人才培養方案制訂路徑與實踐

李自勝 肖曉萍

*項目來源：西南科技大學教改重點項目“過程裝備與控制工程專業培養方案修訂與實踐”（18py072）；四川省高等教育人才培養質量和教學改革項目“聚焦復雜工程問題解決能力提升的協同畢業設計機制研究”（JG2021-897）。

作者簡介：李自勝、肖曉萍，博士，副教授。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.137

摘? 要? 專業人才培養方案是人才培養的指導性文件，是專業開展教學活動的依據。針對培養方案制訂過程中數據收集不完善等問題，利用數據分析技術輔助數據收集與分析，基于工程教育認證標準，討論培養目標組成要素，探討畢業要求確定方法及指標點的分解方法。通過建立目標實現矩陣、課程支撐矩陣、教學進度計劃表等內容，構建基于OBE理念的人才培養方案，從實踐層面為人才培養方案制訂提供參考。

關鍵詞? OBE理念；新工科；人才培養方案；畢業要求；過程裝備與控制工程

中圖分類號：G642.4? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）10-0137-06

0? 引言

人才培養方案是學校落實黨和國家關于人才培養總體要求，組織開展教學活動、安排教學任務的規范性文件，是實施人才培養和開展質量評價的基本依據。現行人才培養方案制訂工作應遵循“一二三四五六七”原則。

“一”是一個綱要。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》[1]提出要“建設高質量本科教育”“建立學科專業動態調整機制和特色發展引導機制，增強高校學科設置針對性”，指引了人才培養宏偉目標。

“二”是兩個會議。在2018年召開的全國教育大會上，習近平總書記強調要“培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人”[2]，指引了人才的培養方向。2018年，教育部召開新時代全國高等學校本科教育工作會議[3]，指出以本為本、立德樹人，賦予新時代人才培養內涵。

“三”是三個標準。《工程教育認證標準》（簡稱《認證標準》）[4]、《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》（簡稱《教學國標》）[5]與部分專業的行業認證標準，為專業標準化建設提供了指導。

“四”是四類新專業。新工科、新醫科、新農科與新文科，為新專業建設或傳統專業轉型升級激發了活力。

“五”是德智體美勞“五育”并舉、全面育人，明確了新時代人才培養定位。

“六”是六個2.0版的卓越計劃，奠定了人才培養新舉措。

“七”是培養方案中七個內容要素，即培養目標、畢業要求、培養目標實現矩陣、課程支撐矩陣、教學進程計劃表、課程體系結構、核心課程與學位課程。

高等教育體系的基石是專業，專業建設是提升人才培養質量的著力點，人才培養方案是專業建設的綱領，提高培養方案質量是提高人才培養質量的先決條件。新版人才培養方案要契合“一綱要”、貫徹“二會議”、執行“三標準”、融合“四新”、落實“五育”、對標“六卓越”，形成“七要素”培養方案文件。

人才培養方案需要根據社會和區域經濟發展需求、學校辦學定位和專業特色來制訂，以呈現專業教學規定的要素和培養環節的要求。為順應《認證標準》和《教學國標》，新版培養方案需要具備7個內容要素，以各要素之間的有機聯系作為方案的邏輯主線，形成一個整體，便于各內容要素的達成評價。

1? 調研與數據分析

調研是培養方案制訂的第一步。調研專業所服務的行業狀況，關注社會需求[6]，精煉專業職業特征內涵，分析服務領域變化，把握業界動態；調研用人單位，搜集畢業生職業發展情況，分析培養方案的優勢與不足；調研畢業生，交流解決復雜工程問題的效果和效率，了解新知識、新技術、數理、工程基礎與終身學習情況；與高校交流，學習優秀培養模式與教學方式；與在校專業學生座談，掌握學生的個性化需求。

專業服務領域廣，座談或電話交流獲取的信息未必能覆蓋行業全體需求，進而難以全面跟蹤業界動態，可能出現培養目標模棱兩可、畢業要求不明確和課程體系重點不突出的弊端，因此需要輔以數據分析技術，較全面地反映行業的主要特征。通過爬蟲技術獲取用人單位發布在招聘網上的需求，為培養方案制訂提供參考。

