過程裝備與控制工程專業人才培養體系初探

王明旭 曹憲周 晏麗 張超 張海紅

[摘要]如何構建高效的專業人才培養體系，培養滿足現代工業需求的高質量專業人才，已成為當前我國高等教育亟須解決的問題。針對上述問題，本研究基于OBE理念，結合工程教育認證通用標準和機械類專業認證標準，分析了我校傳統優勢專業過程裝備與控制工程專業的人才需求，緊密圍繞學校的辦學特色和專業優勢，緊扣提高人才培養質量針對當前執行的培養方案進行了修訂，并對其培養目標、畢業要求、畢業要求指標點以及課程體系等進行了研究與探討。本研究將為其他高校過程裝備與控制工程專業的人才培養體系建設提供參考。

[關鍵詞]過程裝備與控制工程;傳統優勢;培養體系;OBE理念

[中圖分類號]G64 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-3437（2020）07-0139-06

教育是國之大計、黨之大計。在全國教育大會上，習近平總書記發表了重要講話，做出了重大部署，為做好新時代教育工作提供根本遵循，要求全國各級部門和教育工作者應站在國家繁榮、民族振興的戰略高度深刻總結黨的十八大以來我國教育事業發展成就，提出培養什么人是教育的首要問題。如何構建高效的專業人才培養體系，培養滿足現代工業需求的高質量專業人才，已成為當前我國高等教育亟須解決的問題。2015年，聯合國教科文組織成立70周年之際，發布了自成立以來的第三份重要的教育報告《反思教育：向“全球共同利益”的理念轉變？》。該報告提出教育是全人類的共同核心利益，是實現“全球可持續發展”的關鍵的新價值定位。

2016年6月，中國成為《華盛頓協議》正式成員，工程專業認證工作便在國內高校掀起新的篇章和得到重視，工程教育理念開始根植教育工作者心中，并逐步開始嘗試人才培養體系各環節的改革，使得工程教育專業認證制度在我國快速發展。上述變革風潮是全社會對高等教育人才培養質量關注的結果，是國家大力提倡創新創業教育，培養具有國際視野創新型科技人才的必然選擇。因此，需要全社會形成共識，積極引入工程教育認證規范體系，進一步梳理全國高校在工科專業培養過程中出現的問題，切實做到以人為本、以本為本，全面提高人才培養質量，建設與國際接軌的人才培養體系。

河南工業大學是河南省人民政府和國家糧食局共建高校，始建于1956年，先后隸屬國家糧食部、商業部和國內貿易部，擁有全國最完整的糧油食品學科群，以國家糧食安全和河南省經濟社會發展的重大需求為導向，緊密圍繞“一帶一路”、中原經濟區建設、糧食生產核心區建設、黃河流域生態文明建設和高質量發展等重大戰略，秉承特色發展理念，構建了集儲運、加工、裝備、信息、管理等于一體的完整學科體系，為國家培養了數以萬計的工程技術人才，為國家行業經濟發展做出了重大貢獻。我校過程裝備與控制工程專業已接受認證申請，2018年下半年完成了專家進校考察。我校過程裝備與控制工程專業源于1959年成立的鄭州糧食學院糧油機械專業;1998年教育部專業調整時變更為機械設計制造及其自動化專業;2004年鄭州糧食學院與鄭州工業高等專科學校合并后，與鄭州高專機械制造專業合并為以糧食機械為主的機械設計制造及其自動化專業;2009年單獨成立以糧油機械（包括面粉機械、油脂機械、飼料機械、糧油物流倉儲機械）為特色的過程裝備與控制工程專業。我校過程裝備與控制工程專業長期專注于為我國糧食行業培養過程裝備與控制工程人才，是河南工業大學歷史最長、辦學最有特色的專業之一，也是國內最早、現今唯一的糧食過程裝備技術人才培養專業。我校過程裝備與控制工程現為河南省特色專業，河南工業大學優培工程專業。我校過程裝備與控制工程2013年開始本科一批招生，1992年開始研究生教育，是國內糧食行業唯一具備學士、碩士、博士三級人才培養體系的糧食過程裝備專業。

