化工制药类工程教育论文

2022-04-21

[摘要]材料力学是一门专业技术基础课。针对土木工程专业学生开设的材料力学课程的教学特点和教学环境,充分利用教室中的投影仪吊杆、桌椅与地面的连接件及梁柱等,在教学中进行了就地取材式案例教学的实践与研究,改变了传统教学中教师单一的主体地位和教材多年的固定化模式,为培养学生树立工程意识和解决工程实际问题的能力进行了有益的尝试。以下是小编精心整理的《化工制药类工程教育论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

化工制药类工程教育论文 篇1:

基于工程教育认证的本科高校应用型课改研究

【摘要】本文从我国引导一批非研究型普通本科高校向应用技术型院校转型的背景出发,以应用型课程改革为切入点,阐述了工程教育认证标准对普通高校应用型课程改革的借鉴意义,提出了应用型课程开发的基本原则,应用型课程目标的三个向度与实现路径,以期为我国高校应用型课程的深入改革提供新的思路和新的突破口。

【关键词】工程教育认证应用技术型院校应用型课程改革

基金项目:2017年陕西省教育厅教育教学改革重点项目《工程教育认证标准理念下的应用型本科院校课程改革实践探索》,项目负责人:唐学学,项目编号:17BZ051。

应用型本科院校转型的核心问题是构建应用技术型人才培养方案,而应用技术型人才培养方案的核心是应用型课程体系的构建和课程开发,如何建立科学、清晰、可行的应用型课程体系和课程开发模式是摆在所有向应用型院校转型的普通本科高校面前的一个重要课题。
应用型课程改革研究的背景和现实意义

我国于2013年6月成为《华盛顿协议》预备成员。2016年6月2日,我国成为国际本科工程专业学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员。这一事件对我国高等教育具有十分重要的意义,意味着通过中国科协所属中国工程教育专业认证协会(CEEAA)认证的中国工程专业本科学位将得到美、英、澳等協议中所有正式成员的承认,这将有效督促中国工程教育质量的提高,推动中国按照国际标准培养工程师并不断提高工程技术人才的培养质量。同时,这是推动中国工程师跟国际对接的基础,对中国工程技术领域参与国际竞争有着重要意义,也是中国工程师走向世界的重要一步。2014年,国务院提出引导一批非研究型普通本科高校向应用型转型。这两个重大事件在时间上高度重合,可以说都是我国教育管理层引导高等教育提高人才实践应用能力的战略部署。这一战略的实现就是要把过去以学术和学科标准构建的人才培养体系转变为以核心职业能力来构建人才培养体系。

课程开发是对学生接受教育期间的全部教学活动加以规范和设计,是对教学过程进行具体规划。从教学过程来看,如果说课程开发是方案设计,那么,教学则是方案实施。所以,课程开发更多的是具有决策性质,是普通本科院校向应用型转型和提高教学质量的关键。课程开发存在一般性模式,但不同人才培养目标和办学定位对应不同的课程开发模式。人才培养目标和办学定位是设计课程开发模式的前提。因此,高职高专院校、应用技术型本科院校、研究型大学这三个层次教育的课程开发模式的逻辑起点也就各不相同,见图1所示。

高职高专院校的课程开发应以技能为起点,重在培养学生技能性的实践操作能力,围绕职业岗位要求来构建课程和教学内容体系,即能够熟练运用岗位对应的职业技术,按照岗位职业规范操作。应用技术型本科院校的课程开发应紧密围绕行业对应的工作任务,以工作任务为导向,以解决问题为核心,突出学生综合和灵活运用知识和技术的能力。而研究型大学以将学术知识作为课程开发的起点,要求学生在系统掌握学科知识的基础上进行理论研究,因此,是以学科体系来组织课程和教学内容,重在研究和创新。