檢索“過程裝備與控制工程”“化工機械”“化機”“壓力容器”“化工設備”等關鍵詞，抓取近2年內的招聘信息共計4萬余條，經清洗、統計和詞頻分析，專業的服務領域分布、崗位職責詞頻分析圖和任職要求詞頻分析圖分別如圖1、圖2和圖3所示。

數據分析以量化方式反映出培養方案制訂所需的信息，與調研方式互為補充，用于完善培養目標、畢業要求、課程體系等內容要素。

2? 人才培養目標定位

培養目標是評價人才培養質量的綱領和持續改進的依據，決定畢業要求。因此，培養目標描述務必科學客觀、定位明確，符合新時代發展要求[7-8]。西南科技大學過程裝備與控制工程專業培養目標描述存在表述不明確、定位嚴重滯后和缺少組成要素等問題。

培養目標是對專業畢業生在畢業后5年能夠達到的職業能力和專業成就的總體描述，由職業特征、人才定位、服務領域和5年后畢業生應具有的職業能力四要素構成。

1）職業特征是不同專業的畢業生在工作中運用所學專業知識完成不同工作內容所體現出的差異性。隨著新工科布局加速，專業知識體系需作出相應調整，補充新知識，職業特征會隨著技術迭代而不斷變化。

2）人才定位應由引領時代的社會主義核心價值觀要求和區別工作內容的人才類別組成，人才定位具有明顯的時代烙印。在2018年全國教育大會上，習近平總書記指出，“培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人”“推進產學研協同創新，積極投身實施創新驅動發展戰略，著重培養創新型、復合型、應用型人才”[2]。新時代人才總體定位為“培養德智體美勞全面發展的創新型或復合型或應用型人才”。根據學校培養定位，專業人才定位確定為復合型人才。

3）服務領域指專業畢業生就業從事工作實踐的行業或細分行業領域，復合型人才專業需列出具有代表性的行業領域。

4）5年后應具有的職業能力指畢業工作5年后應具備的專業能力、方法能力和社會能力。職業能力可分為專業能力和非專業能力，要覆蓋并高于《認證標準》中畢業要求所規定的能力。

基于參考數據分析中“崗位職責”和“任職要求”文本的高頻詞，從高頻詞中反向搜索上下文，經歸納和總結，提煉出過程裝備與控制工程專業培養目標的職業能力要素，包括五個層面的要點，如表1所示。

基于專業內涵，結合調研獲取的信息，參考數據分析結果，經歸納凝練專家評審，過程裝備與控制工程專業的培養目標描述為：本專業致力于培養德智體美勞全面發展，掌握過程工程原理、裝備設計制造與工業控制技術等多學科綜合知識，能在現代過程工業領域從事裝備研發、工程實施與管理工作，具有創新潛能的復合型人才，適應石油化工、環保、新能源、醫療、航空航天、輕工、食品、設備檢驗、勞動安全等領域對人才的需求。

本專業學生在畢業5年后，經過行業實踐和自身學習將具備下面這些能力：

1）能熟練掌握現代過程工業裝備的標準規范，具備從事現代過程工業裝備設計、制造、監控、評價、管理或實施的技術能力；

2）能高效制定現代過程工業裝備產品開發或實施計劃，具備可靠性論證、合理性評估、經濟性審定、執行各項技術管理制度和管理體系的能力；

3）能有效組織現代過程工業成套裝備研發，具備技術攻關、新技術儲備、業界動態跟蹤的能力；

4）能正確認識過程工業對社會和環境的影響，具備安全審視和環保覺察的能力；

5）能積極服務國家和社會，具備責任擔當、持續學習和自我提升的能力。

3? 畢業要求確定

畢業要求分為三個層次：畢業要求框架、與畢業要求框架實質等效的畢業要求標準、專業具體的畢業要求[9]。畢業要求是對學生畢業時應該掌握的知識和能力的具體描述。畢業要求通用標準共12條[4]。結合專業培養目標，專業需制訂以文本呈現并可評價的畢業要求。將通用畢業要求分解為二級指標點，二級指標點之間形成遞進關系。畢業要求分為專業要求和非專業要求，向上支撐培養目標，向下決定課程體系。

