工程教育认证背景下课程体系的制定与优化 ——以河北工程大学食品科学与工程专业为例

刘美玉， 刘娜， 桑丹

(河北工程大学 生命科学与食品工程学院，河北 邯郸 036038)

工程教育认证是由专业性认证机构组织工程技术领域的学术专家和相关行业的技术专家，以该行业工程技术人员应具备的职业资格为要求，对相关专业的工程教育质量进行评价，并提出改进意见的过程[1]。此即《华盛顿协议》的实质，该协议承认签约国所认证的工程专业培养方案具有实质等效性，可实现工程学位互认，促进工程师跨国执业[2-3]。目前，工程教育认证在国际上很多国家己经开展，有效促进了工程教育的发展[4]。

中国于2013年1月提交了加入《华盛顿协议》申请，2016年6月2日成为正式会员，这对提高我国工程教育质量和国际竞争力具有十分重要的作用[5]。在教育部认证委员会指导下，工程教育认证向全国推行。对于食品科学与工程专业，目前已有35所高校通过了认证，其中2007年2所高校最早通过认证，2008年1所大学通过认证，2010年3所，2011年1所，2012年2所，2014年1所，2016年1所，2017年4所，2018年5所，2019年9所，2020年5所。人们对专业认证的重要性有了更深刻的认识，毕业证书互认使我国高等教育与国际接轨，并提高了学校与专业的知名度，同时改善了硬件条件，规范了软件实施，为教师科研提供了平台，促进了教学质量的提高。

认证的三个基本理念是成果导向、学生中心、持续改进[6]。认证标准的核心内涵是建构“成果导向”的人才培养体系，并持续改进。成果导向教育模式是教学设计和实施的目标通过学生的学习成果实现，学习成果再反馈到教学，以改进原有的教学计划，如此反复[7-8]。河北工程大学是国家一流大学建设二层次高校、省重点骨干大学，其食品科学与工程专业是省级一流本科专业建设点。本文以我校该专业的课程体系改革为例，分析专业认证对课程体系的要求，研究成果导向的课程体系构建内容，为培养方案的修订提供依据。

一、食品科学与工程专业认证课程体系制定的依据和思路

课程体系是在一定的教育价值理念指导下，将课程的各个构成要素加以排列组合，使各个课程要素在动态过程中统一指向课程体系目标的系统[9-10]。课程体系制定需面向人才需求，立足行业特色，结合专业特点，优化课程体系和教学内容，以实现人才培养目标有效达成。本专业认证课程体系制定的依据主要有四方面，如表1所示。

表1 专业认证背景下课程体系构建的依据

依据上述标准，建立起在专业认证背景下能突出特色、支撑培养目标和毕业要求的课程体系。河北工程大学教学规划要求每4年修订一次培养方案，其中课程体系设计是核心内容，构建以成果为导向的教学课程体系思路，如图1所示。

图1 成果导向的教学课程体系构建思路

课程体系的设计在培养目标指导下进行，其制定和修订过程中需要广泛收集学生、用人单位、行业专家、专业负责人等的反馈意见，以及毕业要求和培养目标的达成度，及时更新课程内容。新课程体系经过教学委员会审议、审批，最终形成培养方案，并下发到学院贯彻执行。培养方案需要通过教学过程达成毕业要求，实现培养目标。包含校外、校内、课内等循环过程，整个过程体现了持续改进和不断完善的良性循环。

二、课程体系构建的主要内容

课程是实现毕业要求的基本单元，课程体系应围绕培养目标，实现全员全程全方位育人[11-12]。根据工程认证通用标准把课程体系内容分为以下四种类型，每种类型课程设置的总学分和课程范围应符合通用标准和专业补充标注的要求。

(一)数学与自然科学类课程

通用标准中规定了该类课程的总学分要求；补充标准1.1.1中规定了课程的范围，如表2所示。

以上述标准为依据，我校食品科学与工程专业的数学与自然科学类课程和学分设置见表3。该类课程共10门课，总学分为33.5学分，占毕业要求总学分(180学分)的18.81%，满足了通用标准中≥15%的要求，同时满足补充标准1.1.1中的课程设置要求。这些课程均设为必修课，保证了学生选课学分可以达到基本要求。