工程教育认证标准对普通本科高校应用型课程改革的借鉴意义

以美国《2014—2015年度认证性工程教育计划标准》为例,它适用于三个层次,分别是本科一般标准、硕士一般标准和硕士专业标准。根据中国工程教育专业认证协会工程教育认证标准(2015版)的说明部分第一条:“本标准适用于普通高等学校本科工程教育认证。”这一认证标准体系对应用型人才培养具有十分重要的参考价值,与我国应用型本科院校人才培养的层次完全一致。

美国《2014—2015年度认证性工程教育计划标准》的专业标准是在满足通用标准基础之上适应于具体学科专业的教学计划要求,包含对28个不同的工程分支学科课程、师资方面的详细要求。从中国工程教育专业认证协会的工程教育认证标准(2015版)可以看出除通用标准之外,还包括了安全工程、材料、化工与制药类等八大类专业补充标准,这些标准正是面对不同行业而设置的,与我国应用型本科院校人才培养定位(面向行业培养应用复合型人才)完全一致,而这种定位与高职面向岗位培养的技能型人才有着明显的区别。因此,借鉴工程教育认证标准的理念和体系对构建应用型院校课程体系并进行课程开发十分具有针对性。工程教育的认证标准与我国应用技术型本科院校人才类型标准完全一致。

认证标准是工程教育认证的核心,基于“产出”的评价与认证原则在国际上是工程教育认证遵循的共同评价准则,这样对人才培养质量就拥有一个清晰且完整可量化的评价体系。其基本原则可表述为:1.你设定的目标是什么,即你要做什么;2.你为实现这个目标做了什么,即你是怎么做的;3.举证说明你所做的。工程教育认证标准蕴含的以学生为中心、以目标为导向、持续改进质量的理念对于应用型本科院校转型发展和应用型课程改革具有很好的借鉴和指导作用。首先,“以学生为中心”是一种教育理念和教育教学范式的更新。其次,“以目标为导向”第一要满足当地社会经济文化发展的需要,第二要满足学科发展的需要,第三要符合认知规律,满足学习者在未来社会变革中的可持续发展。“持续改进质量”是工程教育认证中质量保证的关键点。所谓持续改进,是质量管理中一种先进的管理原则和思想,是工程教育认证标准的核心。它在教育结果和目标评估的基础上,对教学计划进行改进,同时也将学生发展作为标准,在教学中形成持续质量改进的机制。基于这样的核心理念,课程内容要注重专业知识、技能及未来的专业发展;课程评价要持续改进,重视过程考核和突出专业技能考核的课程考核评价体系,并对课程的实施建立质量监控与反馈机制。持续改进质量应一方面坚持认证时所设定的严格标准,另一方面又利用评估结果进行持续的教学质量提升,它是一种简单的、柔性的质量认证理念。

综上所述,借鉴工程教育认证标准推动应用型本科院校课程改革主要基于以下三个原因:第一,工程教育认证标准与我国应用技术型本科院校人才培养的层次完全一致。第二,工程教育认证标准与我国应用技术型本科院校人才类型标准完全一致。第三,工程教育认证标准其科学性和权威性已得到国际社会的广泛承认。工程教育认证标准涵盖了应用型人才的合理培養目标、明确的出口要求、完备的内容覆盖、足够的条件支撑、可靠的实施效果五大部分。工程教育认证标准理念科学,体系完备,标准清晰,对我国应用技术型院校的人才培养质量工程和课程改革具有十分重要的借鉴价值。
基于工程教育认证标准对普通本科高校应用型课程改革的几点建议

1.明确应用技术型院校的人才培养定位与课程开发模式

从2014年开始,国务院提出引导一批非研究型普通本科高校向应用型转型后,我国高等教育除研究生教育外,现在实际存在三个层次:普通本科高校中研究型大学的本科、普通本科高校转型为应用型后的本科、高等职业技术院校的专科。以学科体系为本位的教学模式是学术型本科高校的特征,这类院校通常是以学术为标准划分学科体系、设置专业,以培养研究和创新型人才为目标。高职高专院校的特征是以职业岗位要求为本位,也就是说设置专业的标准是职业岗位,最终的目标是培养职业技能型人才。而应用型的本科院校则是将行业需求作为导向,将行业作为设置专业的标准,将培养应用复合型人才作为自己的目标。因此,应结合各高校实际情况,增强学校服务社会发展的有效度,增强学校与行业企业的合作度,增强培养过程与学生实践的结合度,提高培养质量与行业需求的匹配度。培养模式体系如图2所示。

