合作辦學(xué)模式下生產(chǎn)過程自動化專業(yè)課程體系優(yōu)化

于紅霞，楊 利，宋孚紅

（沈陽工程學(xué)院 國際教育學(xué)院，遼寧 沈陽 110136）

為了推進(jìn)我國制造業(yè)的快速健康發(fā)展，國務(wù)院于2015年5月發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)國際產(chǎn)能和裝備制造合作的指導(dǎo)意見》，《意見》闡述了推進(jìn)國際產(chǎn)能和裝備制造合作在促進(jìn)當(dāng)前中國經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要意義，明確了合作的主要目標(biāo)，國家和地方政府將在專項(xiàng)財稅政策、融資、中介機(jī)構(gòu)、政府服務(wù)等方面給予突破性支持。這是第一次以國務(wù)院文件的高規(guī)格形式推進(jìn)裝備和產(chǎn)能國際合作［1］。推進(jìn)產(chǎn)能和裝備制造業(yè)的國際合作對中國高等學(xué)校的專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求，如何培養(yǎng)具有國際化視野且具有專業(yè)技術(shù)技能，滿足時代需求的人才，成為有合作辦學(xué)的院校必須考慮的問題。顯然，與時俱進(jìn)的合作辦學(xué)專業(yè)課程體系在人才培養(yǎng)過程中起著重要的作用，它能最終實(shí)現(xiàn)這一國際化人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

一、研究背景

1.課程體系在人才培養(yǎng)中的作用與影響

高等教育的課程體系包含教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)程，決定了學(xué)生將要獲得的知識的整體結(jié)構(gòu)，具有一定的整體性和系統(tǒng)性。高等教育的課程體系是教育機(jī)構(gòu)進(jìn)行人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想，是高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)的具體化和依托，它規(guī)定了培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)施的規(guī)劃方案［2］。課程體系主要由特定的課程觀、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程結(jié)構(gòu)和課程活動方式所組成。簡而言之，高等教育的課程體系就是指在一定的教育價值理念指導(dǎo)下，將課程的各個構(gòu)成要素加以排列組合形成有機(jī)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)使各個課程要素在教育發(fā)生的過程中統(tǒng)一趨向課程體系目標(biāo)?？傊?，科學(xué)的課程體系是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的載體，是保障和提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵。

為滿足國家宏觀經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略對人才的需求，必須及時調(diào)整人才培養(yǎng)體系，而課程體系的改革和優(yōu)化又是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成為教育研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)。研究人員針對不同院校本科層次的不同專業(yè)進(jìn)行了課程體系的優(yōu)化，給出了課程體系改革的目標(biāo)和方案，對其他院校的普通同類專業(yè)的課程改革具有一定的參考意義，但對于合作辦學(xué)專業(yè)的參考價值較小。

2.國際合作辦學(xué)專業(yè)課程體系的主要問題

通過調(diào)研，國際合作辦學(xué)專業(yè)課程體系與普通高等教育專業(yè)的課程體系存在明顯不同，其主要原因在于：①不同專業(yè)的獨(dú)立性。理工科專業(yè)種類繁多，設(shè)置復(fù)雜，很多專業(yè)完全不相關(guān)，例如機(jī)械專業(yè)和有機(jī)化學(xué)專業(yè)。②不同專業(yè)的關(guān)聯(lián)性。某些專業(yè)看起來來源相近，導(dǎo)致某些課程設(shè)置完全相同，這就使得一些專業(yè)失去了自身的專業(yè)性。③中外課程體系的差異性。由于教育環(huán)境和背景不同，國內(nèi)課程體系的設(shè)置跟國外的課程體系存在較大差異，這也是合作教育課程體系開發(fā)缺乏普遍、系統(tǒng)理論指導(dǎo)的原因，因此，必須找到能夠系統(tǒng)性解決的辦法。

