新工科+工程教育认证背景下人才培养研究

［摘 要］ 传统的化学工程与工艺专业教育无法满足目前行业的要求，未来急需工程实践能力强、创新能力强、竞争力强的高素质复合型新工科人才。在新工科和“工程教育认证”背景下，从人才培养方案、课程建设、专业师资队伍建设及考核评价方式等方面着手，探索了玉林师范学院化学工程与工艺专业人才培养模式，形成一套“以学生为中心、产出为导向、持续改进”的化工专业人才培养体系，以期培养出实践能力强、创新能力强、竞争力强的高素质复合型新工科人才。

［关键词］ 新工科；工程教育认证；化学工程与工艺

［基金项目］ 2022年度广西高等教育教学改革工程项目“新工科+工程教育认证背景下化学工程与工艺专业校企协同育人培养模式探索与实践”（2022JGA299）

［作者简介］ 王荣芳（1986—），女，广西桂林人，博士，玉林师范学院化学与食品科学学院副教授（通信作者），主要从事发光材料研究；韦星明（1985—），男（壮族），广西柳州人，学士，玉林师范学院化学与食品科学学院讲师，主要从事功能材料研究；陶萍芳（1982—），女，广西桂林人，硕士，玉林师范学院化学与食品科学学院高级实验师，主要从事功能材料研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）07-0185-04 ［收稿日期］ 2023-02-20

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础［1］。2016年6月，我国成为《华盛顿协议》组织的正式成员，标志着我国工程教育专业认证走向了世界的舞台，工程教育质量达到了更高的标准和要求。《华盛顿协议》作为一项国际性互认协议，为深化我国工程教育改革提供了重要契机［2］。随着工程教育改革的不断进行，世界范围内新一轮科技革命和产业变革，以新技术、新业态、新模式和新产业为代表的新经济蓬勃发展，对工程技术人才提出了更高的要求。传统的工科教育已无法适应当下行业与社会经济的快速发展，导致毕业生就业率偏低，而未来急需工程实践能力强、创新能力强、竞争力强的高素质复合型“新工科”人才［3］。面对化工行业本身新技术的出现和新产业的竞争，化工类企业对毕业生除了要求具有扎实的专业知识，对毕业生的动手能力、沟通协调能力、跨学科交叉学习能力、工程实践能力等都格外重视。与上述要求相比，玉林师范学院（以下简称“我校”）化学工程与工艺专业在人才培养过程中，仍存在着若干问题制约本专业学生综合能力的提高，主要体现在：（1）课程体系建设不够完善；（2）实践创新训练薄弱；（3）教学团队缺少工程实践能力；（4）考核评价方式单一。本文从人才培养方案、课程建设、毕业要求的重新定位、专业师资队伍建设及考核评价方式等方面着手，探索了我校化学工程与工艺专业人才培养模式。

一、制订基于OBE的人才培养方案

目前我国人才培养大多遵循高校自定人才培养的模式、形态和质量，一定程度上与社会需求和产业发展脱节，导致毕业生就业率低、企业招不到合适人才的现象频繁出现。为此，新工科建设要贯彻工程教育专业认证“以学生为中心”“成果导向”和“持续改进”的三大理念，创新人才培养模式。根据《工程教育认证办法（2017）》，认证标准分为通用标准和专业补充标准两部分。通用标准的学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件7个方面的要求形成了教学质量闭环控制系统［4］，如图1所示。这就要求培养方式以学生为中心，制定符合专业实际和发展的培养目标，结合专业培养目标制定合理的课程体系，师资队伍和其他支撑条件能够保障教育行为的实施，以培养出符合毕业要求的学生，并通过学生与社会的反馈，持续改进培养目标，不断优化课程体系，形成教学质量闭环控制系统。按照“工程教育认证”模式下新工科人才培养标准，学院充分发挥立足地方产业、服务地方经济的办学定位，结合行业发展和岗位需求，开展校企合作、产教融合，借助校内外专家和企业优秀人才的共同研讨，构建以需求为导向的协同育人理念，建立具备评价反馈和持续改进机制的化工专业人才培养体系。同时，根据利益相关方，如区域教育、经济和社会发展需求、行业产业发展要求，以及历届毕业生的就业和发展情况等制订、调整和优化专业人才培养方案，提升人才培养目标达成度。