通过该培养模式的试运行,逐渐摸索出一套更适合目前应用技术型大学的人才培养体系。按照该体系进行人才培养,预计一到两年内可以实现创新创业教育与专业教育“两张皮”向有机融合转变。

2.完善和升级应用型课程开发的基本原则

“大工程教育思想”是工程教育认证标准的主体思想。美国麻省理工学院院长乔尔·莫西斯提出了“大工程思想”;美国工程教育学会发表《面对变化世界的工程教育》;美国国家科学基金会发表《重建工程教育:集中于变革工程教育专题讨论会报告》。这些建议、报告反映当时美国高等工程教育改革“回归工程”的动向。这一动向同时预示着,美国工程教育由此进入“使建立在学科基础上的工程教育回归其本来含义,更加重视工程实际以及工程教育本身的系统性和完整性”的“工程模式”阶段。具体而言,“大工程教育思想”主要包括以下三个方面:第一,强调工程教育的系统性;第二,强调工程教育的综合性;第三,强调工程教育的实践性。基于“大工程教育思想”的三个方面我们可以概括出应用型本科院校课程开发的三个原则,即系统性、综合性和实践性。

系统性主要有两方面的含义,一是系统地提升学生的学习。这里系统地提升学习不只是简单地获取知识和信息,而是对专业知识的学习、技能的提高和学习能力的提升。二是培养复合应用型人才。即应用型本科院校培养的是面向行业的复合应用型人才。任何一个行业在社会这个系统中都不是孤立存在的,复合应用型人才的培养应立足本行业知识技术的应用,同时,还应掌握与本行业相关的科学、技术、社会、政策、经济、环境和文化知识。

综合性包含微观和宏观两个层面,微观层面主要指围绕工作职责和任务,综合运用本行业知识和技术解决问题。宏观层面则指将本行业的活动放在社会大系统中考虑其所带来的后果和影响,采用社会、管理、经济、环境、文化等多种学科综合知识来解决在社会大型系统中的存在问题。

实践性包括模拟实践、行业实践、创造性应用三个阶段。所谓的模拟实践是学生动手进行实践的基础,也是学生不断积累并运用所学的行业知识和技术解决模拟行业问题的起点。而行业实践则是学生基于模拟实践以解决具体行业问题的探索和提高。创造性应用则对学生提出了更高的实践要求,学生只有在掌握了实验并且完全具备行业实践能力,才可以达到创造性应用的要求。从模拟实践到行业实践再到创造性应用,体现的是学生实践的三个层次,前一个层次为后一个层次的基础,后一个层次促进前一个层次的提升,这三个层次是不断递进的过程。

3.应用型课程目标的三个向度与实现路径

大工程人才的素质可以概括为专业素质、综合能力以及工程伦理素养三个维度。这三个维度也是应用型本科院校课程目标的三个向度,即通过课程使培养对象具备专业素质、综合素质、伦理素质。工程教育认证标准指出实现这三个维度的素质,应分别通过以下三种方式:通过大专业教育方式强化大工程人才的专业素质;奉行“全人教育”理念提升大工程人才综合能力;从“知”到“行”内化大工程人才伦理素质。应用型本科院校课程目标的实现路径相应可以由以下三部分构成:第一,通过大专业教育方式实现人才培养的专业素质目标;第二,通过通识教育(包括人文素质和科学素质)实现人才培养的综合素质目标;第三,通过职业道德和社会道德教育实现人才培养的伦理素质目标。
结语