前期在認證準備過程中，學院教學指導委員會和過程裝備與控制工程系教師認真學習專業認證標準體系和各項要求，深刻領悟認證理念和思想內涵。我們堅持以人為本、以需求為導向，以提高人才培養質量為目標，通過企業專家用人單位座談、畢業生校友訪談、在校生交流等多種形式全面了解當前執行培養方案存在的問題和不足，對現行過程裝備與控制工程專業培養方案設置、培養目標制訂、畢業要求分解以及課程體系建設進行了梳理，尤其是對培養目標、畢業要求有了較為深入的理解，完善了課程體系建設，制訂了相關措施用于加強實踐教學培養環節。形成提高學生解決復雜工程問題的能力和創新能力是當前專業建設的緊迫工作任務，所有政策和措施的制定都應圍繞該工作。“創新人才”指培養的人才要有更寬的知識結構和更強的自主學習能力，不僅具有勝任某種職業的技能，而且具有應用知識進行技術創新和技術二次開發的能力。而創新人才的培養關鍵在教育，特別是高等教育。高校的中心工作是人才培養，如何培養國家需求的“創新人才”，需要高校在兼顧大學通識教育的同時，還應兼顧創新能力的培養與提升，為國家糧食安全保障和地方經濟發展提供有力支撐。

本文結合河南工業大學過程裝備與控制工程專業的特點，基于OBE理念對照工程教育認證通用標準和機械類專業認證標準，分析我校傳統優勢專業過程裝備與控制工程專業的人才需求，緊密圍繞學校的辦學特色和優勢，認真落實OBE理念，緊密圍繞提高人才培養質量的中心工作，對過程裝備與控制工程專業的培養目標和畢業要求、畢業要求指標點以及課程體系進行研究與探討。本研究將為其他高校過程裝備與控制工程專業的人才培養體系建設提供參考。

一、河南工業大學過程裝備與控制工程專業的培養目標

過程裝備與控制工程專業是根據教育部《普通高等學校本科專業目錄》由“化工設備與機械”專業更名而來的，該專業將“過程、裝備與控制”三個學科緊密有機結合在一起，實現“過一裝一控一體化”。該專業是以過程裝備設計為主體，以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼的學科交叉型專業。該專業的專業背景與內涵其實早在2003年，國內學者李志義等便通過典型特征和工藝過程分析進行了詳細探討和論述。2004年，宋鵬云等從專業培養人才要求角度對專業所涉及的過程裝備、控制工程以及過程工程之間存在的關聯性進行了分析和論述，使高校教育工作者對專業認識更加明確和清晰。首屆過程裝備與控制工程論壇于2007年勝利召開，過程裝備與控制工程專業被賦予了新的內涵和內容。過程裝備與控制工程專業不再僅僅局限在化工機械序列。

河南工業大學過程裝備與控制工程專業是繼承學校傳統糧油食品加工機械專業而開設的，專業人才培養一直以服務國內糧食行業需求，以致力于糧油加工裝備設計開發領域相關人才培養為己任，專業發展與學校特色專業糧油食品工程緊密關聯，并形成自身發展特色和優勢互補。專業的培養目標是根據河南工業大學辦學定位及社會經濟、機械行業及糧食行業的發展對應過程裝備與控制工程專業人才培養的要求，本專業培養的學生應具備機械工程與糧油工程領域所需自然科學基礎知識、工程技術基礎理論及糧食工業過程裝備設計制造與自動控制專業知識和實踐能力，能夠與團隊合作，在糧食行業從事糧油工程機械裝備的開發設計、制造、生產管理和銷售服務等方面工作，成為合格的機械工程、糧油工程領域的高級工程技術人才，或進入相關學科領域繼續深造。本專業畢業生畢業5年后應達到以下目標：

目標1（知識更新）：能夠持續學習和及時更新知識，有豐富的專業知識和管理知識，勝任崗位工作。

目標2（職業能力）：具有縝密的綜合分析能力、較強的工程設計能力和創新能力，能夠獨立解決機械、糧食行業方面的復雜工程問題，完成糧食行業機械工程新型機械產品設計開發、生產制造或技術改造，并對社會、環境、能耗、安全、可持續發展等因素給予綜合考慮，做出合理決策，能夠勝任機械工程師、工藝師、技術主管或營銷主管工作。

目標3（團隊能力）：具有較強的團隊合作能力和組織管理能力，能夠在一個由不同角色人員構成的團隊中作為成員或者領導者有效地發揮作用，能夠勝任項目或團隊管理工作，擔任項目或團隊負責人。

目標4（競爭能力）：具有前瞻l生，能夠把握機械、糧食行業的技術發展趨勢，適應科學技術、機械、糧食行業和社會經濟的新發展。具有較寬的國際視野和競爭意識，能夠在跨文化背景下開展交流、競爭與合作。

