李海生，陳英華，沈利民，段晨龍

加強本科教育質(zhì)量已成為我國高等教育改革發(fā)展的重點議題。［1］為此，教育部提出了“一流本科”的新理念，對一流本科教育和一流本科建設(shè)提出了更高的要求，制定了相關(guān)的方針政策，注重人才培養(yǎng)質(zhì)量［2］，形成一流本科教育模式，確保學(xué)生知識與能力的培養(yǎng)，大力推進(jìn)本科教學(xué)質(zhì)量的提升。［3］

當(dāng)前，關(guān)于一流本科人才培養(yǎng)，各高校經(jīng)過階段性探索已形成了共識，單純依靠剛性制度已無法提高教學(xué)質(zhì)量，有時在提升學(xué)生的積極性方面起到反作用效果。需要在合理的剛性制度基礎(chǔ)上，強化課程教學(xué)改革，淘汰“水課”，打造有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”，切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。［4］教育部印發(fā)了《關(guān)于狠抓新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神落實的通知》，要求各高校全面梳理各門課程的教學(xué)內(nèi)容，淘汰“水課”，打造“金課”。“金課”建設(shè)已成為一流本科人才培養(yǎng)的重要抓手，逐步成為專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)的核心議題。

成果導(dǎo)向教育是工程教育認(rèn)證的基本理念［5］，強調(diào)教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果。［6］［7］通過工程教育認(rèn)證，專業(yè)人才培養(yǎng)緊密圍繞以學(xué)生為中心，注重學(xué)生知識與能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教育理念，為確保學(xué)生達(dá)到知識理解水平與能力培養(yǎng)要求，形成了一套完整的教學(xué)過程機制。

無論是金課建設(shè)，還是成果導(dǎo)向，其最終目標(biāo)都是一致的。實施金課建設(shè)，注重“兩性一度”，加強課程內(nèi)涵建設(shè)，通過對課程設(shè)置高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度方面的層次要求，杜絕低階性、陳舊性和不用心的“水課”。通過強化課程內(nèi)涵，逐步探索教學(xué)質(zhì)量提升路徑，從而服務(wù)于學(xué)生的知識和能力培養(yǎng)過程［8］，而成果導(dǎo)向理念的最終目標(biāo)，也是關(guān)注學(xué)生的知識掌握和能力培養(yǎng)。［9］［10］因此，在金課體系構(gòu)建過程中，可以結(jié)合工程教育認(rèn)證的成果導(dǎo)向理念［11］，形成金課建設(shè)的新思路，逐步提升課程內(nèi)涵，強化課程知識體系的融合與提升，以學(xué)生為中心，開展知識體系構(gòu)建，逐步形成專業(yè)金課體系，使學(xué)生通過完整的教學(xué)體系扎實地掌握專業(yè)基本知識和基本技能，提高分析與解決專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力。

一、金課體系的必要性

開展專業(yè)金課體系構(gòu)建的必要性主要體現(xiàn)在以下三個方面：

（一）專業(yè)認(rèn)證持續(xù)改進(jìn)的創(chuàng)新探索需要

在通過教育部工程教育認(rèn)證后，持續(xù)改進(jìn)一直是專業(yè)建設(shè)的主要內(nèi)容。如何圍繞專業(yè)建設(shè)圈定核心課程，以核心課程為引領(lǐng)，實現(xiàn)專業(yè)課程的持續(xù)改進(jìn)良性機制，在課程教學(xué)中提高學(xué)生能力培養(yǎng)等，一直是重要的議題。金課體系建設(shè)的出現(xiàn)，成為了專業(yè)課程教學(xué)持續(xù)改進(jìn)的催化劑，結(jié)合成果導(dǎo)向的工程教育認(rèn)證理念，能夠以金課體系建設(shè)為目標(biāo)開展核心課程持續(xù)改進(jìn)，將大幅度提升專業(yè)本科的教學(xué)質(zhì)量。

（二）一流本科“雙萬計劃”專業(yè)建設(shè)的需要

本專業(yè)已獲批國家一流本科“雙萬計劃”專業(yè)建設(shè)點，而一流本科專業(yè)需要一流的學(xué)生和一流的教師，更離不開一流的課程。因此，希望借助金課體系來打造過程裝備與控制工程專業(yè)的一流課程，形成體系內(nèi)核心課程的相互支撐，以成果為導(dǎo)向，以金課體系的持續(xù)改進(jìn)不斷提高教學(xué)質(zhì)量，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（三）新工科背景下專業(yè)建設(shè)順應(yīng)時代發(fā)展的需要