本文首先界定了应用型本科院校的人才培养定位与研究型大学和高职高专院校的区别,以此为依据提出了应用型本科院校的课程开发模式。在此基础上分析了工程教育认证标准的核心理念和体系对应用型本科院校课程开发的借鉴意义。借鉴工程教育认证标准的理念和认证体系,提出了应用型本科院校课程开发的基本原则,应用型本科院校课程目标的三个向度,并指出了应用型本科院校课程目标的实现路径。
参考文献:

[1]余天佐、刘少雪:《从外部评估转向自我改进——美国工程教育专业认证标准EC2000的变革及启示》,《高等工程教育研究》2014年第6期。

[2]李志义:《解析工程教育专业认证的学生中心理念》,《中国高等教育》2014年第21期。

[3]董耐婷、韩燕:《工程教育认证标准对大学外语教育的启示》,《外语界》2015年第8期。

[4]胡琪:《大工程人才素质构建》,学位论文,中南大学,2012,6。

[5]吴晓明、李冬林、孙金风、邬述晖:《中国工程教育认证标准研究》,《机械工业标准化与质量》2017年第5期。

作者单位:西安培华学院陕西西安

作者:唐学学

化工制药类工程教育论文 篇2:

材料力学案例教学的实践与研究

[摘 要]材料力学是一门专业技术基础课。针对土木工程专业学生开设的材料力学课程的教学特点和教学环境,充分利用教室中的投影仪吊杆、桌椅与地面的连接件及梁柱等,在教学中进行了就地取材式案例教学的实践与研究,改变了传统教学中教师单一的主体地位和教材多年的固定化模式,为培养学生树立工程意识和解决工程实际问题的能力进行了有益的尝试。

[关键词]材料力学 就地取材 案例教学

材料力学是一门专业技术基础课,它是在人们运用材料进行建筑、机械等工业生产过程中,对材料的实际承受能力和内部变化进行研究而形成的,是研究材料在各种外力作用下产生的强度、刚度、稳定性及各种材料破坏的极限,是所有工科学生必修的学科,从而实现满足构件承载能力的同时,可以减少材料用量,优化结构设计,以达到降低成本、减轻重量等目的。[1]然而由于目前教学中多数都是直接就力学计算模型进行讲解,这对缺少工程实践背景的学生来说,还是较难理解力学基本概念的。而案例教学通过提供一个真实的或模拟的具体情景,有选择地把问题呈现出来,让学生置身于该情景之中,在教师的组织下,通过对案例的阅读、思考、分析、讨论和交流,开发学生发现、分析和解决实际问题的能力。[2]然而,成功案例教学的前提是案例的选择要满足适用性与合理性的要求。从学生的角度看,案例必须与学生有较高的相关度,即案例所描述的情景应该是学生可以根据自己的知识背景、经验乃至想象力而置身其中的。从教师的角度看,案例能否达成特定教学目标,案例难度能否控制在教学能力所及范围之内,案例是否与案例讨论的时间安排以及物质方面的设施相适应,是教师选择案例时必须要考虑的因素。因此,我们在材料力学课程教学中进行了就地取材式案例教学的实践与研究,旨在改变传统教学中教师单一的主体地位和教材多年一贯的固定化模式,适应学习者建构知识、接受知识的内在认识秩序,增强和发挥学生自身主体性的客观规律,从而达到提高学生科学思维能力和创新实践能力以及培养学生树立工程意识和解决工程实际问题的能力的教学目的。

下面以土木工程专业学生开设的材料力学课程的基本变形为例,介绍材料力学就地取材式案例教学的具体教学情况。

一、材料力学案例教学的实施

(一)以“轴向拉伸和压缩变形”教学内容开展案例教学

改变传统的对力学计算模型进行受力和变形分析的方法,而是以教室中的投影仪设备安装为例,让学生代表校方安装负责人的身份进入角色。如:学校要在原有建筑的教室中安装投影仪设备需要考虑哪些问题?若在新增投影仪设备自重作用时,原有教室承重结构仍能保障安全的前提下,该考虑什么问题?在投影仪设备型号、自重等已知条件下如何选择投影仪吊杆?选择投影仪吊杆要考虑哪些因素,选择什么材料?吊杆截面形式和截面尺寸如何确定?

