基于工程教育认证的过程装备与控制专业课程体系构建

李海生，陈英华，沈利民，王艳飞，朱荣涛，章新喜

(中国矿业大学 化工学院，江苏 徐州 221116)

自2016年正式加入了国际工程教育《华盛顿协议》组织，我国高等教育实现了重大突破，能够与华盛顿协议组织成员国实现工程教育的国际实质等效，表明我国高等教育质量达到国际认可。当前，国内各高校非常重视工程教育专业认证的申请和自评工作，希望通过以评促建，不断提高办学质量和国际化影响力。

开展工程教育认证，传统意义上的专业培养方案已不能满足人才培养需要和认证要求。认证体系对专业人才培养具有特定要求。要坚持落实“学生中心、产出导向、持续改进”三大理念，需要对专业培养方案重新进行构建。我校过程装备与控制工程专业于2017年顺利迎接了机械类认证分委员会的现场考查并通过了认证。这里以该专业为例，阐述工程教育认证背景下的专业课程体系构建基本思路和过程。

1 课程体系构建思路

依据工程教育认证2015新标准，对培养目标和毕业要求进行了修订，由此构建了支撑毕业要求和培养目标的课程体系。该课程体系注重工程基础知识和人文培养与社会科学知识，强化理论与实践相结合，培养“工程能力强、创新能力足、职业道德素养高”的过程装备与控制工程专业本科毕业生。总体构建思路如下：

1.1 课程体系设置综合校内外信息反馈

制定课程体系之前，专业教学指导委员会采用调查问卷、会议座谈会等多种形式，通过行业人才需求、企业行业专家反馈、毕业生/校友调查、就业单位/实习单位调查、校内毕业生调查获取信息，对信息进行重新整理、综合分析后，由专业教学指导委员会形成课程体系修订的建议，用于指导课程体系修订工作，真正做到校内外交流互通。

1.2 课程体系支撑毕业要求和培养目标

以毕业要求为依据，将每条毕业要求按照层次细化拆分为二级指标点。综合考虑技术和非技术指标点的差异性，将人文社会科学类、数学和自然科学类、工程基础和专业基础类、专业课程类、工程实践与毕业设计类课程进行划分归类，确定毕业要求二级指标点对应的教学课程并设置权重，将课程再按通识教育课、学科基础课、专业课，实践教学重新归类，形成符合专业认证要求的全新课程体系。

1.3 课程体系凸显专业人才培养特色

课程体系在注重学生基础知识、基本理论培养的同时，强调学校专业人才培养特色，在专业选修课程设置中充分考虑学生从事的工程技术领域，设置了针对不同技术领域的特色选修课程，由专业教师负责向学生提供选课指导，给予学生更大的自主空间，拓宽学生知识面。

2 课程体系构建过程

2.1 课程体系与毕业要求的关联

首先，将毕业要求细化拆分为二级指标点，逐步构建对应每一指标点的课程体系，确保每项指标点在多门必修课程的支持下达到毕业要求，得到各课程与毕业要求的关联度矩阵。其次，针对每一指标点对应用的多门课程进行综合分析评价，获得课程支撑的权重，制定每门课程的课程目标，将教学内容与课程目标一一对应，明确教学环节的组织过程，设置合理的考核方式，以便学生学习后能够达到教学目标。最后，建立教学质量监控体系和持续改进机制，通过多环节实现课程教学过程的监控、反馈与评价，使课程目标支撑毕业要求，通过学习实现学生能力达标。

2.2 广泛调研与信息综合

专业课程体系的设计与修订过程中应该进行广泛调研，需要有企业或行业专家参与。学院和本专业通过邀请企业或行业专家来校参与教学研讨或座谈、利用三大实习期间或定期走访用人单位调查访问、校友会座谈、招聘会洽谈等方式，向企业或行业专家了解和收集信息，主要包括行业发展对本专业人才培养提出的新的需求，用人单位对毕业生知识结构新的要求，毕业生的专业能力、职业道德、团队合作能力等信息。同时，可以广泛征求毕业校友的反馈意见。从毕业校友工作实际出发，结合个人从事的行业，对所学课程进行点评，对课程体系、课程内容等方面提出补充建议，使专业课程体系更适应社会对人才培养的要求。

基于以上渠道获取的社会反馈信息，经由专业教学指导委员会(含企业行业专家)深入分析后，形成可以采纳的建议，用于设计与修订课程体系，对课程增减、课程内容调整提供了依据。