3.課程體系優(yōu)化方法研究

孫根年教授提出了基于層次分析法的課程體系優(yōu)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式和理論，從外部環(huán)境和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相互作用角度指出課程體系改革及優(yōu)化必須考慮的因素，并給出了科學(xué)的描述，這為其他的專業(yè)課程體系優(yōu)化和改革提供了理論的支撐［3］。

中外合作辦學(xué)是個新生事物，其發(fā)展的各個方面都處于不斷探索和改進(jìn)之中。顯然中外合作辦學(xué)專業(yè)課程體系的改革缺乏現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撝?，如何科學(xué)實(shí)現(xiàn)合作辦學(xué)專業(yè)課程體系的改革及優(yōu)化，已成為從事國際合作辦學(xué)和教育領(lǐng)域工作者面臨的首要問題。

19世紀(jì)70年代，美國運(yùn)籌學(xué)家應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)論和多目標(biāo)綜合評價方法，提出一種層次的權(quán)重進(jìn)行決策和分析方法，業(yè)界稱之為層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）。這種分析法就是將總是與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。

在借鑒現(xiàn)有的課程體系改革成功經(jīng)驗(yàn)和多個案例分析的基礎(chǔ)上，基于運(yùn)籌學(xué)理論中的層次分析法，對沈陽工程學(xué)院現(xiàn)有中外合作辦學(xué)專業(yè)的課程體系進(jìn)行改革優(yōu)化，并對現(xiàn)有合作辦學(xué)專業(yè)課程體系存在的問題進(jìn)行剖析，確定改革的目標(biāo)、原則和方向，最后基于職業(yè)能力劃分課程群，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有課程體系的優(yōu)化改革。

二、層級分析法與研究步驟

層級分析法是將決策者的主觀判斷與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)入預(yù)先設(shè)計(jì)的模型，并進(jìn)行關(guān)鍵因素的量化處理，體現(xiàn)了決策中分析“判斷”綜合的基本特征。該方法的執(zhí)行過程分為三步：①將復(fù)雜問題按支配關(guān)系分層。②兩兩比較每層各因素的相對重要性。③確定各個因素相對重要性的順序。按順序做出決策層次分析法的具體方法和步驟如下：

步驟1：層次結(jié)構(gòu)模型的建立。

通過對實(shí)際問題深入分析，將目標(biāo)問題分解成三個層級，即目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層（要素層）和方案層（如圖1）。同一層次的因素對上層因素有影響，同時又支配下層因素。目標(biāo)層是整個決策的最高層，通常只有1個，最下層通常為方案措施，要素層可以不止一層，可以對要素層做進(jìn)一步分解，得到子要素層，并建立關(guān)聯(lián)，以解決要素過多的問題。

圖1 層次結(jié)構(gòu)模型

步驟2：判斷矩陣構(gòu)造。

從第二層開始，把同一層級的因素用成對比較法和一定比較尺度構(gòu)造判斷矩陣A，直到最后一層。

矩陣A中的參數(shù)ai，j表示元素i與元素j對上一層元素的重要性質(zhì)之比；參數(shù)aj，i表示元素j與元素i的重要性之比。薩特等［1］建議矩陣A中的元素取值為1～9及其倒數(shù)。見表1

表1 矩陣參數(shù)的數(shù)值意義

對于圖1所示層次結(jié)構(gòu)，可以得到相對于目標(biāo)A的判斷矩陣B：

由特征根計(jì)算方法

可得到矩陣B的特征向量W和最大特征根λmax，W的分量就是被比較元素對于該元素的權(quán)重。對向量W歸一化處理，就可以得到同一層次各因素對于上一層某個因素相對重要性的權(quán)值以及排序。為了避免認(rèn)識事物不足帶來的片面性，需要對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

步驟3：層次排序確定及決策。

在步驟2中，我們得到同一組因素對上一層某因素的權(quán)重向量，而我們的終極目標(biāo)是為了得到最底層各方案對于目標(biāo)的權(quán)重及排序，從而制定出最優(yōu)方案。整個過程如圖2所示。在整個決策過程中從上而下將單一準(zhǔn)則下的權(quán)重重新合并，從而得到總的排序。