带着这些让学生感觉无从下手又必须解决的现实问题,开始进行吊杆的受力分析和变形分析,然后在学生已学的图学基础上,再进行立面投影,从而抽象出教材上的力学模型;然后借助多媒体现代化教学手段,引申出工程实际中的吊车绳索、斜拉桥的斜拉杆、千斤顶、活塞杆等工程实际问题中具有同样受力特点和变形特点的这一类变形,统称为轴向拉伸和压缩变形。这样不仅让学生理解了轴向拉伸和压缩变形的基本概念,而且还培养了学生对具体工程问题如何进行受力分析和变形分析的力学思维,树立了学生工程意识和解决工程问题的能力。

在受力分析和变形分析基础上,再就如何选择吊杆材料属性等引出轴向拉伸和压缩试验的必要性和具体试验方法等。在确定了吊杆选材后,再就如何确定截面形状和截面尺寸及横截面面积大小和杆长短的影响引出研究内力、应力和应变等概念及其强度、刚度条件公式推导等。然后在学生自己应用强度、刚度条件选取材料和确定截面形状和截面尺寸后,由学生总结发生轴向拉伸和压缩变形这类工程问题的研究方法和考虑的影响因素等。这不仅理论联系实际,增加了学生学习材料力学的兴趣,也使学生的学习能力和解决工程问题的能力得到了显著的提升,而且这种从学生到工程负责人角色的转变,使其责任感和使命感得到了升华,真正实现了材料力学教学的目的。

(二)以“剪切和挤压变形”教学内容开展案例教学

提前预留作业,请学生分组讨论课桌与地面之间连接件螺栓主要的受力特点和变形特点,并讨论:螺栓必须满足什么条件,才能保障课桌的正常使用?举例说明具有这类受力特点和变形特点的连接件还有哪些?这些连接件通常用在哪些地方?

课堂上先由各组学生选出代表发表自己组的观点和考虑的因素等,然后由老师来总结并分析课桌与地面之间连接件螺栓受力特点和变形特点,及为什么考虑主要变形是剪切挤压因素而忽略了弯曲变形等次要因素;再借助多媒体现代化教学手段举出小到生活上用的剪刀,大到工程上用的截筋机、剪板机、汽车轮轴的链接以及土木施工脚手架、机械零件的连接,“泰坦尼克号”等船舶、车辆,航空航天的飞机、宇宙飞船等都离不开小小的螺栓、铆钉和键等连接件。

在明确了连接件螺栓主要的受力特点和变形特点基础上,用类比法建立与轴向拉伸和压缩强度条件相似的剪切挤压强度条件,再由每个学生自己假设自己推桌子的用力大小具体来选取课桌地脚螺栓的直径,最后由学生一起来确定工程上选择的螺栓直径应该取所有同学计算螺栓直径中的最大值。

这样的就地取材的案例式教学不仅仅是学习了剪切挤压的实用计算强度条件,更让学生逐步感觉自己俨然是参与到设计团队中,增强了学生学习和未来工作的信心,开拓了学生的思路和见识,对以后分析问题时如何抓住主要因素和如何设计等起到了促进作用。

同理,以学生拧瓶装矿泉水瓶盖、洗衣服时拧衣服等体验和教室内的梁,学生的书、本、笔,讲台的粉笔盒、黑板擦等为案例素材,对扭转变形和弯曲变形进行案例教学,对学生们理解基本概念,掌握其实质内容及熟练应用所学解决具体工程问题,都奠定了坚实的基础。

二、案例教学实施的策略与评价

案例教学这种教学模式在激发学生学习兴趣,增强学生自主学习,促进学生沟通交流合作,树立学生工程意识和分析解决问题能力等方面的作用不言而喻。但在案例教学过程中还应注重以下几方面。