以過程裝備與控制工程畢業要求“工程知識”為例，描述為：“能夠將數學、自然科學、工程基礎和專業知識用于解決復雜工程問題。”首先確定該條畢業要求需要支撐培養目標中職業能力的第一條，其次對其進行二級指標點分解。

該專業屬于機械類，《教學國標》中，“數學和自然科學知識”的數學包括微積分、線性代數、微分方程、概率論與數理統計、計算方法等知識領域；自然科學類中主要是物理學和化學，物理學主要包括力學、熱學、電磁學、光學等相關知識領域。

微積分重在對工程問題符號化描述，物理重在對工程問題建模，微分方程重在對工程模型求連續解，線性代數重在對工程模型的變換，計算方法重在對求工程模型的數值解，概率論與數理統計重在工程問題推理分析，數學與自然科學知識為解決工程問題提供了“描述—建模—變換—求解—分析”工具。

《教學國標》中，“學科基礎課程”包括工程圖學、力學（材料力學、理論力學）、熱流體（流體力學、熱力學或傳熱學）、電工電子學、材料科學基礎等。工程圖學用于過程設備或零部件的工程表達，理論力學用于分析設備或零部件的運動規律及特征，材料力學用于分析零部件的應變、應力、強度等特性，流體力學用于分析氣液固的狀態、相互作用及流動規律，熱力學分析熱力系統、狀態、循環和工質，以提高利用率和轉換效率，電工電子學主要為過程設備的數據采集、儀表控制及流程控制提供知識基礎，材料科學基礎為過程設備零部件選型、工藝等方面提供基礎知識。因此，學科基礎課程的主要作用在于提供建模和分析對象。

《教學國標》中，“專業知識”包括機械設計制造基礎、過程（化工）原理、過程設備設計、過程流體機械、過程裝備控制技術與應用，主要為零部件、設備、工藝流程、儀器儀表、控制系統提供設計方法和控制方案。

通過上述分析，過程裝備與控制工程專業畢業要求中，“工程知識”可描述為：“能夠將數學、自然科學、工程基礎知識和專業知識用于過程設備及零部件設計、工藝計算、強度及流體分析。”

在過程設備或零部件的設計、計算、分析，流場的計算分析過程中，數學、自然科學、工程基礎和專業知識之間相互耦合。根據對數學、自然科學、工程基礎和專業知識的作用分析，對二級指標點做如下分解和描述：

1）能將微積分、線性代數、過程原理、熱流體用于過程設備強度與工質流動狀態的恰當描述；

2）能將物理、力學用于過程設備強度與工質流動狀態建模，能將微分方程、計算方法、概率論與數理統計用于模型求解與分析；

3）能將工程圖學、工程材料、機械設計、過程設備設計、過程流體機械用于過程設備、零部件、工藝流程的設計與優化。

“工程知識”二級指標點描述，重點在過程設備、流場、工藝流程的建模、分析與設計，沒有提及制造工藝、設備控制與流程控制、化學、電工電子、控制工程基礎等知識，這部分內容將在畢業要求“設計/開發解決方案”中描述。

4? 培養目標實現矩陣建立

畢業要求支撐培養目標，需要標明培養目標中

職業能力與畢業要求之間的權重系數。將培養目標

用知識、能力和素質三要素描述[10]，用“高”

“中”“低”標明支撐強度，不便于培養目標達成評價。根據培養目標，過程裝備與控制工程專業培養目標的職業能力包括五個方面，即技術開發、技術管理、技術創新、職業素養和社會責任。賦予每條畢業要求對目標的權重值，每個目標的所有權重之和為1。評價培養目標時，根據畢業要求達成度值計算培養目標的達成度，培養目標實現矩陣示例如表2所示。

5? 課程支撐矩陣構建

課程體系支撐畢業要求，用矩陣標明各二級指標點與課程的對應關系，給出每門課程的權重系數。每個二級指標點對應的所有課程權重系數之和為1，表明該指標點得到滿支撐。從理論上講，每門課程分配給二級指標點的所有權重系數之和也應為1，以表明該門課程全支撐了相應二級指標點，由于是雙隨機非方陣，權重系數計算難度大，故未作該要求。通過構建課程支撐矩陣，通過課程達成度和權重系數可計算出各畢業要求達成度，課程支撐矩陣示例如表3所示。