新工科背景下，國內(nèi)兄弟院校正在面臨轉(zhuǎn)型，對學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求進(jìn)行再次調(diào)整，以符合當(dāng)前時代發(fā)展的要求。過程裝備與控制工程專業(yè)具有知識面寬的優(yōu)勢，集合了控制工程、管理工程、化學(xué)工程、機械工程等多學(xué)科優(yōu)勢，在轉(zhuǎn)型調(diào)整過程中需要對課程體系及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，特別是要對核心課程進(jìn)行教學(xué)改革與探索，力求讓學(xué)生在畢業(yè)時達(dá)到畢業(yè)要求，通過5年左右的工作歷練，達(dá)到專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。現(xiàn)有課程體系內(nèi)容較為陳舊，無法滿足教學(xué)需要，為此需要以核心課程為代表開展金課體系的教學(xué)研究與探索。

因此，針對過程裝備與控制專業(yè)，基于成果導(dǎo)向教育理念的工科專業(yè)金課體系建設(shè)是專業(yè)認(rèn)證持續(xù)改進(jìn)階段的全新探索，對國家一流專業(yè)建設(shè)和一流課程建設(shè)形成推動力，在當(dāng)前新形勢下抓住機遇，深化改革，不斷提升專業(yè)內(nèi)涵和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

二、金課體系的構(gòu)建思路

（一）符合人才培養(yǎng)目標(biāo)

專業(yè)制定了明確的人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，目的是培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，具有家國情懷和社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和國際視野，能夠運用自然科學(xué)基礎(chǔ)理論、機械工程、化學(xué)工程和控制工程等多學(xué)科專業(yè)知識，分析、研究并解決過程裝備與控制領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，能夠從事過程裝備與控制的技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計、科學(xué)研究、生產(chǎn)管理等工作的高級工程技術(shù)人才。

專業(yè)課程體系和教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)需要對學(xué)生畢業(yè)要求形成明確支撐，與專業(yè)辦學(xué)定位相一致，服務(wù)于人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。在金課體系構(gòu)建過程中，要以成果為導(dǎo)向，確立人才培養(yǎng)目標(biāo)。明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，理清畢業(yè)要求和專業(yè)課程的關(guān)聯(lián)關(guān)系，逐步明確專業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該具備的知識和能力，從而圍繞培養(yǎng)目標(biāo)形成具體的構(gòu)建思路，選取核心課程，構(gòu)建金課體系，以強化金課體系來提高學(xué)生的知識水平，確保他們的能力達(dá)成。

（二）實現(xiàn)專業(yè)知識重構(gòu)

依據(jù)金課的“兩性一度”要求，需要在課程的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度等方面進(jìn)行有效提升。金課的知識體系進(jìn)行重構(gòu)，可以從以下三個方面考慮：

其一，依據(jù)新時代背景下專業(yè)學(xué)生的要求，注重學(xué)生知識與能力的相互結(jié)合，在面對復(fù)雜工程問題的時候，學(xué)生能夠通過深入分析提出相應(yīng)的解決方案。

其二，課程體系的知識內(nèi)容應(yīng)該符合時代的發(fā)展，與時俱進(jìn)，部分知識體現(xiàn)一定的前沿性，通過多樣化的教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

其三，將金課知識體系融會貫通，強化專業(yè)知識體系，提高課程的整體要求和難度，使其具備一定的挑戰(zhàn)性。

（三）實現(xiàn)學(xué)生能力的準(zhǔn)確評價

在構(gòu)建金課體系過程中，需要結(jié)合成果導(dǎo)向理念設(shè)置合理的教學(xué)方法和考核方式，客觀評價學(xué)生的知識獲取和能力提升，再結(jié)合持續(xù)改進(jìn)機制的不斷完善和提高，促使學(xué)生達(dá)成畢業(yè)要求的知識與能力。因此，傳統(tǒng)的考試方式已無法滿足實際要求，教學(xué)方法需要更加靈活，教學(xué)考核評價方法需要更加多樣化，以滿足金課和工程教育認(rèn)證對人才培養(yǎng)的要求。