(一)案例选择遵循的原则

在课堂教学过程中,案例的选择要适应教学目标的需要,适应学生现有的发展水平。因此,选择案例时应遵循案例选材的真实典型性、科学完整性、积极教育性、信息适量性等基本原则,这也是成功案例教学的前提要求。[3]

(二)案例教学实施步骤

在案例教学实施过程中,应事先做好充分的课前准备工作,加强案例教学实施过程的课堂管理,注重案例讲评与总结。其具体实施开展案例教学主要包括:1.教师课前选取合理适用的案例,设计分组讨论方案,预留预习教材相关内容和案例分析的课前作业;2.学生课前预习教材相关内容和分组讨论分析案例,在认真阅读案例,充分理解案例所描述的事实和细节及反复思考讨论的基础上,以报告的形式形成自己的见解和解决问题的方案;3.课上,在精心设计基础上,教师紧紧围绕教学内容和教学目标展开具有启发性和目的性的案例讨论分析,使学生在积极参与讨论和思考过程中,都能成为自主学习的主体;4.通过引导学生进行归纳概括,使学生分析问题的思维得到进一步升华的同时,增强自己解决问题的信心;5.为了充分调动学生参与的积极性和提高案例教学的教学效果,还应注重过程管理,在引导学生积极参与的状况下,还应对具有独到新颖见解的学生给予平时成绩加分等奖励。

三、结语

针对材料力学课程传统的教学特点和目前学生缺乏工程实践背景的状况,将案例教学特点与土木工程专业特点相结合,在材料力学课程教学中进行了就地取材式案例教学的实践与研究,改变了传统的教学方式和教学方法,增强和发挥了学生的主体作用,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的科学思维能力,培养了学生工程分析和解决工程实际问题的能力,使学生对今后专业课程的学习及未来工作岗位上解决工程实际问题充满了信心,为土木工程专业开设的材料力学课程的课堂教学改革进行了有益的探索。

[ 注 释 ]

[1] 孙立红,刘宝良.培养工程能力,深化材料力学教学改革[J].东北农业大学学报(社会科学版),2011(5).

[2] 陈福松.案例教学与创新型人才培养[J].扬州大学学报(高教研究版),2009(5).

[3] 经柏龙,罗岩.论案例教学及其运用[J].沈阳师范大学学报(社会科学版),2006(1).

[责任编辑:钟 岚]

作者:赵春香 于月民 盖芳芳

化工制药类工程教育论文 篇3:

工程认证背景下的地方高校应用型人才培养模式的研究

摘  要:文章基于国家工程教育专业认证要求,以工程技术型人才培养为目标,推行基于成果导向的教育理念(OBE),“反向”设计思路设计专业人才培养标准,制定课程体系实现矩阵,达成人才培养毕业要求,研究、修正并创新过程装备与控制工程专业教育和教学体系,旨在推進地方高校工程教育专业认证工作,提高地方高校工程教育质量,培养出符合“工程教育专业认证”的创新能力强、符合经济社会发展需要的高质量工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路,建设创新型国家和人才强国战略服务。

关键词:工程教育认证;学习产出;人才培养

随着我国成为《华盛顿协议》的正式成员国,工程教育认证的紧迫感已经与日俱增[1]。工程教育认证已成为进入国际就业市场的“通行证”[2],目前,我国各大高校都在积极开展与工程教育专业认证相关的改革工作。上海理工大学校长胡寿根指出,中国正式加入“华盛顿协议”,对学校工程教育认证而言是重大机遇,各专业要充分准备,做好自评报告和相关工作[3];各部门要通力配合,利用此次认证工作全面提高教育教学质量,深化精品本科内涵建设,不断推进教学管理与教学改革;学校要充分对接国家和上海市的需求,认真研究,在工程教育方面形成可复制、可推广的模式[4];清华大学原副校长余寿文认为,加入《华盛顿协议》,直接有力地推动了我国构建与国际实质等效的工程教育认证体系,实质等效就是让学生走出国门、培养面向世界的中国工程师[5]。