圖2 決策過程流程圖

三、合作辦學(xué)模式下生產(chǎn)過程自動化專業(yè)課程體系優(yōu)化工作實(shí)踐

1.問題分析與初始處理

紅河國際學(xué)院是經(jīng)遼寧省政府批準(zhǔn)，教育部備案的中外辦學(xué)機(jī)構(gòu)，下設(shè)電氣及其自動化、熱能與動力工程和生產(chǎn)過程自動化等多個專業(yè)。其中生產(chǎn)過程自動化專業(yè)為2013年新增專業(yè)，通過兩年多的教學(xué)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)原有課程體系中的教學(xué)目標(biāo)、工學(xué)結(jié)合緊密程度和課程模塊設(shè)置等存在的一些問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）原有培養(yǎng)目標(biāo)無法滿足新形勢的要求。2013級培養(yǎng)方案提出，生產(chǎn)過程自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展，適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要，具有國際視野下先進(jìn)的工程理念和創(chuàng)新意識，掌握生產(chǎn)自動化過程控制領(lǐng)域的專業(yè)知識和基本技能，能夠從事有關(guān)設(shè)備的安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢修、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理等工作的高素質(zhì)技能型專門人才。原有培養(yǎng)方案中學(xué)生畢業(yè)后去向主要是出國深造或就業(yè)，各占50%左右，如表2所示。

兩年的時間過去了，國家的宏觀經(jīng)濟(jì)和學(xué)校的微觀環(huán)境及學(xué)生的心理都發(fā)生了一些變化。為及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的變化，主動發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程存在的問題，及時做出反饋和調(diào)整，我們建立了教與學(xué)支持系統(tǒng)。通過教與學(xué)支持系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)和分析，可以發(fā)現(xiàn)目前在校學(xué)生的畢業(yè)意愿發(fā)生了很大變化，如表3所示。由表3可見，希望畢業(yè)后在國內(nèi)專升本繼續(xù)學(xué)習(xí)學(xué)生的比例較高，不容忽視。所以原有課程體系中專業(yè)課和基礎(chǔ)課的權(quán)重需要調(diào)整。

表2 合作辦學(xué)專業(yè)畢業(yè)生畢業(yè)去向意愿預(yù)判（2013級培養(yǎng)方案）

表3 2015年在校生畢業(yè)意愿調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

（2）部分課程與職業(yè)能力的關(guān)聯(lián)度不合理。與傳統(tǒng)課程體系設(shè)置一樣，原有課程體系傳承和強(qiáng)調(diào)專業(yè)理論體系的完整性和前后的一致性，而對高職層次學(xué)生的職業(yè)能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)卻沒有具體明確，顯然這種課程體系對于合作辦學(xué)高職專業(yè)的學(xué)生缺乏實(shí)用性。

（3）以職業(yè)能力為導(dǎo)向的課程群不完善。隨著生產(chǎn)過程自動化及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，對人才的職業(yè)能力提出了新的要求，新的職業(yè)能力應(yīng)該在課程體系中得到體現(xiàn)。

2.課程改革目標(biāo)和原則

整個課程體系的改革和優(yōu)化成敗的關(guān)鍵是目標(biāo)和方向的確定。針對專科合作辦學(xué)的特殊性，并借鑒其他院校的成功經(jīng)驗(yàn)，我們建立了中外合作“立交橋”式培養(yǎng)模式。在“立交橋”式培養(yǎng)模式的指導(dǎo)下，對生產(chǎn)過程自動化專業(yè)課程體系進(jìn)行了改革和優(yōu)化。在整個改革和優(yōu)化的過程中，堅(jiān)持尊重教育規(guī)律，以服務(wù)學(xué)生為中心，以職業(yè)能力提升和學(xué)習(xí)能力加強(qiáng)為目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，我們采取了如下策略：

