基于工程教育專業(yè)認證的課程體系構(gòu)建研究
——以過程裝備與控制工程專業(yè)為例

賁宗友，孫 嘯，朱雙杰，張 汆

(滁州學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院，安徽 滁州 239000)

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求為導(dǎo)向的合格性評價方法，圍繞“學(xué)生中心理念(SC)”“產(chǎn)出導(dǎo)向理念(OBE)”“持續(xù)改進理念(CQI)”三大理念，來衡量所培養(yǎng)的畢業(yè)生是否達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準。[1]同時, 專業(yè)認證也是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)，對構(gòu)建我國工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系，推進工程教育改革，提升工程教育質(zhì)量具有重要現(xiàn)實意義。[2]

過程裝備與控制工程是集過程裝備設(shè)計、 過程原理、 過程裝備控制技術(shù)應(yīng)用為一體的學(xué)科交叉型專業(yè)，在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中起著極其重要的作用。[3]滁州學(xué)院過程裝備與控制工程專業(yè)設(shè)置在生物與食品工程學(xué)院，主要針對食品加工過程中的單元操作設(shè)備和食品成套裝備，同時，結(jié)合地方區(qū)位和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，培養(yǎng)食品裝備專業(yè)人才。為進一步突出專業(yè)特色、 加快專業(yè)建設(shè)，有必要結(jié)合專業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展定位，在工程教育專業(yè)認證背景下，優(yōu)化專業(yè)課程體系，以滿足社會對創(chuàng)新型人才的需求。

一、 課程體系現(xiàn)狀

(一)培養(yǎng)目標不清晰

培養(yǎng)目標是課程體系建設(shè)的“指南針”和基本組成部分，要能夠支撐畢業(yè)要求。然而，由于不同高校定位不同，相互借鑒的培養(yǎng)目標對本校學(xué)生適用度偏低，且存在培養(yǎng)目標描述不具體、 重點不突出等問題。同時，課程目標制定缺乏系統(tǒng)性，沒有綜合考慮社會需求、 學(xué)生需求、 學(xué)校特色及專業(yè)特點，對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的支撐度不夠。

(二)理論教學(xué)與實踐教學(xué)課時比例不合理

過程裝備與控制工程專業(yè)原課程體系包括公共基礎(chǔ)課、 專業(yè)基礎(chǔ)課、 公共選修課、 專業(yè)選修課和集中性實踐教學(xué)。其中，理論課學(xué)時遠多于實踐課學(xué)時，學(xué)生動手實踐機會較少，課外拓展活動不足，與應(yīng)用型高校定位相矛盾。同時，課程設(shè)置缺乏系統(tǒng)性、 科學(xué)性，部分課程銜接困難或內(nèi)容重復(fù)。

(三)課程考核評價形式相對單一

課程考核評價形式通常包括考試、 考查、 實習(xí)實訓(xùn)報告等，在過程性評價方面存在明顯不足。課程考核缺乏對學(xué)生個人能力、 素質(zhì)方面的評價，不能有效反映課程教學(xué)質(zhì)量和效果，不利于工程技術(shù)型人才的培養(yǎng)。

二、 綜合需求，明確培養(yǎng)目標

該培養(yǎng)目標旨在培養(yǎng)符合社會需求的應(yīng)用型人才，強調(diào)以學(xué)生為中心、 以需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)并提高學(xué)生的實踐能力，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的高級應(yīng)用型人才。

三、 結(jié)合標準，確定畢業(yè)要求

根據(jù)工程教育專業(yè)認證通用標準和機械類專業(yè)人才培養(yǎng)要求，結(jié)合食品裝備特色，從知識、 能力、 素養(yǎng)三個方面，確定過程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)生12條畢業(yè)要求，并細化分解為可衡量的32條畢業(yè)要求指標點。