6? 教學進程計劃表制定

教學進程計劃以表格形式分類給出課程開設順序，包括通識教育平臺、學科（大類）教育平臺、專業教育平臺、集中實踐平臺和個性化培養平臺。

個性化培養平臺在滿足個性化需求的同時，應契合產業發展需求。為實現個性化培養平臺對畢業要求有效支撐，將課程按模塊方式配置，每個模塊學分數相同，以模塊為單元支撐畢業要求。

課程內容需要覆蓋《認證標準》《教學國標》要求，但《認證標準》和《教學國標》沒有規定每門課程具體內容與學分數，課程學分要根據專業內涵和專業特色綜合考慮。在課程配置時，適當增加實踐課程比重，增加創新創業訓練項目，以培養學生創意、創新、創業的“三創”能力。

7? 課程體系結構繪制

課程體系結構將課程屬性和邏輯關系用圖的形式直觀表達出來。根據《認證標準》分類方法，課程分為人文社科類、數學與自然科學類、工程基礎類、專業基礎類和實踐環節類。過程裝備與控制工程專業課程體系結構見圖4，其主干課程依賴關系見圖5。

8? 核心課程與學位課程說明

核心課程與學位課程是專業重要的基礎課程，需要根據專業內涵制定。專業主要核心課程已在《認證標準》補充標準和《教學國標》中配置，根據專業特色略做調整。學位課列出要獲得該專業的學士學位，需要達到一定要求的必修課程。

9? 結束語

人才培養方案需可量化和可評價，通過課程目標達成度、畢業要求達成度、培養目標達成度，可評價人才培養質量，根據評價結果，提出持續改進措施。隨著時代變遷，引領時代核心價值理念發生變化，培養目標也應隨之變化。產業轉型升級，專業服務領域重心發生轉移，課程體系難以調整，課程內容應做及時調整，以滿足社會所需。畢業要求分解和課程支持矩陣構建難以保證每個指標點都恰當合理。同時，課程體系受師資隊伍、實驗條件、學生層次等因素制約，培養方案也可能存在不足，因此，持續改進機制就顯得很重要。本文以過程裝備與控制工程專業培養方案修訂為例，提出培養方案制訂路徑，為培養方案制訂實踐提供參考。

10? 參考文獻

[1] 中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃

和2035年遠景目標綱要[A/OL].（2021-01-13）[2023-

02-12].http：//www.gov.cn/xinwen/2021-03/13/con

tent_5592681.htm.

[2] 習近平：堅持中國特色社會主義教育發展道路 培養德

智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人[EB/OL].

（2018-09-11）[2023-2-12].http：//jhsjk.people.cn/article/30284771.

[3] 堅持以本為本 推進四個回歸 建設中國特色、世界水平的一流本科教育 新時代全國高等學校本科教育工作會議召開[EB/OL].（2018-06-21）[2023-2-12].http：//

www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/moe_1485/2018

06/t20180621_340586.html.

[4] 中國工程教育專業認證協會.工程教育認證標準[S].北京：中國標準出版社，2017.

[5] 教育部高等學校教學指導委員會.普通高等學校本科專業類教學質量國家標準[S].北京：高等教育出版社，

2018.

[6] 劉獻君.應用型人才培養的觀念與路徑[J].中國高教研究，2018（10）：6-10.

[7] 袁靖宇.高校人才培養方案修訂的若干問題[J].中國高教研究，2019（2）：6-9.

[8] 張航，陳怡.高等教育人才培養目標的時代變遷與路徑選擇[J].江蘇高教，2019（9）：35-40.

[9] 李志義.對畢業要求及其制定的再認識：工程教育專業認證視角[J].高等工程教育研究，2020（5）：1-10.

[10] 李寅甲，胡動剛.高校人才培養目標實現矩陣的設計：

以華中農業大學為例[J].現代教育技術，2017，27（11）：

78-84.