融合工程教育認(rèn)證的過程裝備與控制工程專業(yè)綜合改革探討

王昌 汪建新 譚心

摘要：工程教育認(rèn)證制度可有效提升專業(yè)內(nèi)涵、嚴(yán)格教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、建立持續(xù)改進(jìn)機(jī)制、加大工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。與傳統(tǒng)學(xué)科相比，過程裝備與控制工程專業(yè)具有寬口徑、跨學(xué)科等特點(diǎn)，應(yīng)以工程教育認(rèn)證為契機(jī)，從切實(shí)有效培養(yǎng)本科生工程應(yīng)用實(shí)踐能力、強(qiáng)化專業(yè)特色等方面進(jìn)行本科教學(xué)綜合改革探索。

關(guān)鍵詞：過程裝備與控制工程；工程教育認(rèn)證；OBE；持續(xù)改進(jìn)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）17-0100-03

一、引言

2016年6月2日，我國成為《華盛頓協(xié)議》第18個(gè)正式成員。我國將全面參與《華盛頓協(xié)議》各項(xiàng)規(guī)則的制定，中國工程教育認(rèn)證的結(jié)果將得到其他成員國認(rèn)可，通過認(rèn)證專業(yè)的畢業(yè)生在相關(guān)國家申請(qǐng)工程師執(zhí)業(yè)資格時(shí)，將享有與本國畢業(yè)生同等待遇。正式加入《華盛頓協(xié)議》，標(biāo)志著我國高等教育對(duì)外開放向前邁出了一大步，我國工程教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了國際實(shí)質(zhì)等效，工程教育質(zhì)量保障體系得到了國際認(rèn)可，工程教育質(zhì)量達(dá)到了國際標(biāo)準(zhǔn)，中國高等教育真正成為了國際規(guī)則的制定者，與美國、英國、加拿大、日本等高等教育發(fā)達(dá)國家平起平坐，實(shí)現(xiàn)從國際高等教育發(fā)展趨勢(shì)的跟隨者向領(lǐng)跑者轉(zhuǎn)變，在各項(xiàng)事務(wù)中將發(fā)揮更加積極主動(dòng)的作用，工程教育認(rèn)證的中國標(biāo)準(zhǔn)、方法和技術(shù)也將影響世界。通過引入第三方機(jī)構(gòu)對(duì)相關(guān)專業(yè)進(jìn)行認(rèn)證，可有效提高高等院校工科教育教學(xué)質(zhì)量，其作用正日益受到政府、高等院校和企業(yè)的高度重視[1-2]。工程教育認(rèn)證制度是工程專業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力之一。雖然其不直接進(jìn)行工程知識(shí)的生產(chǎn)和傳播，也不直接進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng)、管理和雇用，但它通過設(shè)定專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為簽約國工程專業(yè)人才和就業(yè)市場實(shí)現(xiàn)無縫銜接，在二者間起著重要的橋梁作用。盡管“認(rèn)證”的功能是有限的，但其對(duì)工程專業(yè)的專業(yè)主義理想的實(shí)現(xiàn)則具有不可替代的作用。結(jié)合工程教育認(rèn)證培育專業(yè)建設(shè)，對(duì)過程裝備與控制工程專業(yè)進(jìn)行綜合改革探究是很有必要的。

二、探究改革的內(nèi)容、目標(biāo)和擬解決的關(guān)鍵問題

過程裝備與控制工程專業(yè)綜合改革的主要內(nèi)容包括：（1）針對(duì)工程教育認(rèn)證要求的課程體系對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求支撐的達(dá)成度，廣泛開展全國同行調(diào)研，優(yōu)化設(shè)置合理的寬口徑多學(xué)科課程體系。（2）切實(shí)轉(zhuǎn)變教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)理念，以學(xué)生為中心的理念要貫穿整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)全過程。（3）加大專業(yè)課程的教材建設(shè)力度、更新完善教學(xué)內(nèi)容與方法、加強(qiáng)重點(diǎn)課程、精品課程與混合課程的建設(shè)力度。（4）完善專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、整固實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地、進(jìn)一步提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量及水平。（5）加大師資隊(duì)伍培養(yǎng)力度，構(gòu)建干練的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。（6）探索建立與時(shí)俱進(jìn)的寬口徑人才培養(yǎng)模式。（7）為工程教育認(rèn)證的成功實(shí)施打好基礎(chǔ)。