一、背景

过程装备与控制工程技术是支撑现在和未来社会的发展不可或缺的技术。目前,全国共有76所高校开设该专业,但是通过国家工程教育认证的高校仅有3所。为了进一步推进地方院校工程教育专业认证工作,提高地方高校工程教育质量,培养出符合“工程教育专业认证”的高水平本科毕业生[6],文章结合国家工程教育认证协会关于专业认证的要求,推行基于成果导向的教育理念(OBE),“反向”设计人才培养标准,确定专业人才培养目标,根据培养目标,细化到毕业要求,根据毕业要求,确定课程体系,再根据不同课程教学内容和知识、能力培养要求,确定课程教学方法。在有效保障的基础上,通过多元评价,评价人才培养效果的达成情况,在此基础上,形成教学反馈与改进措施,指导培养目标、毕业要求、课程体系以及教学方式的调整,形成培养方案——教学方式——教学评价——教学整改循环改进、动态调整的人才培养机制[7]。

二、新型人才培养模式的构建与实施

(一)总体方案

工程教育认证十分强调教育的“产出”质量,学生在毕业时已懂得什么,会做什么。它所坚持的是:以“学生”为中心。学生培养的“毕业要求”贯穿整个教学过程,所有需要学习和掌握的内容都围绕项目这个核心。在人才培养新模式制定过程中,可以把这个原则贯穿于整个教学过程中。

“过程工业工程师”人才培养新模式,其总体示意图如图1所示。

人才培养新模式解读如下:首先以行业企业的需求作为“毕业要求”,反向制定出人才培养目标,在分解细化人才培养目标为一个个小的任务点,然后通过课程实现矩阵一一实现这些小任务点,并修订课程大纲,最终使人才培养达到企业的“毕业要求”。

人才培养的“毕业要求”贯穿整个教学过程,所有需要学习和掌握的内容都围绕项目这个核心。工程教育认证十分强调教育的“产出”质量,学生在毕业时已懂得什么,会做什么[8]。它所坚持的是:以“学生”为中心。在人才培养新模式制定过程中,可以把这个原则贯穿于整个教学过程中。

(二)实施步骤

下面以学生“个人能力与职业素质的内容”要求为例,来说明“过程工业工程师”培养新模式的研究方法。

1. 分析“过程工业工程师”职业工作任务转换为学生的“毕业要求”。在对石油化工、制药类企业调研,倾听企业专家对人才培养方案的意见的基础上,了解企业需要熟悉过程装备及其控制原理、操作、维修、管理的高素质技术人才,特别是要具有分析能力、解决问题的能力、动手能力以及创新能力的人才。为此,本专业学生成为“过程工业工程师”的“毕业要求”突破了原来专家、设计师的培养模式,转变为培养宽口径、厚基础、开放型、复合型人才——掌握控制科学与工程、化工原理及化工工艺等基础理论知识,掌握工业生产过程检测与控制的专业知识,掌握仪器仪表开发专业知识的高级工程技术人才。

2. 根据“毕业要求”反向設计“学生个人能力与职业素质”的培养标准。基于工程教育专业认证,以突出应用性和实践性为原则,根据企业调研报告,制定出的培养标准,培养目标必须符合行业企业的用人需求,以“高级应用型专门人才”作为人才培养的总目标,围绕纺织、印染、服装、电力、能源等产业链制定,以便于使后续的教学活动与能源化工等行业与国家经济发展的需求相连接。培养目标不仅包括学生毕业时的要求,还应能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就[9]。

通过教研室认真讨论,反向制定培养标准初稿,并经外聘专家论证审核、修改,然后由学院学术委员会讨论,提出修改,上交教务处,最后确定过程装备与控制工程专业本科人才培养标准。

3. 将人才培养标准中关于“个人能力与职业素质”的内容分解细化为可落实、可观测的关于知识、能力、素质的目标。如表1所示。

4. 建立培养目标、毕业要求、课程体系之间的关系表如表2所示。在此关系表中,通过课程体系的实践教学活动实现“学生个人能力与职业素质”的培养目标,并最终实现“过程工业工程师”毕业要求的达成。如表2所示。

