新工科+工程教育認(rèn)證背景下人才培養(yǎng)研究

王榮芳　韋星明　陶萍芳　羅志輝

［摘 要］ 傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝專業(yè)教育無法滿足目前行業(yè)的要求，未來急需工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、競爭力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。在新工科和“工程教育認(rèn)證”背景下，從人才培養(yǎng)方案、課程建設(shè)、專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)及考核評價(jià)方式等方面著手，探索了玉林師范學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)模式，形成一套“以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的化工專業(yè)人才培養(yǎng)體系，以期培養(yǎng)出實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、競爭力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。

［關(guān)鍵詞］ 新工科；工程教育認(rèn)證；化學(xué)工程與工藝

［基金項(xiàng)目］ 2022年度廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目“新工科+工程教育認(rèn)證背景下化學(xué)工程與工藝專業(yè)校企協(xié)同育人培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐”（2022JGA299）

［作者簡介］ 王榮芳（1986—），女，廣西桂林人，博士，玉林師范學(xué)院化學(xué)與食品科學(xué)學(xué)院副教授（通信作者），主要從事發(fā)光材料研究；韋星明（1985—），男（壯族），廣西柳州人，學(xué)士，玉林師范學(xué)院化學(xué)與食品科學(xué)學(xué)院講師，主要從事功能材料研究；陶萍芳（1982—），女，廣西桂林人，碩士，玉林師范學(xué)院化學(xué)與食品科學(xué)學(xué)院高級實(shí)驗(yàn)師，主要從事功能材料研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）07-0185-04［收稿日期］ 2023-02-20

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)［1］。2016年6月，我國成為《華盛頓協(xié)議》組織的正式成員，標(biāo)志著我國工程教育專業(yè)認(rèn)證走向了世界的舞臺，工程教育質(zhì)量達(dá)到了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求?！度A盛頓協(xié)議》作為一項(xiàng)國際性互認(rèn)協(xié)議，為深化我國工程教育改革提供了重要契機(jī)［2］。隨著工程教育改革的不斷進(jìn)行，世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式和新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，對工程技術(shù)人才提出了更高的要求。傳統(tǒng)的工科教育已無法適應(yīng)當(dāng)下行業(yè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，導(dǎo)致畢業(yè)生就業(yè)率偏低，而未來急需工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、競爭力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才［3］。面對化工行業(yè)本身新技術(shù)的出現(xiàn)和新產(chǎn)業(yè)的競爭，化工類企業(yè)對畢業(yè)生除了要求具有扎實(shí)的專業(yè)知識，對畢業(yè)生的動(dòng)手能力、溝通協(xié)調(diào)能力、跨學(xué)科交叉學(xué)習(xí)能力、工程實(shí)踐能力等都格外重視。與上述要求相比，玉林師范學(xué)院（以下簡稱“我?！保┗瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中，仍存在著若干問題制約本專業(yè)學(xué)生綜合能力的提高，主要體現(xiàn)在：（1）課程體系建設(shè)不夠完善；（2）實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練薄弱；（3）教學(xué)團(tuán)隊(duì)缺少工程實(shí)踐能力；（4）考核評價(jià)方式單一。本文從人才培養(yǎng)方案、課程建設(shè)、畢業(yè)要求的重新定位、專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)及考核評價(jià)方式等方面著手，探索了我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

