融合工程教育认证的过程装备与控制工程专业综合改革探讨

王昌 汪建新 谭心

摘要：工程教育认证制度可有效提升专业内涵、严格教学标准、建立持续改进机制、加大工程实践和创新能力培养。与传统学科相比，过程装备与控制工程专业具有宽口径、跨学科等特点，应以工程教育认证为契机，从切实有效培养本科生工程应用实践能力、强化专业特色等方面进行本科教学综合改革探索。

关键词：过程装备与控制工程；工程教育认证；OBE；持续改进

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）17-0100-03

一、引言

2016年6月2日，我国成为《华盛顿协议》第18个正式成员。我国将全面参与《华盛顿协议》各项规则的制定，中国工程教育认证的结果将得到其他成员国认可，通过认证专业的毕业生在相关国家申请工程师执业资格时，将享有与本国毕业生同等待遇。正式加入《华盛顿协议》，标志着我国高等教育对外开放向前迈出了一大步，我国工程教育质量标准实现了国际实质等效，工程教育质量保障体系得到了国际认可，工程教育质量达到了国际标准，中国高等教育真正成为了国际规则的制定者，与美国、英国、加拿大、日本等高等教育发达国家平起平坐，实现从国际高等教育发展趋势的跟随者向领跑者转变，在各项事务中将发挥更加积极主动的作用，工程教育认证的中国标准、方法和技术也将影响世界。通过引入第三方机构对相关专业进行认证，可有效提高高等院校工科教育教学质量，其作用正日益受到政府、高等院校和企业的高度重视[1-2]。工程教育认证制度是工程专业发展的重要推动力之一。虽然其不直接进行工程知识的生产和传播，也不直接进行专业人才的培养、管理和雇用，但它通过设定专业标准为签约国工程专业人才和就业市场实现无缝衔接，在二者间起着重要的桥梁作用。尽管“认证”的功能是有限的，但其对工程专业的专业主义理想的实现则具有不可替代的作用。结合工程教育认证培育专业建设，对过程装备与控制工程专业进行综合改革探究是很有必要的。

二、探究改革的内容、目标和拟解决的关键问题

过程装备与控制工程专业综合改革的主要内容包括：（1）针对工程教育认证要求的课程体系对培养目标和毕业要求支撑的达成度，广泛开展全国同行调研，优化设置合理的寬口径多学科课程体系。（2）切实转变教师为中心的传统教学理念，以学生为中心的理念要贯穿整个教学设计全过程。（3）加大专业课程的教材建设力度、更新完善教学内容与方法、加强重点课程、精品课程与混合课程的建设力度。（4）完善专业实验教学平台、整固实习实训基地、进一步提升实践教学质量及水平。（5）加大师资队伍培养力度，构建干练的教学团队。（6）探索建立与时俱进的宽口径人才培养模式。（7）为工程教育认证的成功实施打好基础。

专业综合改革探究的目标是使其建设水平能够赶上或超过全国优秀院校同类专业建设水准，能够顺利通过工程教育认证，并争取成为自治区级重点建设专业，为培养本科生工程技术应用能力和创新能力以很好服务民族地区提供有力的保障。拟解决的关键问题包括：（1）全国优秀院校该专业的课程体系各有优势，如何针对工程教育认证要求的课程体系对毕业要求支撑的达成度，依据现有条件优化设置该专业宽口径课程体系？（2）教学内容及教学方法千篇一律，如何基于OBE（Outcome-Based Education，基于学生学习产出成果的教育）理念改出我们自己的教学特色？（3）如何建立高水平专业实验平台及整固实习实训基地使其与理论教学相得益彰？（4）如何结合工程教育工科专业认证要求培养高水平的专业教学团队？

三、探究专业综合改革实施的方案和方法

根据“过、装、控一体两翼”的专业定位，结合工程教育认证，进一步优化课程体系及专业课程设置，整固实验实践教学平台，以适应培养知识面宽、基础扎实、弹性大、能力强的高级应用型人才的需要[3]。具体实施方案和方法分述如下。