表2 通用标准和补充标准对数学与自然科学类课程的要求

表3 数学与自然科学类课程

(二)工程基础类、专业基础类与专业类课程

通用标准中规定了该类课程的总学分要求和各种能力的培养要求；补充标准1.1.2—1.1.4中规定了课程的具体范围，如表4所示。

以上述标准为依据，我校本专业该类课程和学分的设置如表5所示。工程基础类课程6门，11.5学分；专业基础类课程8门，16学分，这两种课程体现了“数学和自然科学在本专业应用能力培养”，并满足补充标准1.1.2和1.1.3中课程设置的要求。专业类课程中限选课14门，29学分，限选课为专业核心课程，对毕业要求起到了强支撑作用；同时设置了多门选修课供学生选择，要求至少修够6.5学分，以拓宽知识面，保证选修课程支撑全体学生达成毕业要求。这些课程设置体现了“系统设计和实现能力的培养”，并满足补充标准1.1.4专业类课程设置的要求。

这三类课程共56学分，占总学分的31.11%，满足通用标准中≥30%的要求。

表4 通用标准和补充标准对数学与自然科学类课程的要求

表5 工程基础类、专业基础类与专业类课程和学分

(三)工程实践与毕业设计(论文)

通用标准规定了该类课程的总学分和多种能力培养的要求；补充标准1.2和1.3分别对实践环节和毕业设计(论文)做了具体要求，如表6所示。

以上述标准为依据，我校本专业工程实践与毕业设计(论文)的课程和学分如表7所示。独立设置的课程实验共8门，6学分；独立设置的实践环节共14门，34.5学分，其中毕业设计占12学分。这些课程设置满足了通用标准中设置完善的实践教学体系、培养学生实践能力和创新能力的要求，并满足补充标准1.2实践环节的要求。

毕业设计选题多数来自食品企业，设计内容有工艺流程设计、生产车间设计、工厂平面设计等。内容最低要求：一个总装图，两个部装图，四个典型零件图；工作量折合成3张0号图幅，设计说明书12 000字，中英文摘要400字。毕业论文选题多来自教师科研项目或企业产品问题，进行产品研发、并要求附加一个小设计如包装设计等。这些设置体现了补充标准1.3中毕业设计全过程的要求。

工程实践与毕业设计两部分共40.5学分，占总学分的22.5%，满足通用标准中≥20%的要求。

(四)人文社会科学类通识教育课程

通用标准中规定了人文社会科学类通识教育课程的总学分要求和课程设置的目的，如表8所示。

根据我校培养方案修订的原则，把人文社会科学类通识教育课程分为思政、创新创业、军体、工具基础、公共艺术、文化素质等六个课组，设置19门课程，共50学分，占总学分的27.78%，满足通用标准对人文社会科学类通识教育课程的要求。

职业道德、环保意识、合作精神与协调能力等是学生的非技术能力，在12项毕业要求中有6项对这些能力提出了要求。系统学习人文社会科学类课程，可锻炼和提高学生的人生观、价值观、合作创新和竞争意识等非技术能力。

表6 通用标准和补充标准对工程实践与毕业设计(论文)的要求

表7 工程实践与毕业设计(论文)的课程和学分

表8 通用标准对人文社会科学类通识教育课程的要求

三、课程体系优化的方法和措施

(一)建立课程体系与毕业要求指标点关联矩阵，优化课程设置

合理的课程体系设计应以学生毕业要求的达成为依据，确定课程体系结构，设计课程内容、教学方法和考核方式。以成果为导向，采取“反向设计、正向实施”方法[13-15]，分解毕业要求、优化课程体系。具体操作方法见表9。

方法2实施过程中，合并或去掉了不支持指标点的课程；增加了工程制图的课时(使课程内容包含CAD制图)，新增食品工程新技术课程；将实验内容多的课程独立于理论课程外，单独设置实验课程；设置食品工程原理课程设计、食品机械与设备课程设计等工程设计课程，以满足培养本专业学生工程技术能力的需要。方法3实施过程中，确定了每门课支撑的毕业要求指标点，例如食品工厂设计课程目标支撑表10中的3-2、5-1、6-1、8-1、11-1等五个毕业要求指标点，进而确定教学大纲、课程内容和教学方式，保证学生掌握相应的知识和技能，同时避免相近课程教学内容重复、教学内容与毕业要求脱节。