一、制訂基于OBE的人才培養(yǎng)方案

目前我國人才培養(yǎng)大多遵循高校自定人才培養(yǎng)的模式、形態(tài)和質(zhì)量，一定程度上與社會(huì)需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫節(jié)，導(dǎo)致畢業(yè)生就業(yè)率低、企業(yè)招不到合適人才的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。為此，新工科建設(shè)要貫徹工程教育專業(yè)認(rèn)證“以學(xué)生為中心”“成果導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”的三大理念，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。根據(jù)《工程教育認(rèn)證辦法（2017）》，認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)分為通用標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)兩部分。通用標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊(duì)伍和支持條件7個(gè)方面的要求形成了教學(xué)質(zhì)量閉環(huán)控制系統(tǒng)［4］，如圖1所示。這就要求培養(yǎng)方式以學(xué)生為中心，制定符合專業(yè)實(shí)際和發(fā)展的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)制定合理的課程體系，師資隊(duì)伍和其他支撐條件能夠保障教育行為的實(shí)施，以培養(yǎng)出符合畢業(yè)要求的學(xué)生，并通過學(xué)生與社會(huì)的反饋，持續(xù)改進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)，不斷優(yōu)化課程體系，形成教學(xué)質(zhì)量閉環(huán)控制系統(tǒng)。按照“工程教育認(rèn)證”模式下新工科人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)院充分發(fā)揮立足地方產(chǎn)業(yè)、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的辦學(xué)定位，結(jié)合行業(yè)發(fā)展和崗位需求，開展校企合作、產(chǎn)教融合，借助校內(nèi)外專家和企業(yè)優(yōu)秀人才的共同研討，構(gòu)建以需求為導(dǎo)向的協(xié)同育人理念，建立具備評價(jià)反饋和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制的化工專業(yè)人才培養(yǎng)體系。同時(shí)，根據(jù)利益相關(guān)方，如區(qū)域教育、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需求、行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，以及歷屆畢業(yè)生的就業(yè)和發(fā)展情況等制訂、調(diào)整和優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案，提升人才培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度。

二、完善課程體系建設(shè)

化工專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)需按照《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)解讀及使用指南（2020年試行版）》和《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)要求，完善課程體系建設(shè)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合、知識和能力協(xié)調(diào)發(fā)展。搭建“平臺+模塊”的課程體系，主要包括三個(gè)平臺九個(gè)模塊。三個(gè)平臺分別為理論教學(xué)平臺、實(shí)踐教學(xué)平臺和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力與拓展平臺；九個(gè)模塊包括理論教學(xué)平臺的三個(gè)模塊（通識課程模塊、學(xué)科平臺課程模塊、專業(yè)課程模塊）、實(shí)踐教學(xué)平臺的兩個(gè)模塊（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)模塊、集中實(shí)踐教學(xué)模塊）和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力與拓展平臺的四個(gè)模塊（創(chuàng)新訓(xùn)練模塊、創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)與實(shí)踐模塊、綜合素質(zhì)模塊、技能訓(xùn)練模塊）［4-5］。另外，根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)增加人文社科課程和自然科學(xué)基礎(chǔ)課的比例。精簡專業(yè)課的傳統(tǒng)內(nèi)容，注重?cái)?shù)學(xué)、物理、化學(xué)、外語等公共基礎(chǔ)課的教學(xué)；增加人文方面的課程設(shè)置，按照化工專業(yè)國際標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證的要求設(shè)置學(xué)科基礎(chǔ)課程，構(gòu)建科學(xué)性、時(shí)代性、開放性課程體系。進(jìn)一步厘清課程之間的主次關(guān)系、層次關(guān)系和銜接關(guān)系，同時(shí)結(jié)合辦學(xué)特色和專業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)化各類課程的學(xué)分和課時(shí)比例結(jié)構(gòu)。

三、強(qiáng)化實(shí)踐創(chuàng)新能力訓(xùn)練

（一）增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)分比例，校企共建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心

對于化工類專業(yè)學(xué)生，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施，可以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。按照人才培養(yǎng)方案，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、專業(yè)見習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐學(xué)分的比例，改善現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，確保實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)條件，保障實(shí)驗(yàn)開出率達(dá)到95%以上。充分利用科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)、地方企業(yè)、公司等優(yōu)質(zhì)資源，基于企業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)和生產(chǎn)流程共建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心，學(xué)生在校內(nèi)可直接參與到合作單位或公司一些實(shí)質(zhì)性項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作中，實(shí)現(xiàn)與行業(yè)的緊密對接，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

