)知識，并不斷訓(xùn)練學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力、創(chuàng)新意識和專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力[4]。本專業(yè)課程體系如圖1所示。

依據(jù)2018版通用標(biāo)準(zhǔn)，課程體系分為通識教育課程模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)課程模塊和實(shí)踐課程模塊四部分[4]。為了達(dá)成各項(xiàng)的占比要求，通用做法如下：通識教育課程模塊主要包括數(shù)學(xué)與自然科學(xué)和人文社會科學(xué)(兩類的占比均不至少15%)；專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊主要包括工程基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程。而專業(yè)課程模塊包括專業(yè)必修課程、專業(yè)選修課程、素質(zhì)與能力拓展課程等子模塊。這兩類的綜合占比不少于30%。工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)占比也不少于30%。此外，結(jié)合課程體系對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系，進(jìn)行合理歸類，確定本專業(yè)核心課程。

圖1 化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系布局Fig.1 Curriculum system layout of chemical engineering and technology

1.2 課程體系中課程設(shè)置的內(nèi)在關(guān)聯(lián)

按照工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，課程體系的劃分能夠滿足各類標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是涉及到具體課程的設(shè)置及先后修次序，以及課程間的內(nèi)在聯(lián)系等對課程體系的完善也非常重要。一般地，課程設(shè)置以專業(yè)知識邏輯為基礎(chǔ)，以能力培養(yǎng)為主線?，F(xiàn)以培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力而設(shè)置的相關(guān)課程及內(nèi)在關(guān)聯(lián)分析為例。

以《化工設(shè)計(jì)》單獨(dú)一門課程為例，說明必修課程先后修關(guān)系[5]。《化工設(shè)計(jì)》先修課有《化工原理》等課程。比如，通過化工原理的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握流體流動、傳熱和傳質(zhì)以及單元操作的基本原理，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論、分析和解決化工單元操作中各種工程實(shí)際問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生工程觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、定量計(jì)算和工程設(shè)計(jì)(研究)的能力[6]。

《畢業(yè)設(shè)計(jì)》使學(xué)生獲得化工工程師所必須的綜合能力，具有現(xiàn)代化工環(huán)保安全意識，具有對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力，具備使用先進(jìn)的化工設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行化工工程設(shè)計(jì)的能力。

《化工設(shè)計(jì)》后修課程有《畢業(yè)設(shè)計(jì)》，通過《化工設(shè)計(jì)》的學(xué)習(xí)，使學(xué)生基本了解化工生產(chǎn)車間(裝置)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟，并初具化工裝置設(shè)計(jì)的能力，為最后的《畢業(yè)設(shè)計(jì)》打下良好基礎(chǔ)。

由上述分析可知，《化工設(shè)計(jì)》課程先后修關(guān)系與能力培養(yǎng)遞進(jìn)邏輯相符合，能實(shí)現(xiàn)畢業(yè)要求所需能力的培養(yǎng)要求。本專業(yè)必修課程的先后修次序都按能力遞進(jìn)的要求進(jìn)行了設(shè)計(jì)，能確保學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求。

2 課程體系構(gòu)建與解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)

針對解決復(fù)雜工程問題的能力培養(yǎng)，本專業(yè)在課程體系中的四大模塊，即通識教育課程模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)課程模塊和實(shí)踐課程模塊，依據(jù)不同課程類型以及能力達(dá)成的要素和基本規(guī)律，進(jìn)行課程教學(xué)目標(biāo)的制定并體現(xiàn)于課程教學(xué)大綱中。其中，通識教育課程模塊和專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊側(cè)重加強(qiáng)復(fù)雜工程問題能力的識別、表達(dá)和分析能力的培養(yǎng)；專業(yè)課程模塊側(cè)重加強(qiáng)分析、設(shè)計(jì)、研究能力的培養(yǎng)；實(shí)踐課程模塊側(cè)重加強(qiáng)綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)。

以化工原理對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐為例，體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力的培養(yǎng)。

表1 《化工原理》課程體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力的培養(yǎng)Table 1 System design and competence cultivation reflected by Principles of Chemical Engineering

3 非技術(shù)因素在課程體系構(gòu)建中作用

針對非技術(shù)因素的能力培養(yǎng)，本專業(yè)設(shè)置了“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”、“化工安全與環(huán)?！?、“化工企管”等課程。比如：為了支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)6.1“能夠了解化工專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)”，設(shè)置 “化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)”、“化工產(chǎn)品市場調(diào)研”和“工藝及生產(chǎn)實(shí)踐”四門課程，分別地涉及到通識教育課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和實(shí)踐課程。使得學(xué)生能夠理解工程實(shí)踐活動對社會、安全、文化、道德、法律以及環(huán)境等問題的影響和內(nèi)涵，從而能夠承擔(dān)責(zé)任并遵守化工行業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

再比如，強(qiáng)化相關(guān)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)支撐非技術(shù)因素影響能力的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容上，既要體現(xiàn)考慮非技術(shù)因素影響能力的相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)一步自我學(xué)習(xí)，又要進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用訓(xùn)練。在課程教學(xué)實(shí)施過程中有明確的考核要求和評分標(biāo)準(zhǔn)。如：為了支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.2“能夠針對特定需求完成單元(部件)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)或工藝流程的設(shè)計(jì)”，設(shè)置了“化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)”、“化工原理課程設(shè)計(jì)”、“反應(yīng)器設(shè)計(jì)”、“化學(xué)化工常用軟件實(shí)踐”、“畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)”五門實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)任務(wù)書中除了對具體設(shè)計(jì)任務(wù)給出明確要求外，還要求在設(shè)計(jì)過程中，能夠依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等制約因素，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識。同時(shí)，在設(shè)計(jì)說明書中和答辯過程中有相關(guān)內(nèi)容體現(xiàn)，并對該內(nèi)容給出具體量化評分標(biāo)準(zhǔn)和考核方法。

4 結(jié) 語

基于專業(yè)認(rèn)證“成果導(dǎo)向型教育”的人才培養(yǎng)理念和要求，化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)課程體系的構(gòu)建應(yīng)更加注重體現(xiàn)專業(yè)的辦學(xué)特色，體現(xiàn)針對復(fù)雜化學(xué)工程問題的研究、分析與解決，體現(xiàn)專業(yè)技術(shù)與非技術(shù)領(lǐng)域各項(xiàng)能力的完全達(dá)成，使得學(xué)生的綜合素養(yǎng)得以全面提升，創(chuàng)新意識、國際視野、職業(yè)道德、安全環(huán)保意識等各方面的能力獲得增強(qiáng)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展儲備高素質(zhì)應(yīng)用型人才。