目標5（人格與修養）：具有成為本領域合格人才的素質，包括具有良好的健全人格和健康體魄、道德修養、職業道德、社會責任感和認真負責的敬業精神，具有服務社會、服務糧油行業的責任心及能力。

新制訂的培養目標堅持以學生為中心、育人為本、德育為先、能力為重，注重學生知識、能力、素質和德智體的全面發展;兼顧了學校以糧為主、特色發展的辦學思想與歷史文化傳承;體現了學校服務于社會經濟發展，服務于國家糧食安全戰略，服務于中原糧食主產區與全國糧食產業的辦學思想;提出了畢業生參與國際競爭和不斷創新的要求;滿足了現代糧食裝備領域的技術發展與學校建設以工科為主的多學科工業大學、培養應用型人才的辦學定位的要求。

二、過程裝備與控制工程專業的畢業要求

2016年，結合學校統一安排，依照專業培養方案修訂管理辦法，根據國家經濟建設和技術發展要求，結合用人單位和畢業生對本專業人才培養工作的意見和建議，經組織行業協會和同行專家、學院教學指導委員會、專業負責人、教師代表深入研討，依據專業培養目標，并考慮工程教育專業認證標準（2017）的要求，過程裝備與控制工程專業對畢業要求進行了修訂。以德智體全面發展為準則，從知識、能力、素質全方位對本專業學生應達到的畢業要求進行了描述，制訂畢業要求如下：

（1）工程知識：掌握數學、自然科學、工程基礎、機械專業基礎和專業知識，能夠將其應用于解決糧食過程裝備的復雜工程問題。

（2）問題分析：能應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達并通過文獻研究分析糧食過程裝備復雜工程問題，以獲得有效結論。

（3）設計，開發解決方案：能夠設計針對糧食過程裝備復雜工程問題的解決方案和滿足特定需求的系統、零部件、設備或制造工藝，并在設計中體現創新意識，考慮社會、環境、健康、安全、法律、文化等因素。

（4）研究：能夠基于科學原理采用科學方法對糧食過程裝備復雜工程問題進行研究，包括設計實驗方案、進行實驗、分析與解釋數據，并通過綜合理論分析、實驗數據和文獻研究得出合理有效的結論。

（5）使用現代工具：能夠針對糧食過程裝備復雜工程問題，選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具，包括對相關問題的預測與模擬，并能夠理解其局限性。

（6）工程與社會：能夠基于糧食過程裝備復雜工程相關背景知識合理分析、評價本專業的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。

（7）環境和可持續發展：能夠理解和評價針對糧食行業機械工程問題的工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。

（8）職業規范：具有人文社會科學素養和社會責任感，能夠在糧食行業機械工程實踐中理解并遵守職業道德與規范，履行責任。

（9）個人和團隊：具有團隊意識與合作能力，能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色。

（10）溝通：能夠就復雜機械工程及糧食行業工程問題與業界同行及社會公眾進行有效溝通，包括撰寫報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令，并具備一定程度的國際視野以及在跨文化背景下進行溝通的基礎能力。

（11）項目管理：理解工程管理原理與經濟決策方法在解決復雜糧食行業及機械工程工程問題中的重要性，能夠在工程實踐中應用各種方法與理論。

（12）終身學習：具有較強的終身學習意識和不斷學習、適應社會糧食行業機械工程技術發展的能力。

（一）畢業要求對應實現培養目標的支撐分析

將本專業12項畢業要求對照本專業培養目標，建立畢業要求對培養目標的支撐關系，如表1所示。

（二）本專業畢業要求與專業認證通用畢業要求的關系

本專業畢業生要求從知識、能力、素質和德智體全面發展等方面對畢業生提出了要求。本專業畢業要求

三、過程裝備與控制工程專業的課程體系研究

本專業畢業生需要達到學校對本科畢業生在德、智、體、美等方面的要求標準的同時，完成專業教學計劃規定的理論和實踐訓練環節學習所需最低170學分要求，其中通識教育類課程76學分、工程基礎和專業類課程59學分、集中實踐類課程35學分，畢業設計（論文）答辯合格，才準予畢業;如符合學位授予條件，即授予工學學士學位。必修課160.5學分，選修課最低9.5學分，選修課包括：第四學期英語課≥2學分、人文及科學素養拓展公選課1>4.5學分、專業選修課≥3學分。過程裝備與控制工程專業課程類別與學分比例如表3所示。