(一)知識

主要指工程知識。即要求過程裝備與控制工程專業(yè)畢業(yè)生要能夠運用數(shù)學(xué)、 自然科學(xué)、 工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識對復(fù)雜食品裝備問題進行合理表達；能夠?qū)?fù)雜食品裝備問題進行合理拆分，并建立合理的數(shù)學(xué)模型和恰當?shù)倪吔鐥l件；能夠利用專業(yè)知識，針對實際工程問題，給出多種解決方案，并通過對比分析，進行方案優(yōu)選，完成食品裝備設(shè)計計算。

(二)能力

第一，問題分析能力。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要能夠?qū)?fù)雜食品裝備問題的關(guān)鍵節(jié)點進行判定，采用合理方法對解決方案進行表達；能夠通過文獻研究方法，提出復(fù)雜食品裝備問題的多種解決方案；能夠綜合運用基本原理和文獻研究方法，證明所得結(jié)論的合理性和有效性。

第二，設(shè)計/開發(fā)解決方案的能力。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要能夠明確設(shè)計目標，提出滿足用戶需求的工程技術(shù)方案；能夠綜合考慮用戶需求和安全、 法律、 環(huán)境等因素，設(shè)計食品裝備控制系統(tǒng)、 單元操作設(shè)備零部件或食品加工工藝流程；能夠集成設(shè)備硬件、 控制系統(tǒng)軟件和食品加工工藝方法，開發(fā)智能化食品加工裝備，體現(xiàn)創(chuàng)新意識。

第三，研究能力。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要能夠?qū)κ称费b備相關(guān)設(shè)備零部件、 結(jié)構(gòu)、 控制系統(tǒng)等進行設(shè)計開發(fā)和實驗方案制定；能夠基于機械原理、 自動控制原理等，采用合理有效的方法依據(jù)實驗方案開展實驗；能夠?qū)嶒灲Y(jié)果數(shù)據(jù)進行處理分析，對實驗現(xiàn)象進行科學(xué)解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。

第四，使用現(xiàn)代工具的能力。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要能夠掌握制圖工具、 專業(yè)模擬軟件和設(shè)計工具等的使用方法；能夠使用合適的制圖軟件和系統(tǒng)模擬軟件進行食品裝備分析設(shè)計、 控制系統(tǒng)模擬和裝備運動仿真等；能夠使用現(xiàn)代工具對食品裝備問題進行合理預(yù)測和模擬，并能夠給出其適用范圍。

（3）中小學(xué)建立完善的監(jiān)督管理機制對加強學(xué)校財務(wù)的內(nèi)部控制至關(guān)重要。完善的財務(wù)監(jiān)督管理機制應(yīng)包括人員的監(jiān)督和部門的監(jiān)督兩個方面。人員的監(jiān)督要求學(xué)校財務(wù)崗位均配備合適的工作人員，崗位責(zé)任明確，保證不相容的崗位分離，并且各個崗位之間形成監(jiān)督與被監(jiān)督的關(guān)系，使中小學(xué)的財務(wù)狀況透明，以降低學(xué)校財務(wù)管理的風(fēng)險。而部門監(jiān)督方面，不僅僅局限于財務(wù)相關(guān)部門之間的監(jiān)督，更應(yīng)加強非財務(wù)部門與財務(wù)部門之間的監(jiān)督，非財務(wù)部門要對財務(wù)部門有關(guān)費用的審批、報銷等程序的嚴密性及合理性進行監(jiān)督。另外，財務(wù)管理部門也應(yīng)對其他各個非財務(wù)部門的各項費用及項目支出是否合理進行分析，以保證學(xué)校內(nèi)控制度的合理有效運行。

第五，個人能力和團隊協(xié)作能力。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要能夠在多學(xué)科團隊中共享知識、 信息，促進團隊成長；能夠勝任團隊成員角色，并認真履行團隊分配的任務(wù)；能夠領(lǐng)導(dǎo)和團結(jié)團隊并順利開展工作。

第六，溝通能力。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要能夠大方自信地與食品裝備從業(yè)人員及社會普通大眾進行溝通和交流；能夠通過撰寫報告和設(shè)計說明書等方式，對復(fù)雜食品裝備問題進行書面表達；能夠通過清晰的陳述發(fā)言表達自身觀點，并對他人疑問給出合理回答；能夠具備國際視野，在不同場合運用恰當?shù)谋磉_方式，與不同文化背景人員進行有效的溝通和交流。