（一）结合工程教育认证要求，增设解决复杂工程问题的综合设计类、创新类、安全类、技术经济管理类以及显示专业特色的相关课程

课程体系设置体现宽口径理论基础，满足专业拓宽的需要，使学生掌握过程装备成套综合设计、创新与安全应用，以适应过程装备大型化、自动化可靠生产以及技术经济管理的需求，并且以煤化工技术装备为专业特色[4]。为此在2012年版培养方案课程体系基础上，增设《煤化工技术及装备》特色专业课及《过程装备成套技术》、《制造装备创新设计》、《压力容器与管道安全技术》、《化工技术经济与工程管理概论》等专业选修课程，课程设置类别、学分安排及毕业学分要求如表1所示，完全满足工程教育认证的课程体系对毕业要求支撑的达成度要求。

（二）转变教师为中心的传统教学理念，以学生为中心的核心理念要贯穿整个教学设计全过程

结合工程教育认证的培养方案的修订满足以学生教育产出成果导向为目标的逆向设计和正向实施理念，建立专业培养质量的周期性评价和持续改进机制。以学生为中心，基于学习产出模式，学生负责自己的学习，学生关注成长和专业能力提升，动力来自于学习产出的不断反馈和积极的自我价值感，强调学生为结果而学习；教学设计要更加关注毕业要求对应的培养环节（课程、实验、实践、创新、设计等）的内容效果；教与学的方法要更加关注毕业要求能力的达成；教学评价包括培养目标合理性评价、毕业要求达成性评价、学生形成性评价、培养方案评价及用人单位评价反馈。教学设计时，首要是考虑让学生认识理解本专业复杂工程问题，然后设计的落脚点是用载体（课设、毕设、课程论文、科创报告等）来证明学生可以将数学、自然科学、工程基础和专业知识有效应用到解决复杂工程问题的过程中。

（三）加大专业理论课程的教材建设力度，更新完善教学内容，加强教学方法研究，改革考评方式，着力建设重点课程、精品课程与混合课程

工程教育认证要求的专业理论课程的达成度评价内容包括：课程大纲与毕业要求达成度评价、教学内容与课程大纲达成度评价、考卷水平与课程大纲达成度评价、成绩分布与课程大纲达成度评价、作业及课程设计与课程大纲达成度评价、教案或课件与课程大纲达成度评价、教材及教参资料与课程大纲达成度评价、学生需要与满意度评价以及督导与教学监控评价。名校的优秀规划教材并不完全适合本专业教学大纲规定的教学内容，需要加强建设适合本专业课程教学大纲的专业理论课教材（已出版使用《机械与过程装备制造技术》、《压力容器与管道安全评定》及《煤化工技术及装备》，规划出版《过程装备控制技术》等），更新完善教学内容并加强教学新方法研究，改革考核方式，努力建设重点课程、精品课程与混合课程。新培养方案的正向实施是解决传统教学模式存在问题的契机，传统教学模式主要存在以下弊端：课堂专注于知识传授；教学主要是讲授，“满堂灌”；考核主要是死背、闭卷；考题几乎是多年不变；宏观改革轰轰烈烈；课堂改革冷冷清清；改的不教、教的不改；千遍一律、不厌其烦。做好正向实施改革课堂教学的办法有：（1）数学、自然科学工程基础知识体系应保留传统优势；（2）专业课程应推广应用研究性教学，推进讨论课堂、分析课堂和陈述辩论课堂，课上讲思想、讲前沿、讲要求，课下做实绩；（3）每个课程环节，必须针对“学习成果（OBE）”要求明确教学标准和大纲，建设对应的课件、教材、教学参考资料和管理规章；（4）所有课程教学活动必须保留教学文档，有据可证；（5）要实现知识课堂向能力课堂、灌输课堂向对话课堂、封闭课堂向开放课堂转变，实现重研轻教向研教融合，共性培养向因材施教、重教轻学向教主于学、终结评价向过程评价转变。