專業(yè)綜合改革探究的目標(biāo)是使其建設(shè)水平能夠趕上或超過全國優(yōu)秀院校同類專業(yè)建設(shè)水準(zhǔn)，能夠順利通過工程教育認(rèn)證，并爭取成為自治區(qū)級(jí)重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，為培養(yǎng)本科生工程技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力以很好服務(wù)民族地區(qū)提供有力的保障。擬解決的關(guān)鍵問題包括：（1）全國優(yōu)秀院校該專業(yè)的課程體系各有優(yōu)勢(shì)，如何針對(duì)工程教育認(rèn)證要求的課程體系對(duì)畢業(yè)要求支撐的達(dá)成度，依據(jù)現(xiàn)有條件優(yōu)化設(shè)置該專業(yè)寬口徑課程體系？（2）教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法千篇一律，如何基于OBE（Outcome-Based Education，基于學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出成果的教育）理念改出我們自己的教學(xué)特色？（3）如何建立高水平專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及整固實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地使其與理論教學(xué)相得益彰？（4）如何結(jié)合工程教育工科專業(yè)認(rèn)證要求培養(yǎng)高水平的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)？

三、探究專業(yè)綜合改革實(shí)施的方案和方法

根據(jù)“過、裝、控一體兩翼”的專業(yè)定位，結(jié)合工程教育認(rèn)證，進(jìn)一步優(yōu)化課程體系及專業(yè)課程設(shè)置，整固實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，以適應(yīng)培養(yǎng)知識(shí)面寬、基礎(chǔ)扎實(shí)、彈性大、能力強(qiáng)的高級(jí)應(yīng)用型人才的需要[3]。具體實(shí)施方案和方法分述如下。

（一）結(jié)合工程教育認(rèn)證要求，增設(shè)解決復(fù)雜工程問題的綜合設(shè)計(jì)類、創(chuàng)新類、安全類、技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理類以及顯示專業(yè)特色的相關(guān)課程

課程體系設(shè)置體現(xiàn)寬口徑理論基礎(chǔ)，滿足專業(yè)拓寬的需要，使學(xué)生掌握過程裝備成套綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新與安全應(yīng)用，以適應(yīng)過程裝備大型化、自動(dòng)化可靠生產(chǎn)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理的需求，并且以煤化工技術(shù)裝備為專業(yè)特色[4]。為此在2012年版培養(yǎng)方案課程體系基礎(chǔ)上，增設(shè)《煤化工技術(shù)及裝備》特色專業(yè)課及《過程裝備成套技術(shù)》、《制造裝備創(chuàng)新設(shè)計(jì)》、《壓力容器與管道安全技術(shù)》、《化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)與工程管理概論》等專業(yè)選修課程，課程設(shè)置類別、學(xué)分安排及畢業(yè)學(xué)分要求如表1所示，完全滿足工程教育認(rèn)證的課程體系對(duì)畢業(yè)要求支撐的達(dá)成度要求。

（二）轉(zhuǎn)變教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)理念，以學(xué)生為中心的核心理念要貫穿整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)全過程

結(jié)合工程教育認(rèn)證的培養(yǎng)方案的修訂滿足以學(xué)生教育產(chǎn)出成果導(dǎo)向?yàn)槟繕?biāo)的逆向設(shè)計(jì)和正向?qū)嵤├砟睿I(yè)培養(yǎng)質(zhì)量的周期性評(píng)價(jià)和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。以學(xué)生為中心，基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出模式，學(xué)生負(fù)責(zé)自己的學(xué)習(xí)，學(xué)生關(guān)注成長和專業(yè)能力提升，動(dòng)力來自于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的不斷反饋和積極的自我價(jià)值感，強(qiáng)調(diào)學(xué)生為結(jié)果而學(xué)習(xí)；教學(xué)設(shè)計(jì)要更加關(guān)注畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)環(huán)節(jié)（課程、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、創(chuàng)新、設(shè)計(jì)等）的內(nèi)容效果；教與學(xué)的方法要更加關(guān)注畢業(yè)要求能力的達(dá)成；教學(xué)評(píng)價(jià)包括培養(yǎng)目標(biāo)合理性評(píng)價(jià)、畢業(yè)要求達(dá)成性評(píng)價(jià)、學(xué)生形成性評(píng)價(jià)、培養(yǎng)方案評(píng)價(jià)及用人單位評(píng)價(jià)反饋。教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，首要是考慮讓學(xué)生認(rèn)識(shí)理解本專業(yè)復(fù)雜工程問題，然后設(shè)計(jì)的落腳點(diǎn)是用載體（課設(shè)、畢設(shè)、課程論文、科創(chuàng)報(bào)告等）來證明學(xué)生可以將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)有效應(yīng)用到解決復(fù)雜工程問題的過程中。