二、完善课程体系建设

化工专业课程体系结构需按照《工程教育认证标准（2017版）》《工程教育认证通用标准解读及使用指南（2020年试行版）》和《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》的有关要求，完善课程体系建设，注重理论与实践相结合、知识和能力协调发展。搭建“平台+模块”的课程体系，主要包括三个平台九个模块。三个平台分别为理论教学平台、实践教学平台和创新创业能力与拓展平台；九个模块包括理论教学平台的三个模块（通识课程模块、学科平台课程模块、专业课程模块）、实践教学平台的两个模块（课内实验与实践教学模块、集中实践教学模块）和创新创业能力与拓展平台的四个模块（创新训练模块、创业实训与实践模块、综合素质模块、技能训练模块）［4-5］。另外，根据工程教育认证标准中的补充标准，适当增加人文社科课程和自然科学基础课的比例。精简专业课的传统内容，注重数学、物理、化学、外语等公共基础课的教学；增加人文方面的课程设置，按照化工专业国际标准化认证的要求设置学科基础课程，构建科学性、时代性、开放性课程体系。进一步厘清课程之间的主次关系、层次关系和衔接关系，同时结合办学特色和专业特点，优化各类课程的学分和课时比例结构。

三、强化实践创新能力训练

（一）增加实践教学学分比例，校企共建校内实训中心

对于化工类专业学生，实践教学环节的实施，可以培养学生的工程实践能力和创新能力。按照人才培养方案，增加学生实验、课程设计、专业见习和毕业实习等实践学分的比例，改善现有的实验条件，确保实验课程的教学条件，保障实验开出率达到95%以上。充分利用科技产业园区、地方企业、公司等优质资源，基于企业的产品、技术和生产流程共建校内实训中心，学生在校内可直接参与到合作单位或公司一些实质性项目的设计工作中，实现与行业的紧密对接，提高学生的工程实践能力和创新能力。

（二）构建虚拟仿真实验教学体系

实践教学环节中的有些实验操作具有高温、高压、有毒等风险，实验条件要求比较高。建设虚拟仿真教学实验中心，学生可通过虚拟仿真技术准确把握实验流程及注意事项。虚拟仿真实验平台可以有效弥补传统实验教学中的不足，丰富实践教学内容，实现理论和实践相结合。紧密结合化工类新工科工程实践型人才“原理—系统—应用”的知识体系，构建并完善“三层次、五模块、五结合”工程教育虚拟仿真实验教学体系。“三层次”是指验证型、设计型和科研创新型实验三个层次的实验教学内容；“五模块”是按照专业知识体系和虚拟仿真实验平台搭建，包括化工安全仿真模块、仪器分析仿真模块、化工原理仿真模块、化工工艺仿真模块和综合实践仿真模块；“五结合”是按照虚拟仿真实验中心在培养工程实践型人才的要求，达到理论和实践相结合、虚拟与实体相结合、教育与科研相结合、学校与企业相结合，以及整合与创新相结合。

（三）开展“基于项目学习”活动，加强校企融合

鉴于化工专业的特点，在毕业设计环节可以采用双导师制，选拔一批优秀学生和教师直接参与到合作单位或公司一些实质性项目的设计工作中，激发学生的学习兴趣。实质性的项目目标明确，以目标为导向发现问题、解决问题，实现“学中做、做中学”。另外，结合企业的需要和问题，由有经验的教师带队，带领一批学生深入企业内部，结合企业的生产实际开展“基于项目学习”活动，激发学生的学习兴趣。在实质性的项目中，学生以工程师的视角发现和解决问题，能够培养团队协作能力和沟通能力，从而实现学校与行业的紧密对接，将课堂所学的理论知识应用与实际的应用相联系，为工业界培养出工程实践能力强、创新能力强、竞争力强的高素质复合型新工科人才。