5. 调整专业课程体系,修订实现矩阵中的课程教学大纲,尤其是实践教学大纲、教学手段等内容。顺应时代发展,突出“过程”,加强“控制”。结合本专业的特点,在人才培养中应加强“过程原理与装备”、“过程装备控制技术”课的学习,突出“过程”,加强“控制”,丰富“装备技术”[10]。

“过程工业工程师”着重考察学生的工程实践能力,而工程实践能力的培养是离不开实践教学的,实践教学对提高学生的综合素质,培养创新精神与实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用[11]。改革和创新过程装备与控制工程专业实验内容和实验模式,培养学生的实践动手能力、专业技能和个人能力、人际团队能力和工程系统能力[12-13]。

6. 建立长期有效的校企联合培养机制。在现有的陕西省石头河水库灌溉管理局水电站、西安德高印染自动化工程有限公司,河南洛阳牡丹通信公司、西安易培德信息科技有限公司、西安陕西鼓风机实业有限公司、中国三峡集团培训中心、西安孕检信息科技有限公司、四川长虹期间科技有限公司等8个校外实习基地的基础上,2017年5月20日又与陕西省榆林市榆林学院签订校际合作协议,搭建了新的人才培养平台,我们要不断拓展和建立校企培养、校际培养学生的长效机制。

三、结束语

文章面向化工企业行业的需求,并学习借鉴其他院校的先进经验,创新过程装备与控制工程人才培养模式, 突破了原来专家、设计师的培养模式,转变为培养宽口径、厚基础、开放型、复合型人才——即掌握控制科学与工程、化工原理及化工工艺等基础理论和知识,掌握工业生产过程检测与控制的专业知识,掌握仪器仪表开发与微型计算机应用的专业知识,能从事工业生产过程检测与控制系统设计、智能仪器仪表设计、微计算机应用及其软件开发工作的“过-装-控”复合型专业人才,并以此为突破口,进一步推进地方高校-西安工程大学工程教育专业认证工作,提高地方高校工程教育质量,为将西安工程大学建设成为以工为主、纺织服装为特色、多学科协调发展的教学研究型大学做出贡献。

参考文献:

[1]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于学习产出(OBE)的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(01):27-37.

[2]Crawley.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华,沈民奋,陆小华,译.北京:高等教育出版社,2009.

[3]尤园,王彦丹,谢鸿全.西方四国工程教育专业认证标准的比较研究[J].高等教育研究学报,2017:73-79.

[4]支希哲,韩阿伟.高等工程教育专业认证的问题及对策[J].中国高校科技,2015(04):44-47.

[5]姜波.OBE:以结果为基础的教育[J].外国教育研究,2003,30(3):35-37.

[6]修开喜.中美工程教育专业认证体系的比较研究[D].大连理工大学,2013.

[7]赵毅,崔良乐.基于OBE教学模式的硕士研究生课程改革——以《应用随机过程》课为例[J].亚太教育,2015(12):149-150.

[8]王贵成,蔡锦超,夏玉颜.我国高等工程教育的现状、问题及对策研究——基于国际高等工程教育专业认证的视角[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2010,23(03):4-7.

[9]窦晓波,黄学良,胡敏强.以“学习产出”理念制定电气工程专业人才培养方案[J].电气电子教学学报,2010(02):1-4+12.

[10]李洪侠.基于工程教育专业认证的现代工程师培养对策研究[D].哈尔滨理工大学,2016.

[11]李红岩.“通信原理”教学中OBE理念的探索与实践[J].科技视界,2016(08):90.

[12]唐立国,郭庆.以学习产出为质量标准的工程应用型人才培养质量评价体系[J].教育与职业,2012(04):178-179.

[13]赵卫红,王彦斌.基于“OBE”理念的精细化工专业实验课程建设[J].亚太教育,2015(03):85.

作者:郭倩 张凯兵 李云红 马林 周阿维 屈萍鸽

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