基于工程教育認證的過程裝備與控制專業課程體系構建

李海生，陳英華，沈利民，王艷飛，朱榮濤，章新喜

(中國礦業大學 化工學院，江蘇 徐州 221116)

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

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

1 課程體系構建思路

依據工程教育認證2015新標準，對培養目標和畢業要求進行了修訂，由此構建了支撐畢業要求和培養目標的課程體系。該課程體系注重工程基礎知識和人文培養與社會科學知識，強化理論與實踐相結合，培養“工程能力強、創新能力足、職業道德素養高”的過程裝備與控制工程專業本科畢業生。總體構建思路如下：

1.1 課程體系設置綜合校內外信息反饋

制定課程體系之前，專業教學指導委員會采用調查問卷、會議座談會等多種形式，通過行業人才需求、企業行業專家反饋、畢業生/校友調查、就業單位/實習單位調查、校內畢業生調查獲取信息，對信息進行重新整理、綜合分析后，由專業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，真正做到校內外交流互通。

1.2 課程體系支撐畢業要求和培養目標

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

1.3 課程體系凸顯專業人才培養特色

課程體系在注重學生基礎知識、基本理論培養的同時，強調學校專業人才培養特色，在專業選修課程設置中充分考慮學生從事的工程技術領域，設置了針對不同技術領域的特色選修課程，由專業教師負責向學生提供選課指導，給予學生更大的自主空間，拓寬學生知識面。

2 課程體系構建過程

2.1 課程體系與畢業要求的關聯

首先，將畢業要求細化拆分為二級指標點，逐步構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要求，得到各課程與畢業要求的關聯度矩陣。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，獲得課程支撐的權重，制定每門課程的課程目標，將教學內容與課程目標一一對應，明確教學環節的組織過程，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，建立教學質量監控體系和持續改進機制，通過多環節實現課程教學過程的監控、反饋與評價，使課程目標支撐畢業要求，通過學習實現學生能力達標。

2.2 廣泛調研與信息綜合

專業課程體系的設計與修訂過程中應該進行廣泛調研，需要有企業或行業專家參與。學院和本專業通過邀請企業或行業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查訪問、校友會座談、招聘會洽談等方式，向企業或行業專家了解和收集信息，主要包括行業發展對本專業人才培養提出的新的需求，用人單位對畢業生知識結構新的要求，畢業生的專業能力、職業道德、團隊合作能力等信息。同時，可以廣泛征求畢業校友的反饋意見。從畢業校友工作實際出發，結合個人從事的行業，對所學課程進行點評，對課程體系、課程內容等方面提出補充建議，使專業課程體系更適應社會對人才培養的要求。

基于以上渠道獲取的社會反饋信息，經由專業教學指導委員會(含企業行業專家)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、課程內容調整提供了依據。

3 課程體系分類

3.1 數學與自然科學類課程

該類課程主要考慮加強數學與自然科學基礎知識，補充和完善專業所需的自然科學知識體系，力求支撐后續專業課程的知識領域。同時，需要強化數學計算方法，對計算方法知識領域進行重構，滿足工程實踐中對數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與設計的初步能力。

3.2 工程基礎、專業基礎和專業類課程

工程基礎類課程是以數學與自然科學類課程為基礎的，能夠將其用于機力學、熱學、電工電子、材料等工程基礎課程中，提供基本概念、基本原理、基本方法及計算分析方法。專業類課程中，熱力學、流體力學、機械原理、控制基礎、過程工程原理都是以數學和自然科學課程、工程基礎類課程為基礎的，學生通過專業課程可以掌握專業領域復雜工程實踐問題的分析與解決方法。同時，強化專業知識領域的綜合，引導學生開展綜合裝備設計、系統流程設計、控制系統設計等，使學生深入了解工程實踐的經濟、安全、環保、管理的評價方法。

3.3 工程實踐與畢業設計

該類課程主要包括課程設計類、實習實踐類、綜合實踐類等。專業實踐課程單獨設課，通過這些課程使學生理解掌握專業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實踐技能，培養學生初步的工程概念。加強畢業設計實踐環節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境社會影響、經濟安全評價等技術問題，使學生畢業設計綜合考慮了多方面因素，提高學生的非技術畢業要求理解水平。答辯中邀請企業行業專家參與，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、價值取向、交流合作、創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節，充分保障了學生在社會、經濟、法律、環境及倫理等意識方面的訓練。通過社會實踐能力的培養，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

本專業現行課程體系以“通識教育課、學科基礎課、專業課、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、過程流體機械、過程設備設計、過程裝備控制技術”為主干必修課，同時開設一定數量的專業選修課以體現專業特色。課程的設置特點如下：

4.1 注重基礎理論和知識

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

4.2 強化專業技能

在學習人文與社會科學、數學與自然科學知識等課程的基礎上，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及過程工程設計原理等方面的專業理論知識，能將其綜合應用到專業實踐環節、創新實踐環節，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，確保培養目標和畢業要求的實現。

4.3 培養綜合開拓能力

作為交叉學科，學生應具備跨學科的綜合知識，還具備法律、經濟、管理、人文社科等人文素養方面的知識，在處理復雜工程問題的時候，能夠認識到所采用的技術及其發展對于環境、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。通過實踐環節培養學生綜合開拓能力，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 結論

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