（三）加大專業(yè)理論課程的教材建設(shè)力度，更新完善教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)教學(xué)方法研究，改革考評(píng)方式，著力建設(shè)重點(diǎn)課程、精品課程與混合課程

工程教育認(rèn)證要求的專業(yè)理論課程的達(dá)成度評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：課程大綱與畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)、教學(xué)內(nèi)容與課程大綱達(dá)成度評(píng)價(jià)、考卷水平與課程大綱達(dá)成度評(píng)價(jià)、成績分布與課程大綱達(dá)成度評(píng)價(jià)、作業(yè)及課程設(shè)計(jì)與課程大綱達(dá)成度評(píng)價(jià)、教案或課件與課程大綱達(dá)成度評(píng)價(jià)、教材及教參資料與課程大綱達(dá)成度評(píng)價(jià)、學(xué)生需要與滿意度評(píng)價(jià)以及督導(dǎo)與教學(xué)監(jiān)控評(píng)價(jià)。名校的優(yōu)秀規(guī)劃教材并不完全適合本專業(yè)教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，需要加強(qiáng)建設(shè)適合本專業(yè)課程教學(xué)大綱的專業(yè)理論課教材（已出版使用《機(jī)械與過程裝備制造技術(shù)》、《壓力容器與管道安全評(píng)定》及《煤化工技術(shù)及裝備》，規(guī)劃出版《過程裝備控制技術(shù)》等），更新完善教學(xué)內(nèi)容并加強(qiáng)教學(xué)新方法研究，改革考核方式，努力建設(shè)重點(diǎn)課程、精品課程與混合課程。新培養(yǎng)方案的正向?qū)嵤┦墙鉀Q傳統(tǒng)教學(xué)模式存在問題的契機(jī)，傳統(tǒng)教學(xué)模式主要存在以下弊端：課堂專注于知識(shí)傳授；教學(xué)主要是講授，“滿堂灌”；考核主要是死背、閉卷；考題幾乎是多年不變；宏觀改革轟轟烈烈；課堂改革冷冷清清；改的不教、教的不改；千遍一律、不厭其煩。做好正向?qū)嵤└母镎n堂教學(xué)的辦法有：（1）數(shù)學(xué)、自然科學(xué)工程基礎(chǔ)知識(shí)體系應(yīng)保留傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)；（2）專業(yè)課程應(yīng)推廣應(yīng)用研究性教學(xué)，推進(jìn)討論課堂、分析課堂和陳述辯論課堂，課上講思想、講前沿、講要求，課下做實(shí)績；（3）每個(gè)課程環(huán)節(jié)，必須針對(duì)“學(xué)習(xí)成果（OBE）”要求明確教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和大綱，建設(shè)對(duì)應(yīng)的課件、教材、教學(xué)參考資料和管理規(guī)章；（4）所有課程教學(xué)活動(dòng)必須保留教學(xué)文檔，有據(jù)可證；（5）要實(shí)現(xiàn)知識(shí)課堂向能力課堂、灌輸課堂向?qū)υ捳n堂、封閉課堂向開放課堂轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)重研輕教向研教融合，共性培養(yǎng)向因材施教、重教輕學(xué)向教主于學(xué)、終結(jié)評(píng)價(jià)向過程評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變。

（四）建設(shè)高水平專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，整固一流實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，進(jìn)一步提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，與理論課堂教學(xué)相得益彰

過程裝備與控制工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平在2016年學(xué)校本科教學(xué)審核性評(píng)估中得到評(píng)估專家的高度評(píng)價(jià)，現(xiàn)已形成“壓力容器及無損探傷”、“過程裝備控制”、“過程流體機(jī)械”及“煤化工技術(shù)裝備”四個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)分室，實(shí)驗(yàn)裝置在國內(nèi)目前處于一流水平，可以實(shí)現(xiàn)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。特別是無損探傷實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)別具特色，購置了種類完備的儀器裝置，包括超聲波探傷儀、管道漏損電磁導(dǎo)波檢測(cè)裝置、應(yīng)力集中與雙頻渦流磁檢測(cè)儀、磁粉探傷儀；特色專業(yè)課程《煤化工技術(shù)及裝備》配置了浙江中控生產(chǎn)的基于DCS的煤化工半實(shí)驗(yàn)仿真裝置。生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地于2007年在南京六合經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)南科院產(chǎn)學(xué)研基地正式掛牌，該基地設(shè)有化工設(shè)備工藝學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)、典型化工設(shè)備拆裝實(shí)訓(xùn)以及煤化工仿真工廠實(shí)訓(xùn)等，雙方合作良好，已實(shí)現(xiàn)多次互訪。畢業(yè)實(shí)習(xí)基地定位在包頭神華煤化工有限公司。高水平專業(yè)實(shí)驗(yàn)室與穩(wěn)固高效的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地保證了實(shí)踐教學(xué)的高質(zhì)量完成，克服以往實(shí)驗(yàn)主要是重復(fù)驗(yàn)證、實(shí)習(xí)主要是走走看看的敷衍現(xiàn)象，使其與專業(yè)理論課堂教學(xué)相得益彰。