第七，項目管理能力。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要理解并掌握食品裝備工程管理原理與經(jīng)濟技術(shù)分析決策方法；能夠?qū)⒐こ坦芾碓砼c經(jīng)濟決策方法運用到食品裝備設(shè)計、 制造、 選型、 控制系統(tǒng)開發(fā)等環(huán)節(jié)中。

(三)素養(yǎng)

其一，工程與社會素養(yǎng)。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要熟悉裝備專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)法律法規(guī)、 技術(shù)標準和國家政策，了解企業(yè)的運行管理方式；能夠客觀合理地分析和評價食品領(lǐng)域新裝備、 新技術(shù)的出現(xiàn)對社會、 安全、 法律以及文化等產(chǎn)生的深遠影響。

其二，環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展素養(yǎng)。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要能夠正確理解環(huán)境、 社會可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵、 意義及其與人之間的關(guān)系；能夠針對實際食品裝備問題，綜合評價其節(jié)能降耗減損、 安全隱患、 應(yīng)急預(yù)案等。

其三，職業(yè)規(guī)范素養(yǎng)。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要能夠正確認識個人與社會的關(guān)系，具有社會責(zé)任感；能夠內(nèi)化誠實守信、 愛崗敬業(yè)、 勤儉節(jié)約的職業(yè)道德和行為規(guī)范，在工程實踐中自覺遵守，履職盡責(zé)。

其四，終身學(xué)習(xí)素養(yǎng)。過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生要具備自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣；能夠根據(jù)行業(yè)需要主動學(xué)習(xí)。

四、 突出特色，構(gòu)建課程體系

堅持“以學(xué)生為中心，以人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求為導(dǎo)向，以知識、 能力、 素養(yǎng)培養(yǎng)和提升為指標，以食品裝備為特色”的指導(dǎo)思想，全面考慮課程體系現(xiàn)狀和工程教育專業(yè)認證標準，構(gòu)建過程裝備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)(如圖1所示)?；谌瞬排囵B(yǎng)目標和企業(yè)崗位需求，從專業(yè)教育和課外綜合實踐教育兩方面構(gòu)建專業(yè)課程體系，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思想融入人才培養(yǎng)全過程，并構(gòu)建課程活動與畢業(yè)要求之間的矩陣對應(yīng)關(guān)系和權(quán)重系數(shù)，明確課程活動對畢業(yè)要求的支撐。以專業(yè)教育和專業(yè)實踐教育為例，介紹具體課程組成部分。

(一)理論教學(xué)

專業(yè)教育以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識為主，包含6個理論教學(xué)模塊，在課程目標制定完成的基礎(chǔ)上，進行課程分解和優(yōu)化整合，組成相應(yīng)知識模塊。

圖1 基于工程教育專業(yè)認證的人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)

其一，專業(yè)認知模塊。由經(jīng)驗豐富的教授為學(xué)生講授過程裝備與控制工程專業(yè)導(dǎo)論課程，并結(jié)合企業(yè)參觀等課內(nèi)實踐活動。

其二，食品知識模塊。應(yīng)包括食品化學(xué)、 食品工藝學(xué)、 食品保藏與包裝學(xué)、 現(xiàn)代食品加工技術(shù)等食品科學(xué)基礎(chǔ)課程, 食品工程原理、 食品機械與設(shè)備、 食品工廠設(shè)計等食品工程基礎(chǔ)課程。

其三，機械設(shè)計模塊。應(yīng)包括現(xiàn)代工程圖學(xué)、 機械原理、 機械設(shè)計、 過程設(shè)備設(shè)計等基礎(chǔ)課程，理論力學(xué)、 材料力學(xué)、 工程流體力學(xué)等力學(xué)課程，SolidWorks、 有限元等工程軟件應(yīng)用課程。