三、金課體系的構(gòu)成

依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，結(jié)合過程裝備與控制工程專業(yè)的實際，對培養(yǎng)方案進(jìn)行重新審核，獲得過程裝備與控制工程專業(yè)核心課程體系，通過分析核心課程之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實現(xiàn)知識的融合與關(guān)聯(lián)互通，形成過程裝備與控制工程專業(yè)的金課體系。金課體系主要由過程裝備、過程控制、系統(tǒng)成套等三大模塊組成，具體情況如下：

（一）過程裝備模塊

過程裝備模塊主要包括過程流體機械和過程設(shè)備設(shè)計課程。過程流體機械課程主要面向過程動設(shè)備，以典型流體機械為核心，使學(xué)生掌握流體機械的結(jié)構(gòu)原理、性能特點、調(diào)控與選型方法，能夠解決工程實踐中與過程流體機械相關(guān)的復(fù)雜工程問題。在過程流體機械金課教學(xué)過程中需要理論與實踐相結(jié)合，在實驗教學(xué)中提高學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力，積極探索線上線下相融合的教學(xué)模式，逐步淘汰低階性、陳舊性的知識內(nèi)容，提升教學(xué)案例的復(fù)雜度。在課程考核方面，采用多樣化的考核方式，增加大作業(yè)、專題論文、課堂研討等環(huán)節(jié)，增加學(xué)生課前課后知識容量，提高學(xué)生資料檢索與信息融合的能力，多方面考查學(xué)生的能力達(dá)成情況。

通過過程設(shè)備設(shè)計課程學(xué)習(xí)，學(xué)生主要掌握過程設(shè)備設(shè)計的基礎(chǔ)理論、設(shè)計方法和設(shè)計規(guī)范，通過該課程的學(xué)習(xí)，理解過程裝備領(lǐng)域相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，掌握經(jīng)典的過程設(shè)備（儲存設(shè)備、換熱設(shè)備、塔設(shè)備及反應(yīng)設(shè)備）等一般工程設(shè)計方法和設(shè)計程序步驟；在考慮社會、健康、安全等現(xiàn)實約束條件下，依據(jù)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，從材料、設(shè)備結(jié)構(gòu)、基本方法、制造質(zhì)量、安裝、操作維護(hù)等方面對過程設(shè)備的工程設(shè)計進(jìn)行綜合分析和研究。該課程注重創(chuàng)新性，關(guān)注行業(yè)技術(shù)發(fā)展與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)修訂，力求課程內(nèi)容具有前沿性和時代性。在課程考核方面，增加了大作業(yè)、專題設(shè)計等環(huán)節(jié)，提出具有一定挑戰(zhàn)度的設(shè)計題目，鍛煉學(xué)生開展設(shè)備設(shè)計的思維，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力。

（二）過程控制模塊

過程控制模塊主要包括過程裝備控制技術(shù)、過程控制課程設(shè)計等課程。過程裝備控制技術(shù)課程主要注重培養(yǎng)學(xué)生掌握流程工業(yè)智能控制的基礎(chǔ)理論，使其具備典型流程裝備復(fù)雜控制方案的工程分析與設(shè)計能力，能夠綜合運用所學(xué)知識解決專業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。在課程教學(xué)中設(shè)置專題研討、課外指導(dǎo)環(huán)節(jié)，一方面通過學(xué)習(xí)流程工業(yè)典型控制案例，實現(xiàn)案例教學(xué)、視頻教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合，加強課程的創(chuàng)新性，提高課程的挑戰(zhàn)度，通過實際案例教學(xué)實現(xiàn)學(xué)生知識掌握和能力提升的目的；另一方面，借助在線開放課程平臺開展線上線下教學(xué)，形成課后有效指導(dǎo)，對提高教學(xué)效果具有重要意義。

過程控制課程設(shè)計是專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過設(shè)置具有一定難度的綜合工程問題，充分鍛煉學(xué)生綜合運用過程裝備、過程控制相關(guān)基礎(chǔ)知識，掌握控制工程設(shè)計的程序和方法、相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范，在充分考慮工程經(jīng)濟性、安全環(huán)保和工程項目管理等多方復(fù)雜因素的情況下，分析、解決流程工業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜控制工程問題，形成完整的控制工程設(shè)計方案，并以圖紙、設(shè)計說明書等形式表達(dá)設(shè)計結(jié)果。在課程實施過程中，注重知識能力素質(zhì)的有機融合，以具體的復(fù)雜工程實踐案例為對象，在綜合設(shè)計能力和設(shè)計思維方面形成對學(xué)生能力的綜合評價。