（四）建设高水平专业实验平台，整固一流实习实训基地，进一步提升实践教学质量，与理论课堂教学相得益彰

过程装备与控制工程专业实验室建设水平在2016年学校本科教学审核性评估中得到评估专家的高度评价，现已形成“压力容器及无损探伤”、“过程装备控制”、“过程流体机械”及“煤化工技术装备”四个专业实验分室，实验装置在国内目前处于一流水平，可以实现综合性、设计性实验。特别是无损探伤实验环节别具特色，购置了种类完备的仪器装置，包括超声波探伤仪、管道漏损电磁导波检测装置、应力集中与双频涡流磁检测仪、磁粉探伤仪；特色专业课程《煤化工技术及装备》配置了浙江中控生产的基于DCS的煤化工半实验仿真装置。生产实习实训基地于2007年在南京六合经济开发区南科院产学研基地正式挂牌，该基地设有化工设备工艺学习实训、典型化工设备拆装实训以及煤化工仿真工厂实训等，双方合作良好，已实现多次互访。毕业实习基地定位在包头神华煤化工有限公司。高水平专业实验室与稳固高效的实习实训基地保证了实践教学的高质量完成，克服以往实验主要是重复验证、实习主要是走走看看的敷衍现象，使其与专业理论课堂教学相得益彰。

（五）加大师资队伍培养力度，着重年轻教师的培养，构建干练的教学团队，完善教学质量监控机制

边疆民族地区高校存在吸引博士人才难的问题，学院除招聘引进外，主要通过鼓励青年教师去名校攻读博士学位来提高学历层次。新进年轻教师需经验丰富的教授“传、帮、带”，并多次观摩、试讲成功后方可走上讲台，同时多给年轻教师外出进修学习的机会，逐步搭建老中青梯度合理的精干练达的教学团队。提高教学质量没有学生的参与是不可能实现的，学校密切配合麦可思调查，跟踪学生的学习和就业情况，掌握反馈信息，实时指导培养过程；同时逐步建立和完善多层次（系部教研室、学院教务及学校教务）教学全过程质量监控体系。

四、结束语

课程体系、师资队伍、保障条件等都必须通过学生才能产生效果，其直接的学习产出就是要达到毕业要求，并在五年后实现其培养目标预期在专业领域取得的成就。在这个过程中蕴含着一系列的持续改进机制，所有这些要素都是围绕以学生为中心展开的。持续改进理念是保持质量水平的有效机制，建立和完善教学过程质量监控机制，各主要教学环节要有明确的质量要求，通过教学环节过程监控和质量评价促进毕业要求的达成；建立毕业生跟踪反馈机制以及有高等教育系统以外有关各方参与的社会评价机制，对培养目标是否达成进行定期评价，评价的结果要被用于专业的持续改进。工程教育专业认证的过程就是一个持续改进的过程，其要求被认证专业要建立一种有效的持续改进机制，从而实现：（1）持續改进培养目标，尽可能符合内外需求；（2）持续改进毕业要求，尽可能支撑培养目标；（3）持续改进培养方案，尽可能支撑毕业要求；（4）持续改进教学活动，尽可能提升质量内涵；（5）持续改进资源保障，尽可能支撑培养过程。工程教育认证的目的是使过程装备与控制工程专业建设改革永远在路上，持续改进，与时俱进，学无止境。综合改革探究的目的就是以学生学习产出成果为导向，以完善课程体系、充实教学内容改革为核心，以教学方法、教学质量改革为手段，以实验实践教学改革、精品混合课程建设、教学团队建设为突破口，搭建多层次高水平的专业应用能力培养平台，以培养学生基于工程教育认证的高级工程应用能力与创新能力。

参考文献：

[1]刘宝，李贞刚，阮伯兴.基于工程教育专业认证的大学课堂教学模式改革[J].黑龙江高教研究，2017，（4）：39-41.

[2]李志义.对我国工程教育专业认证十年的回顾与反思之二：我们应该防止和摒弃什么[J].中国大学教学，2017，（1）：3-6.

[3]任建民，谢禹钧，张丽.基于卓越计划过程装备与控制工程专业课程体系构建研究[J].大学教育，2016，（8）：8-11.

[4]周毅钧，伍广，李雪斌，等.过程装备与控制工程特色专业建设与实践[J].西部素质教育，2016，（24）：38-41.