其四，機械制造模塊。應(yīng)包括工程材料、 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、 公差配合與測量技術(shù)、 液壓與氣壓傳動、 過程流體機械等課程。

其五，機電控制模塊。應(yīng)包括電路及電子技術(shù)、 微機原理與接口技術(shù)、 電氣控制與PLC、 過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用等課程。

其六，特色模塊。該模塊根據(jù)專業(yè)發(fā)展方向，注重跨學(xué)科課程，著重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合素養(yǎng)。以滁州學(xué)院為例，增加涉及食品裝備的特色課程，如食品成套裝備技術(shù)、 機器人技術(shù)與應(yīng)用、 低溫與制冷、 專業(yè)前沿講座等課程。

(二)實踐教學(xué)

專業(yè)實踐教育以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力為主，包含課內(nèi)和課外4個實踐環(huán)節(jié)，課內(nèi)實踐包含課程設(shè)計、 金工實習(xí)、 校內(nèi)實訓(xùn)等，課外實踐由社會實踐和素質(zhì)拓展兩方面組成，鼓勵學(xué)生開展暑期社會實踐、 參與各類科研項目、 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽、 學(xué)術(shù)研究和文體活動等。

(三)課程組織

課程的有序組織將直接影響人才培養(yǎng)目標的有效實現(xiàn)，因此，課程組織必須以人才培養(yǎng)目標為指導(dǎo)，在明確課程教學(xué)目標和課程教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，規(guī)避課程教學(xué)內(nèi)容的無用重復(fù)，將專業(yè)課程按照一定的邏輯關(guān)系進行排列。同時，為了深入貫徹全國教育大會精神，促進思政教育和專業(yè)教育的有效融合，發(fā)揮各類課程的育人作用，要求教師深挖所授課程中蘊含的思想政治教育元素，傳遞求真務(wù)實、 實踐創(chuàng)新、 精益求精的工匠精神。專業(yè)基礎(chǔ)課課程組織如圖2所示。

圖2 專業(yè)基礎(chǔ)課程地圖

五、 注重內(nèi)涵，完善評價體系

(一)全過程考核

在課程學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)做好學(xué)生學(xué)習(xí)的過程記錄，實時研判學(xué)情，并作出合適引導(dǎo)，將課程考核貫穿整個學(xué)習(xí)過程，從學(xué)生知識掌握、 能力提升和素養(yǎng)培養(yǎng)等諸多方面進行有理有據(jù)的綜合評價。[4]同時，采用信息化教學(xué)手段，如超星學(xué)習(xí)通、 雨課堂等，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，提高課堂學(xué)習(xí)參與度。

(二)評價手段和主體多元化

不局限于傳統(tǒng)的考試評價，增加課程論文、 成果展示匯報、 設(shè)計說明書、 以賽代考等評價手段，定性和定量評價相結(jié)合。課程評價應(yīng)做到公開透明，可將學(xué)生、 企業(yè)人員等納入評價主體，開展雙師同堂課程教學(xué)。

(三)達成度評價

課程達成度評價相較于傳統(tǒng)的唯考試分數(shù)論，能夠更加合理清晰地反映出學(xué)生對具體知識點的掌握情況。[5]以定量評價為主，即明確課程一級教學(xué)目標和考核方法，并對其進行細化，分解為二級指標點，根據(jù)考核結(jié)果計算各二級指標點的達成度，進而計算各一級教學(xué)目標達成度，最終計算出課程達成度；以定性評價為輔，即對授課班級學(xué)生進行問卷調(diào)查。

六、 結(jié)語

在工程教育專業(yè)認證背景下，滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院綜合各方意見，對過程裝備與控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標、 畢業(yè)要求和現(xiàn)有課程體系進行修訂，使三者能夠緊密支撐，構(gòu)建新的課程體系。新體系更加注重以學(xué)生為中心，重視學(xué)生知識、 能力和素養(yǎng)的全方位提升，符合工程技術(shù)人才要求。隨著社會發(fā)展，人才需求還會不斷發(fā)生變化，課程體系仍需定期修訂，以滿足社會發(fā)展的新需求。