（二）構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的有些實(shí)驗(yàn)操作具有高溫、高壓、有毒等風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)驗(yàn)條件要求比較高。建設(shè)虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，學(xué)生可通過虛擬仿真技術(shù)準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)流程及注意事項(xiàng)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐相結(jié)合。緊密結(jié)合化工類新工科工程實(shí)踐型人才“原理—系統(tǒng)—應(yīng)用”的知識體系，構(gòu)建并完善“三層次、五模塊、五結(jié)合”工程教育虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系?！叭龑哟巍笔侵蛤?yàn)證型、設(shè)計(jì)型和科研創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容；“五模塊”是按照專業(yè)知識體系和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺搭建，包括化工安全仿真模塊、儀器分析仿真模塊、化工原理仿真模塊、化工工藝仿真模塊和綜合實(shí)踐仿真模塊；“五結(jié)合”是按照虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心在培養(yǎng)工程實(shí)踐型人才的要求，達(dá)到理論和實(shí)踐相結(jié)合、虛擬與實(shí)體相結(jié)合、教育與科研相結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合，以及整合與創(chuàng)新相結(jié)合。

（三）開展“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)”活動(dòng)，加強(qiáng)校企融合

鑒于化工專業(yè)的特點(diǎn)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可以采用雙導(dǎo)師制，選拔一批優(yōu)秀學(xué)生和教師直接參與到合作單位或公司一些實(shí)質(zhì)性項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)質(zhì)性的項(xiàng)目目標(biāo)明確，以目標(biāo)為導(dǎo)向發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，實(shí)現(xiàn)“學(xué)中做、做中學(xué)”。另外，結(jié)合企業(yè)的需要和問題，由有經(jīng)驗(yàn)的教師帶隊(duì)，帶領(lǐng)一批學(xué)生深入企業(yè)內(nèi)部，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際開展“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)”活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)質(zhì)性的項(xiàng)目中，學(xué)生以工程師的視角發(fā)現(xiàn)和解決問題，能夠培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校與行業(yè)的緊密對接，將課堂所學(xué)的理論知識應(yīng)用與實(shí)際的應(yīng)用相聯(lián)系，為工業(yè)界培養(yǎng)出工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、競爭力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。

（四）以技能大賽為載體，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展

開設(shè)化工類學(xué)科競賽訓(xùn)練課堂，組織學(xué)生加入學(xué)習(xí)，接觸競賽內(nèi)容，將所學(xué)知識和競賽內(nèi)容相聯(lián)系。院校可制定化工類學(xué)科競賽管理制度和獎(jiǎng)勵(lì)辦法，提高學(xué)生的興趣和積極性；舉辦化工設(shè)計(jì)大賽、化工實(shí)驗(yàn)大賽、開展二課堂活動(dòng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)等，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。另外，鼓勵(lì)學(xué)生參與“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”等各種形式的競賽，在訓(xùn)練準(zhǔn)備過程中，學(xué)生通過自主查閱文獻(xiàn)資料、整理資料，撰寫項(xiàng)目書、論文、報(bào)告、制作PPT等，積極主動(dòng)學(xué)習(xí)理論知識和操作技能，鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力和文字表達(dá)能力，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，并在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

四、提高專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)

（一）積極引進(jìn)和內(nèi)部培養(yǎng)，提高師資隊(duì)伍建設(shè)

根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的化工與制藥類、生物工程類專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)要求，80%從事專業(yè)教學(xué)工作的教師應(yīng)有至少6個(gè)月的企業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)歷，講授安全、環(huán)保、工程設(shè)計(jì)類等課程的教師應(yīng)該具有與之相關(guān)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)［6］。因此，要積極引進(jìn)具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀人才，鼓勵(lì)青年教師到相關(guān)的化工企業(yè)參與實(shí)踐，培養(yǎng)青年教師的工程實(shí)踐能力和工程項(xiàng)目管理能力，打造一支熱愛本科教學(xué)工作、結(jié)構(gòu)合理、高素質(zhì)、高水平、穩(wěn)定的、實(shí)踐能力強(qiáng)的“雙師型”專業(yè)教學(xué)隊(duì)伍?？山柚Ｆ蠛献髌脚_，通過掛職鍛煉、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、項(xiàng)目合作和科研服務(wù)等，定期安排教師深入企業(yè)一線，學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)知識和工程知識及必要的生產(chǎn)運(yùn)行管理知識，提高教師尤其是青年教師的工程實(shí)踐能力。

