工程教育認證背景下課程體系的制定與優化
——以河北工程大學食品科學與工程專業為例

劉美玉， 劉娜， 桑丹

(河北工程大學 生命科學與食品工程學院，河北 邯鄲 036038)

工程教育認證是由專業性認證機構組織工程技術領域的學術專家和相關行業的技術專家，以該行業工程技術人員應具備的職業資格為要求，對相關專業的工程教育質量進行評價，并提出改進意見的過程[1]。此即《華盛頓協議》的實質，該協議承認簽約國所認證的工程專業培養方案具有實質等效性，可實現工程學位互認，促進工程師跨國執業[2-3]。目前，工程教育認證在國際上很多國家己經開展，有效促進了工程教育的發展[4]。

中國于2013年1月提交了加入《華盛頓協議》申請，2016年6月2日成為正式會員，這對提高我國工程教育質量和國際競爭力具有十分重要的作用[5]。在教育部認證委員會指導下，工程教育認證向全國推行。對于食品科學與工程專業，目前已有35所高校通過了認證，其中2007年2所高校最早通過認證，2008年1所大學通過認證，2010年3所，2011年1所，2012年2所，2014年1所，2016年1所，2017年4所，2018年5所，2019年9所，2020年5所。人們對專業認證的重要性有了更深刻的認識，畢業證書互認使我國高等教育與國際接軌，并提高了學校與專業的知名度，同時改善了硬件條件，規范了軟件實施，為教師科研提供了平臺，促進了教學質量的提高。

認證的三個基本理念是成果導向、學生中心、持續改進[6]。認證標準的核心內涵是建構“成果導向”的人才培養體系，并持續改進。成果導向教育模式是教學設計和實施的目標通過學生的學習成果實現，學習成果再反饋到教學，以改進原有的教學計劃，如此反復[7-8]。河北工程大學是國家一流大學建設二層次高校、省重點骨干大學，其食品科學與工程專業是省級一流本科專業建設點。本文以我校該專業的課程體系改革為例，分析專業認證對課程體系的要求，研究成果導向的課程體系構建內容，為培養方案的修訂提供依據。

一、食品科學與工程專業認證課程體系制定的依據和思路

課程體系是在一定的教育價值理念指導下，將課程的各個構成要素加以排列組合，使各個課程要素在動態過程中統一指向課程體系目標的系統[9-10]。課程體系制定需面向人才需求，立足行業特色，結合專業特點，優化課程體系和教學內容，以實現人才培養目標有效達成。本專業認證課程體系制定的依據主要有四方面，如表1所示。

表1 專業認證背景下課程體系構建的依據

依據上述標準，建立起在專業認證背景下能突出特色、支撐培養目標和畢業要求的課程體系。河北工程大學教學規劃要求每4年修訂一次培養方案，其中課程體系設計是核心內容，構建以成果為導向的教學課程體系思路，如圖1所示。

圖1 成果導向的教學課程體系構建思路

課程體系的設計在培養目標指導下進行，其制定和修訂過程中需要廣泛收集學生、用人單位、行業專家、專業負責人等的反饋意見，以及畢業要求和培養目標的達成度，及時更新課程內容。新課程體系經過教學委員會審議、審批，最終形成培養方案，并下發到學院貫徹執行。培養方案需要通過教學過程達成畢業要求，實現培養目標。包含校外、校內、課內等循環過程，整個過程體現了持續改進和不斷完善的良性循環。

二、課程體系構建的主要內容

課程是實現畢業要求的基本單元，課程體系應圍繞培養目標，實現全員全程全方位育人[11-12]。根據工程認證通用標準把課程體系內容分為以下四種類型，每種類型課程設置的總學分和課程范圍應符合通用標準和專業補充標注的要求。

(一)數學與自然科學類課程

通用標準中規定了該類課程的總學分要求；補充標準1.1.1中規定了課程的范圍，如表2所示。

以上述標準為依據，我校食品科學與工程專業的數學與自然科學類課程和學分設置見表3。該類課程共10門課，總學分為33.5學分，占畢業要求總學分(180學分)的18.81%，滿足了通用標準中≥15%的要求，同時滿足補充標準1.1.1中的課程設置要求。這些課程均設為必修課，保證了學生選課學分可以達到基本要求。