培養方案制訂得合理與否，直接影響著創新人才培養的質量，合理的專業培養方案是創新人才培養得以實現的保證。

新修訂的2017版培養方案/培養目標較2014版而言，首先更加明確了人才培養目標，出發點是要培養“機械工程、糧油工程領域的高級工程技術人才”;同時，根據最新的工程教育認證標準要求，表述上更加突出了本專業人才培養素質要求是“具有擔當服務社會、服務糧油行業的責任心及能力，適應創新型國家發展需要，德才兼備，全面發展，具有良好的人文素養、職業道德和社會責任感”;對于知識的要求是“具有扎實的數理基礎、良好的科學素養與系統的專業知識”;對于能力的要求是“具有分析、解決復雜工程問題的能力和較強的工程實踐能力”“具有團隊精神、組織溝通能力和國際化視野”和“具有終身學習能力，能夠通過適當途徑拓展自己的知識和能力”。新修訂的培養方案/培養目標的核心是，以本專業人才培養目標為導向科學制訂學生畢業能力要求，指導本專業人才培養各環節的教學活動，促進本專業人才培養質量的提高。

四、相應保障措施

本專業基于OBE理念的培養方案實施保障措施，如圖1所示。建立學校、學院和系室三級聯動的管理團隊、教師教學團隊、用人單位及學生聯合監督管理保障機制和質量保障體系，確保專業在全程育人、全程監控培養效果切實落實以人才培養為中心的OBE理念，保證在學生課程學習、工程實踐、創新創業等教學環節體現糧機特色，以通過持續改進來提升我專業的工程教育質量。

1.組建教學管理團隊。在學校教學督導團隊的基礎上，成立由教學副院長、系室主任、學生管理人員及學術骨干為主要成員的院級教學督導，主要負責組織制訂學院包括過程裝備與控制工程的5個專業的培養方案、評價體系和各類教學管理文件;審核各專業理論、實踐環節課程的教學大綱，督導學生培養環節的反饋情況整改落實和效果，指導學生創新能力培養、專業特色在各培養環節的落實和體現情況，確保持續改進措施在全程育人各環節的落實，保證本專業的教育教學及人才培養質量不斷提升。

2.搭建教師教學團隊。在學院統一組織下，由專業牽頭，兼顧學院其他專業培養要求開設課堂性質和邏輯關系課程，構建糧油加工機械課程群、專業基礎課程課群和實踐課程群等共計7個課程群，并成立對應的7個教學團隊。該專業開設的所有課程根據性質及邏輯關系，構建機械基礎課程群、機械設計課程群、機械制造課程群、機械控制課程群、糧機特色課程群以及實踐課程群7個課程群，并將任課教師分為7個教學團隊，由各團隊中資深教授為負責人。學校管理團隊以學期為時間單位為各教學團隊制訂相應任務內容，并定期督查教學團隊定期進行的教學研討，共同確定課程內容、授課形式、考核方式、達成度評價方法及持續改進措施等內容，保障教學的科學性，保障各教學環節能體現該專業發展的特色。協助學院定期選派教師去合作企業學習鍛煉，為提升教師自身的工程實踐能力提供機會、條件和建議。

3.與用人單位聯合監督評價管理模式。緊扣提高畢業生培養質量的要求，專業緊密依托行業的校友資源，讓用人單位及學生聯合監督管理教學活動，及時發現教學過程中存在的問題，并進行持續改進。定期和不定期向學生、用人單位通過調查問卷、座談、走訪等多種形式，了解專業在人才培養過程中需要改進的地方和建議，邀請行業知名學者、專家和校友通過報告、論壇的形式引導學生對專業發展和需求進行了解，加深學生對專業的認知度，幫助學生及早樹立正確學習態度，指導專業及時調整開設課程與實踐環節內容等，并組織專業相關教師對收集的問卷進行分析，尋找今后持續改進的方向和目標。

五、小結

結合河南工業大學過程裝備與控制工程專業的特點，基于OBE理念對照工程教育認證通用標準和機械類專業認證標準，分析我校傳統優勢專業過程裝備與控制工程專業的人才需求，緊密圍繞學校的辦學特色和優勢，緊扣提高人才培養質量針對當前執行的培養方案進行了修訂，并對其培養目標、畢業要求、畢業要求指標點以及課程體系等進行了研究與探討，本研究將為其他高校過程裝備與控制工程專業的人才培養體系建設提供參考。