（二）建立產(chǎn)業(yè)學(xué)院，實(shí)施“互聘制”，提高“雙師型”教師隊(duì)伍素質(zhì)

通過建立產(chǎn)業(yè)學(xué)院，學(xué)院與企業(yè)實(shí)施“互聘制”，企業(yè)的高管和技師分別擔(dān)任兼職教授和講師，參與學(xué)院的專業(yè)建設(shè)、培養(yǎng)方案和課程體系的制訂、課堂教學(xué)和考核評價(jià)等。同時(shí)，高校專任教師擔(dān)任企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理、培訓(xùn)師等，參與企業(yè)經(jīng)營、項(xiàng)目開發(fā)、解決工程問題等活動(dòng)，為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供支持，提升自身的實(shí)踐教學(xué)能力，為培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、競爭力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才提供足夠的師資條件。

五、探索形成性評價(jià)，完善課程考核體系

新工科人才更注重學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，以及工程設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了更好地促進(jìn)新工科背景下化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才的培養(yǎng)，在課程考核方面需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改革?？己朔绞綉?yīng)突出過程性評價(jià)，將課程考核貫穿課程教學(xué)的全過程。首先，通過豐富課堂考查形式，實(shí)現(xiàn)形成性評價(jià)。在課中進(jìn)行提問、分小組討論、PPT匯報(bào)、隨堂練習(xí)、小測驗(yàn)等環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、課外拓展知識。其次，通過建立課程學(xué)習(xí)檔案全面評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)歷程。遵循以學(xué)生為中心的理念，設(shè)計(jì)合理的課程學(xué)習(xí)檔案，記錄學(xué)習(xí)的軌跡，更全面地反映學(xué)生學(xué)習(xí)的過程和個(gè)性特點(diǎn)。課程學(xué)習(xí)檔案可以包括預(yù)習(xí)筆記、課堂筆記、課后作業(yè)、課后拓展知識、學(xué)習(xí)總結(jié)、課堂參與度、自查資料、實(shí)驗(yàn)記錄本、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容。教師通過記錄的學(xué)習(xí)檔案能更準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而科學(xué)地對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)。

結(jié)語

本文在新工科和工程教育認(rèn)證的雙背景下，開展以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)為目標(biāo)的化工專業(yè)教育改革，從人才培養(yǎng)方案、課程建設(shè)、專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)及考核評價(jià)方式等方面著手，探索了我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)模式，制訂基于OBE的人才培養(yǎng)方案，加強(qiáng)實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練，通過積極引進(jìn)和內(nèi)部培養(yǎng)，實(shí)施“互聘制”等方式，有效提高了化學(xué)工程與工藝專業(yè)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)。該教育改革的實(shí)施，將為解決化學(xué)工程與工藝專業(yè)目前面臨的本科生培養(yǎng)難以滿足行業(yè)需求、提高本專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)水平和工程實(shí)踐水平等問題提供參考與依據(jù)，促進(jìn)化工專業(yè)的健康發(fā)展。

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Research on Talent Training under the Background of New Engineering + Engineering Education Certification： Taking Chemical Engineering and Technology Major as an Example

WANG Rong-fang， WEI Xing-ming， TAO Ping-fang， LUO Zhi-hui

（College of Chemistry and Food Science， Yulin Normal University， Yulin， Guangxi 537000， China）

Abstract： The traditional professional education of chemical engineering cannot meet the requirements of the current industry. In the future， high-quality emerging engineering talents with strong engineering practical ability， innovation ability and strong competitiveness are urgently needed. Under the background of emerging engineering and “engineering education certification”， the article discusses the talent training mode of chemical engineering and technology professionals in our university from the aspects of talent training program， curriculum construction， professional teacher team construction， and evaluation methods， forms a talent training system with student-centered， output-oriented， and continuous improvement for chemical engineering majors， to cultivate high-quality and compound emerging engineering talents with strong practical ability， innovation ability and strong competitiveness.

Key words： emerging engineering; engineering education certification; chemical engineering and technology