（五）加大師資隊(duì)伍培養(yǎng)力度，著重年輕教師的培養(yǎng)，構(gòu)建干練的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，完善教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制

邊疆民族地區(qū)高校存在吸引博士人才難的問題，學(xué)院除招聘引進(jìn)外，主要通過鼓勵(lì)青年教師去名校攻讀博士學(xué)位來提高學(xué)歷層次。新進(jìn)年輕教師需經(jīng)驗(yàn)豐富的教授“傳、幫、帶”，并多次觀摩、試講成功后方可走上講臺(tái)，同時(shí)多給年輕教師外出進(jìn)修學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，逐步搭建老中青梯度合理的精干練達(dá)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。提高教學(xué)質(zhì)量沒有學(xué)生的參與是不可能實(shí)現(xiàn)的，學(xué)校密切配合麥可思調(diào)查，跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)和就業(yè)情況，掌握反饋信息，實(shí)時(shí)指導(dǎo)培養(yǎng)過程；同時(shí)逐步建立和完善多層次（系部教研室、學(xué)院教務(wù)及學(xué)校教務(wù)）教學(xué)全過程質(zhì)量監(jiān)控體系。

四、結(jié)束語

課程體系、師資隊(duì)伍、保障條件等都必須通過學(xué)生才能產(chǎn)生效果，其直接的學(xué)習(xí)產(chǎn)出就是要達(dá)到畢業(yè)要求，并在五年后實(shí)現(xiàn)其培養(yǎng)目標(biāo)預(yù)期在專業(yè)領(lǐng)域取得的成就。在這個(gè)過程中蘊(yùn)含著一系列的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，所有這些要素都是圍繞以學(xué)生為中心展開的。持續(xù)改進(jìn)理念是保持質(zhì)量水平的有效機(jī)制，建立和完善教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制，各主要教學(xué)環(huán)節(jié)要有明確的質(zhì)量要求，通過教學(xué)環(huán)節(jié)過程監(jiān)控和質(zhì)量評(píng)價(jià)促進(jìn)畢業(yè)要求的達(dá)成；建立畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制以及有高等教育系統(tǒng)以外有關(guān)各方參與的社會(huì)評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)是否達(dá)成進(jìn)行定期評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的結(jié)果要被用于專業(yè)的持續(xù)改進(jìn)。工程教育專業(yè)認(rèn)證的過程就是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過程，其要求被認(rèn)證專業(yè)要建立一種有效的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)：（1）持續(xù)改進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)，盡可能符合內(nèi)外需求；（2）持續(xù)改進(jìn)畢業(yè)要求，盡可能支撐培養(yǎng)目標(biāo)；（3）持續(xù)改進(jìn)培養(yǎng)方案，盡可能支撐畢業(yè)要求；（4）持續(xù)改進(jìn)教學(xué)活動(dòng)，盡可能提升質(zhì)量內(nèi)涵；（5）持續(xù)改進(jìn)資源保障，盡可能支撐培養(yǎng)過程。工程教育認(rèn)證的目的是使過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)改革永遠(yuǎn)在路上，持續(xù)改進(jìn)，與時(shí)俱進(jìn)，學(xué)無止境。綜合改革探究的目的就是以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出成果為導(dǎo)向，以完善課程體系、充實(shí)教學(xué)內(nèi)容改革為核心，以教學(xué)方法、教學(xué)質(zhì)量改革為手段，以實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革、精品混合課程建設(shè)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)為突破口，搭建多層次高水平的專業(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng)平臺(tái)，以培養(yǎng)學(xué)生基于工程教育認(rèn)證的高級(jí)工程應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力。

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