表2 通用標準和補充標準對數學與自然科學類課程的要求

表3 數學與自然科學類課程

(二)工程基礎類、專業基礎類與專業類課程

通用標準中規定了該類課程的總學分要求和各種能力的培養要求；補充標準1.1.2—1.1.4中規定了課程的具體范圍，如表4所示。

以上述標準為依據，我校本專業該類課程和學分的設置如表5所示。工程基礎類課程6門，11.5學分；專業基礎類課程8門，16學分，這兩種課程體現了“數學和自然科學在本專業應用能力培養”，并滿足補充標準1.1.2和1.1.3中課程設置的要求。專業類課程中限選課14門，29學分，限選課為專業核心課程，對畢業要求起到了強支撐作用；同時設置了多門選修課供學生選擇，要求至少修夠6.5學分，以拓寬知識面，保證選修課程支撐全體學生達成畢業要求。這些課程設置體現了“系統設計和實現能力的培養”，并滿足補充標準1.1.4專業類課程設置的要求。

這三類課程共56學分，占總學分的31.11%，滿足通用標準中≥30%的要求。

表4 通用標準和補充標準對數學與自然科學類課程的要求

表5 工程基礎類、專業基礎類與專業類課程和學分

(三)工程實踐與畢業設計(論文)

通用標準規定了該類課程的總學分和多種能力培養的要求；補充標準1.2和1.3分別對實踐環節和畢業設計(論文)做了具體要求，如表6所示。

以上述標準為依據，我校本專業工程實踐與畢業設計(論文)的課程和學分如表7所示。獨立設置的課程實驗共8門，6學分；獨立設置的實踐環節共14門，34.5學分，其中畢業設計占12學分。這些課程設置滿足了通用標準中設置完善的實踐教學體系、培養學生實踐能力和創新能力的要求，并滿足補充標準1.2實踐環節的要求。

畢業設計選題多數來自食品企業，設計內容有工藝流程設計、生產車間設計、工廠平面設計等。內容最低要求：一個總裝圖，兩個部裝圖，四個典型零件圖；工作量折合成3張0號圖幅，設計說明書12 000字，中英文摘要400字。畢業論文選題多來自教師科研項目或企業產品問題，進行產品研發、并要求附加一個小設計如包裝設計等。這些設置體現了補充標準1.3中畢業設計全過程的要求。

工程實踐與畢業設計兩部分共40.5學分，占總學分的22.5%，滿足通用標準中≥20%的要求。

(四)人文社會科學類通識教育課程

通用標準中規定了人文社會科學類通識教育課程的總學分要求和課程設置的目的，如表8所示。

根據我校培養方案修訂的原則，把人文社會科學類通識教育課程分為思政、創新創業、軍體、工具基礎、公共藝術、文化素質等六個課組，設置19門課程，共50學分，占總學分的27.78%，滿足通用標準對人文社會科學類通識教育課程的要求。

職業道德、環保意識、合作精神與協調能力等是學生的非技術能力，在12項畢業要求中有6項對這些能力提出了要求。系統學習人文社會科學類課程，可鍛煉和提高學生的人生觀、價值觀、合作創新和競爭意識等非技術能力。

表6 通用標準和補充標準對工程實踐與畢業設計(論文)的要求

表7 工程實踐與畢業設計(論文)的課程和學分

表8 通用標準對人文社會科學類通識教育課程的要求

三、課程體系優化的方法和措施

(一)建立課程體系與畢業要求指標點關聯矩陣，優化課程設置

合理的課程體系設計應以學生畢業要求的達成為依據，確定課程體系結構，設計課程內容、教學方法和考核方式。以成果為導向，采取“反向設計、正向實施”方法[13-15]，分解畢業要求、優化課程體系。具體操作方法見表9。

方法2實施過程中，合并或去掉了不支持指標點的課程；增加了工程制圖的課時(使課程內容包含CAD制圖)，新增食品工程新技術課程；將實驗內容多的課程獨立于理論課程外，單獨設置實驗課程；設置食品工程原理課程設計、食品機械與設備課程設計等工程設計課程，以滿足培養本專業學生工程技術能力的需要。方法3實施過程中，確定了每門課支撐的畢業要求指標點，例如食品工廠設計課程目標支撐表10中的3-2、5-1、6-1、8-1、11-1等五個畢業要求指標點，進而確定教學大綱、課程內容和教學方式，保證學生掌握相應的知識和技能，同時避免相近課程教學內容重復、教學內容與畢業要求脫節。