根据我校培养方案制定规则，把通用标准中的四大类课程分解为通识教育课程模块、专业教育课程模块、第二课堂模块，每个模块又分成多个课程组，每个课组包括多门课程。本专业课程体系与毕业要求指标点的关联矩阵如表10所示。从表中可以看出课程和毕业要求指标点之间的支撑关系，每门课在课程体系中所处的位置和作用。

表9 分解毕业要求、优化课程体系的方法

表10 食品科学与工程专业课程体系与毕业要求指标点的关联矩阵(部分)

(二)建设校内实验实训平台和校外实习基地，强化工程实践与创新能力

本专业拥有“河北省动物源食品安全检测技术工程实验室”等4个省部级平台和“邯郸市天然产物与功能食品开发重点实验室”1个市级科研平台，并建成5种口味的啤酒实训线、果汁饮料实训线、纯净水实训线，以及肉制品加工、酸奶、蛋糕、面包加工单元等；同时与“晨光生物”“君乐宝乳业”等十几家企业签订了实习基地协议，为学生工程实践能力、创新创业能力培训奠定基础。在课程设置时就特别注重学生创新创业能力的培养，开设了“第二课堂模块”；并在通识教育课程模块中设有“创新创业课组”，包括大学生职业生涯规划等8门必选课和任选课，并新开设“大学生创新创业课程”，共32学时，为必修课，2018级学生开始全部上课。

学校、学院积极为大学生创新能力培养创造各种条件。由学院出资，每年组织一次食品科学与工程专业大学二年级学生全员参加的创新创意大赛，注重团队合作，各司其职，设置一二三等奖及优秀奖等，并作为培育项目，申报省级、国家级创新创业项目；我院从大一开始就实行本科生导师制，学生在导师指导下申报创新项目，参加国家、省级和社会团体设立的各类创新创业大赛，如互联网+、燕京杯、温氏杯等创新创业大赛，并和晨光生物科技集团股份有限公司合作成功举办了两届“晨光杯”创新创业大赛，增强了学生的创新创业能力。

(三)加强青年教师工程实践锻炼，聘请企业专家进校讲课

一些高校食品科学与工程专业严重缺乏既有工程背景，学术水平又高的教师[16]，我校也不例外。新进教师多为博士，但缺乏工程实践能力，影响了工程教学质量。针对上述情况，我校规定青年教师至少有半年企业实践的经历；学院要求新进博士必须在企业实践一年、并在实验室锻炼半年以上才能上台讲课，以增强教师的工程实践经验，提高教学质量。同时积极引进企业专家进学校、进课堂，为本科生授课，如邀请晨光生物、河北乐寿鸭业有限责任公司的技术专家为本专业学生上课，取得了良好的效果；实施校外、校内双导师制，聘请企业专家担任毕业生的指导老师，以生产实践中出现的技术难题作为毕业设计(论文)的研究题目，鼓励学生在生产实践中完成毕业设计。

(四)提高毕业设计的比例，加强课程考核的过程管理

针对之前毕业生主要以毕业论文为主的问题，采取一定措施，规定每位教师所带的学生中必须有50%以上做毕业设计，逐步增强了学生的工程意识和解决复杂工程问题的能力。督促教师进行课程考试改革，注重过程管理和过程考核，加大平时作业、课堂练习、教学实践等环节在总成绩中的比例；并且期末试卷减少死记硬背的客观题，增加主观题的数量。充分调动学生主动参加课程教学的各个环节的积极性，培养学生综合应用所学知识解决实际问题的能力。

四、结语

按照工程认证通用标准和补充标准的要求，我们结合国家标准、学校定位，修订和完善了本专业的课程体系，该课程体系注重基础理论知识学习，强化工程训练实践教学，重视工程实践能力、创新创业能力和人文素养的培养，以提高毕业要求的达成度，实现培养目标。工程教育专业认证是一个以学生为中心、以成果为导向、持续改进的过程，课程体系建设也应该持续改进和逐步完善，对教学活动、毕业要求、培养目标实施持续有效的改进，形成校外、校内、课内三个良性循环过程，从而不断提升我校食品科学与工程专业人才培养质量。