（1）對于保留的課程要從學(xué)科的完整性和新知識的關(guān)聯(lián)性角度重新設(shè)計(jì)整合。目前一些院校實(shí)施了學(xué)分制課程體系改革，打破了原有學(xué)科的完整性，不利于專業(yè)建設(shè)和發(fā)展；新知識的出現(xiàn)為專業(yè)發(fā)展提供了新的動力，所以必須引入到課程體系當(dāng)中。所以在整個課程體系的設(shè)計(jì)過程中，就是納新吐陳的過程，必須從完整性和關(guān)聯(lián)性角度出發(fā)，從而凸顯課程體系的科學(xué)性。

（2）對于新增加的課程要考慮知識結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，由原有課程通過增補(bǔ)內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)。在課程體系的改革過程中，新引入的知識與原課程體系難免存在連續(xù)性和兼容性的問題，對于該類問題的處理方法是通過科學(xué)統(tǒng)計(jì)來確定知識模塊，通過知識模塊的增補(bǔ)保證知識結(jié)構(gòu)的一致性和連續(xù)性。

（3）增加行業(yè)亟需、實(shí)用性強(qiáng)的課程。整個經(jīng)濟(jì)和行業(yè)的動態(tài)發(fā)展要求培養(yǎng)能滿足行業(yè)需求的實(shí)用型技術(shù)人才，那么中外合作辦學(xué)的課程體系必須緊跟行業(yè)的變化，進(jìn)行大量的新知識的引進(jìn)。大量的知識模塊的引進(jìn)就構(gòu)成了新的課程。新課程的引進(jìn)更有利于知識的整體性表達(dá)和傳授。

3.課程體系改革方案

生產(chǎn)過程自動化是一個涉及面廣、分支眾多、應(yīng)用廣泛的學(xué)科體系。直接組織幾十門課程很難保證體系的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。我們借鑒課程群的理念，采用前面介紹的層次分析法，分三個層次對生產(chǎn)過程自動化專業(yè)課程體系進(jìn)行組織和優(yōu)化，結(jié)果如圖3所示。具體實(shí)施路徑為以職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，將整個課程體系劃分四個課程群，分別為職業(yè)基礎(chǔ)課程群、職業(yè)能力課程群、職業(yè)技能訓(xùn)練課程群和職業(yè)拓展課程群，每個群下面有多門課程，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生全方位的職業(yè)訓(xùn)練和能力培養(yǎng)。

四、結(jié)論與展望

在整個課程體系的改革和優(yōu)化過程中，我們始終堅(jiān)持以科學(xué)的理論作為指導(dǎo)，以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力目標(biāo)，制定并實(shí)施生產(chǎn)過程自動化專業(yè)的課程體系優(yōu)化方案。方案實(shí)施一年以來，部分預(yù)定目標(biāo)得到驗(yàn)證：

圖3 生產(chǎn)過程自動化專業(yè)課程體系

（1）層級分析法在課程體系的改革和優(yōu)化過程中能極大地提高效率，提高了方案的可行性。

（2）優(yōu)化后的課程體系得到老師和學(xué)生的肯定，在資源的利用率方面表現(xiàn)突出。

（3）通過學(xué)生在實(shí)踐項(xiàng)目中的表現(xiàn)可以看出，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和職業(yè)能力有了明顯提高。

當(dāng)然，在方案的具體落實(shí)過程中我們遇到在優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中沒有考慮到的一些變化因素，例如學(xué)生專升本跨專業(yè)政策的臨時變更、學(xué)生就業(yè)意向突然變化等。所以團(tuán)隊(duì)下一步的工作就是在現(xiàn)有結(jié)論基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)能夠及時反映教育環(huán)境和用人市場變化的課程體系，使其具有更大的自由度和靈活性，培養(yǎng)出更具有市場競爭力的人才。