根據我校培養方案制定規則，把通用標準中的四大類課程分解為通識教育課程模塊、專業教育課程模塊、第二課堂模塊，每個模塊又分成多個課程組，每個課組包括多門課程。本專業課程體系與畢業要求指標點的關聯矩陣如表10所示。從表中可以看出課程和畢業要求指標點之間的支撐關系，每門課在課程體系中所處的位置和作用。

表9 分解畢業要求、優化課程體系的方法

表10 食品科學與工程專業課程體系與畢業要求指標點的關聯矩陣(部分)

(二)建設校內實驗實訓平臺和校外實習基地，強化工程實踐與創新能力

本專業擁有“河北省動物源食品安全檢測技術工程實驗室”等4個省部級平臺和“邯鄲市天然產物與功能食品開發重點實驗室”1個市級科研平臺，并建成5種口味的啤酒實訓線、果汁飲料實訓線、純凈水實訓線，以及肉制品加工、酸奶、蛋糕、面包加工單元等；同時與“晨光生物”“君樂寶乳業”等十幾家企業簽訂了實習基地協議，為學生工程實踐能力、創新創業能力培訓奠定基礎。在課程設置時就特別注重學生創新創業能力的培養，開設了“第二課堂模塊”；并在通識教育課程模塊中設有“創新創業課組”，包括大學生職業生涯規劃等8門必選課和任選課，并新開設“大學生創新創業課程”，共32學時，為必修課，2018級學生開始全部上課。

學校、學院積極為大學生創新能力培養創造各種條件。由學院出資，每年組織一次食品科學與工程專業大學二年級學生全員參加的創新創意大賽，注重團隊合作，各司其職，設置一二三等獎及優秀獎等，并作為培育項目，申報省級、國家級創新創業項目；我院從大一開始就實行本科生導師制，學生在導師指導下申報創新項目，參加國家、省級和社會團體設立的各類創新創業大賽，如互聯網+、燕京杯、溫氏杯等創新創業大賽，并和晨光生物科技集團股份有限公司合作成功舉辦了兩屆“晨光杯”創新創業大賽，增強了學生的創新創業能力。

(三)加強青年教師工程實踐鍛煉，聘請企業專家進校講課

一些高校食品科學與工程專業嚴重缺乏既有工程背景，學術水平又高的教師[16]，我校也不例外。新進教師多為博士，但缺乏工程實踐能力，影響了工程教學質量。針對上述情況，我校規定青年教師至少有半年企業實踐的經歷；學院要求新進博士必須在企業實踐一年、并在實驗室鍛煉半年以上才能上臺講課，以增強教師的工程實踐經驗，提高教學質量。同時積極引進企業專家進學校、進課堂，為本科生授課，如邀請晨光生物、河北樂壽鴨業有限責任公司的技術專家為本專業學生上課，取得了良好的效果；實施校外、校內雙導師制，聘請企業專家擔任畢業生的指導老師，以生產實踐中出現的技術難題作為畢業設計(論文)的研究題目，鼓勵學生在生產實踐中完成畢業設計。

(四)提高畢業設計的比例，加強課程考核的過程管理

針對之前畢業生主要以畢業論文為主的問題，采取一定措施，規定每位教師所帶的學生中必須有50%以上做畢業設計，逐步增強了學生的工程意識和解決復雜工程問題的能力。督促教師進行課程考試改革，注重過程管理和過程考核，加大平時作業、課堂練習、教學實踐等環節在總成績中的比例；并且期末試卷減少死記硬背的客觀題，增加主觀題的數量。充分調動學生主動參加課程教學的各個環節的積極性，培養學生綜合應用所學知識解決實際問題的能力。

四、結語

按照工程認證通用標準和補充標準的要求，我們結合國家標準、學校定位，修訂和完善了本專業的課程體系，該課程體系注重基礎理論知識學習，強化工程訓練實踐教學，重視工程實踐能力、創新創業能力和人文素養的培養，以提高畢業要求的達成度，實現培養目標。工程教育專業認證是一個以學生為中心、以成果為導向、持續改進的過程，課程體系建設也應該持續改進和逐步完善，對教學活動、畢業要求、培養目標實施持續有效的改進，形成校外、校內、課內三個良性循環過程，從而不斷提升我校食品科學與工程專業人才培養質量。