3 课程体系分类

3.1 数学与自然科学类课程

该类课程主要考虑加强数学与自然科学基础知识，补充和完善专业所需的自然科学知识体系，力求支撑后续专业课程的知识领域。同时，需要强化数学计算方法，对计算方法知识领域进行重构，满足工程实践中对数学计算方法的知识和能力要求，服务于工程计算，有助于学生具备过程控制软件开发与设计的初步能力。

3.2 工程基础、专业基础和专业类课程

工程基础类课程是以数学与自然科学类课程为基础的，能够将其用于机力学、热学、电工电子、材料等工程基础课程中，提供基本概念、基本原理、基本方法及计算分析方法。专业类课程中，热力学、流体力学、机械原理、控制基础、过程工程原理都是以数学和自然科学课程、工程基础类课程为基础的，学生通过专业课程可以掌握专业领域复杂工程实践问题的分析与解决方法。同时，强化专业知识领域的综合，引导学生开展综合装备设计、系统流程设计、控制系统设计等，使学生深入了解工程实践的经济、安全、环保、管理的评价方法。

3.3 工程实践与毕业设计

该类课程主要包括课程设计类、实习实践类、综合实践类等。专业实践课程单独设课，通过这些课程使学生理解掌握专业理论和工程实验方法，并依照基本操作技能训练→综合性实验→研究设计性实验的顺序，逐步强化学生的专业实践技能，培养学生初步的工程概念。加强毕业设计实践环节中复杂工程问题的综合分析能力，提高学生前沿知识的理解能力和文献综述表达能力，要求学生能够分析环境社会影响、经济安全评价等技术问题，使学生毕业设计综合考虑了多方面因素，提高学生的非技术毕业要求理解水平。答辩中邀请企业行业专家参与，为学生设计成果提供建议。

3.4 人文社会科学类课程

该类课程使学生可以获得人文素养、价值取向、交流合作、创新意识及竞争意识等方面的锻炼和提高。还增加其它形式的教学和实践环节，充分保障了学生在社会、经济、法律、环境及伦理等意识方面的训练。通过社会实践能力的培养，着重使学生的社会认知能力、表达能力、人际交往能力、组织管理能力、自主学习能力进一步提高。此外，学生可以通过科研创新实践、参加学校或社会力量组织的各种竞赛等平台和渠道，培养和锻炼学生国际视野和跨文化交流、竞争和合作能力，学生基于工程相关背景知识进行合理分析，评价工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

4 课程体系的特点

本专业现行课程体系以“通识教育课、学科基础课、专业课、实践教学”为课程平台、以“过程流体力学、化工热力学、过程工程原理、过程机械原理与机械设计、控制工程基础、过程流体机械、过程设备设计、过程装备控制技术”为主干必修课，同时开设一定数量的专业选修课以体现专业特色。课程的设置特点如下：

4.1 注重基础理论和知识

过程装备与控制工程专业是融汇了机械、化工、控制、管理等多学科知识的工科专业。为了提高学生在工程实践中的适应性，必须构建全面的基础理论与知识体系，特别强调数学、物理、化学等自然科学知识的掌握，为后续课程学习打下坚实的基础；注重工程图学、机械制图、工程力学、工程材料等工程基础知识，使学生能够机械工程师相互交流的工具和基础知识；通过学习电子电工、计算机语言和计算软件技术等课程，使学生掌握控制工程师必备的工程基础知识。

4.2 强化专业技能

在学习人文与社会科学、数学与自然科学知识等课程的基础上，重点学习过程机械、过程设备的设计理论及方法、过程控制的原理与实现及过程工程设计原理等方面的专业理论知识，能将其综合应用到专业实践环节、创新实践环节，接受设备、机械、控制、过程原理等方面的工程实践实训、工程设计与科学研究的基本训练，确保培养目标和毕业要求的实现。

4.3 培养综合开拓能力

作为交叉学科，学生应具备跨学科的综合知识，还具备法律、经济、管理、人文社科等人文素养方面的知识，在处理复杂工程问题的时候，能够认识到所采用的技术及其发展对于环境、社会所带来的可见或者潜在的影响，并能够加以判断和自我约束。通过实践环节培养学生综合开拓能力，使学生具备知识运用、信息获取与处理、跨文化国际交流与团队合作能力，在工程实践中坚持终身学习。

5 结论

在工程教育认证背景下，通过广泛征求企业行业专家、毕业生的意见与建议，对现有专业课程体系的修订，形成了过程装备与控制工程专业新的课程体系，该课程体系能够与毕业要求、培养目标紧密关联，注重学生毕业要求的达成，与学生培养目标相适应，由此支撑学生培养的全过程。课程体系注重培养学生具备扎实的基础理论和知识，强化专业技能训练，培养学生综合开拓能力，完全满足工程教育认证的需要，在人才培养过程中发挥重要作用。