（三）系統(tǒng)成套模塊

系統(tǒng)成套模塊主要包括過程裝備成套技術(shù)和過程裝備課程設(shè)計課程，主要依托理論教學(xué)和設(shè)計實踐的結(jié)合，充分利用與專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的工程實踐問題，使學(xué)生系統(tǒng)和全局地看待工程問題，尋求綜合的解決方案，充分遵循工程師的倫理道德，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)綜合能力的養(yǎng)成。

過程裝備成套技術(shù)課程符合當(dāng)前專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展需要，通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生建立過程成套裝置設(shè)計的完整概念，掌握成套裝置的設(shè)計程序、方法和要求，強化系統(tǒng)觀念和工程意識，在考慮經(jīng)濟、安全、環(huán)境、法規(guī)等因素下，具有對工程設(shè)計、技術(shù)改造與開發(fā)研究等實際工作的初步能力。在課程教學(xué)中，注重高階性培養(yǎng)，引入大量過程成套系統(tǒng)的工程案例，加強學(xué)生專業(yè)知識與實踐能力的有機結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生分析與解決復(fù)雜工程問題的能力；同時，課程考核增加專題報告環(huán)節(jié)，提高教學(xué)過程挑戰(zhàn)度，培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜工程問題的分析評價與信息融合，鍛煉團隊協(xié)作能力，借助線上線下教學(xué)資源拓寬學(xué)生視野，形成課程教學(xué)過程的多樣性，實現(xiàn)實時互動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

過程裝備課程設(shè)計屬于專業(yè)集中性實踐環(huán)節(jié)，通過設(shè)計能夠使學(xué)生了解成套裝置設(shè)計中的工藝、控制、保溫等環(huán)節(jié)對過程裝備設(shè)計的影響，掌握過程裝備基本零部件的選擇方法，掌握典型過程裝備和管道設(shè)計的基本流程和方法。培養(yǎng)學(xué)生運用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)知識，設(shè)計滿足特定需求的過程裝備和管道，并具備正確使用圖紙和設(shè)計說明書體現(xiàn)設(shè)計成果的能力。在選題過程中明確教學(xué)目標(biāo)，注重高階性和挑戰(zhàn)度，不僅要考查學(xué)生對專業(yè)知識的應(yīng)用能力，還注重對學(xué)生綜合能力的評價，特別是對非技術(shù)能力的理解與運用，在對解決復(fù)雜工程實踐問題的技能與方法進(jìn)行評價的同時，對工程方案的合理性和創(chuàng)新性等方面予以關(guān)注。以成果為導(dǎo)向，最終評價過程需要結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)，獲得合理的評價結(jié)論，并針對存在的不足制定合理的持續(xù)改進(jìn)策略。

通過教學(xué)實踐可以發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建金課體系有利于人才培養(yǎng)目標(biāo)。一方面，在專業(yè)學(xué)習(xí)階段，構(gòu)建金課體系能夠更好地為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)提供幫助。在掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能的基礎(chǔ)上，學(xué)生更加愿意投入專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中去。利用金課模塊，能夠使學(xué)生更好地理解專業(yè)涉足的技術(shù)領(lǐng)域，明確將來工程領(lǐng)域可能面臨的具體問題，有針對性地開展探索與創(chuàng)新，掌握專業(yè)課程核心知識，強化專業(yè)綜合技能的提升。另一方面，教師參與金課體系的構(gòu)建過程，能夠更好地結(jié)合行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢，從整體的角度構(gòu)建合理的知識體系，實現(xiàn)金課課程之間的無縫銜接，相互補充，以學(xué)生為中心，強化學(xué)生專業(yè)能力的提升，這對實現(xiàn)成果導(dǎo)向理念的人才培養(yǎng)具有重要意義。

四、結(jié)論

基于成果導(dǎo)向教育理念，以過程裝備與控制工程專業(yè)為例，構(gòu)建了工科專業(yè)金課體系。通過金課體系的運行，可以集中優(yōu)勢資源，使專業(yè)金課教學(xué)過程更加高效，圍繞學(xué)生的知識與能力培養(yǎng)開展教學(xué)，形成豐富的課程知識體系，課程內(nèi)涵不斷深化，課程的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度不斷增強，課程的考核評價機制合理有效，進(jìn)一步推動了專業(yè)認(rèn)證的持續(xù)改進(jìn)和一流專業(yè)建設(shè)，對工程實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)具有重要意義。