（四）以技能大赛为载体，促进学生全面发展

开设化工类学科竞赛训练课堂，组织学生加入学习，接触竞赛内容，将所学知识和竞赛内容相联系。院校可制定化工类学科竞赛管理制度和奖励办法，提高学生的兴趣和积极性；举办化工设计大赛、化工实验大赛、开展二课堂活动、创新创业活动等，加强学生创新能力的训练。另外，鼓励学生参与“互联网+”“挑战杯”等各种形式的竞赛，在训练准备过程中，学生通过自主查阅文献资料、整理资料，撰写项目书、论文、报告、制作PPT等，积极主动学习理论知识和操作技能，锻炼学生查阅文献资料的能力和文字表达能力，增加学生学习的积极性、主动性和创造性，并在此过程中培养学生的团队协作能力和沟通能力，提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

四、提高专业师资队伍建设

（一）积极引进和内部培养，提高师资队伍建设

根据工程教育认证标准中的化工与制药类、生物工程类专业补充标准要求，80%从事专业教学工作的教师应有至少6个月的企业工程实践经历，讲授安全、环保、工程设计类等课程的教师应该具有与之相关的工程实践经验［6］。因此，要积极引进具有工程实践经验的优秀人才，鼓励青年教师到相关的化工企业参与实践，培养青年教师的工程实践能力和工程项目管理能力，打造一支热爱本科教学工作、结构合理、高素质、高水平、稳定的、实践能力强的“双师型”专业教学队伍。可借助校企合作平台，通过挂职锻炼、实习指导、项目合作和科研服务等，定期安排教师深入企业一线，学习相关的专业知识和工程知识及必要的生产运行管理知识，提高教师尤其是青年教师的工程实践能力。

（二）建立产业学院，实施“互聘制”，提高“双师型”教师队伍素质

通过建立产业学院，学院与企业实施“互聘制”，企业的高管和技师分别担任兼职教授和讲师，参与学院的专业建设、培养方案和课程体系的制订、课堂教学和考核评价等。同时，高校专任教师担任企业项目经理、培训师等，参与企业经营、项目开发、解决工程问题等活动，为企业转型升级提供支持，提升自身的实践教学能力，为培养工程实践能力强、创新能力强、竞争力强的高素质复合型新工科人才提供足够的师资条件。

五、探索形成性评价，完善课程考核体系

新工科人才更注重学生的实践动手能力，以及工程设计能力、创新能力的培养。为了更好地促进新工科背景下化学工程与工艺专业人才的培养，在课程考核方面需要进行相应的调整和改革。考核方式应突出过程性评价，将课程考核贯穿课程教学的全过程。首先，通过丰富课堂考查形式，实现形成性评价。在课中进行提问、分小组讨论、PPT汇报、随堂练习、小测验等环节，强化学生课前预习、课后复习、课外拓展知识。其次，通过建立课程学习档案全面评价学生学习历程。遵循以学生为中心的理念，设计合理的课程学习档案，记录学习的轨迹，更全面地反映学生学习的过程和个性特点。课程学习档案可以包括预习笔记、课堂笔记、课后作业、课后拓展知识、学习总结、课堂参与度、自查资料、实验记录本、实验报告等内容。教师通过记录的学习档案能更准确、及时地掌握学生的学习情况，从而科学地对学生进行评价。

结语

本文在新工科和工程教育认证的双背景下，开展以学生为中心、产出为导向、持续改进为目标的化工专业教育改革，从人才培养方案、课程建设、专业师资队伍建设及考核评价方式等方面着手，探索了我校化学工程与工艺专业人才培养模式，制订基于OBE的人才培养方案，加强实践创新训练，通过积极引进和内部培养，实施“互聘制”等方式，有效提高了化学工程与工艺专业“双师型”教师队伍建设。该教育改革的实施，将为解决化学工程与工艺专业目前面临的本科生培养难以满足行业需求、提高本专业毕业生的专业水平和工程实践水平等问题提供参考与依据，促进化工专业的健康发展。

参考文献

［1］张洪杰，韩军，施耀斌，等.基于“专业认证+新工科”的安全工程专业课程教学改革［J］.中国冶金教育，2021（4）：11-15+18.

［2］王飞，刘胜辉，崔玉祥.工程教育专业认证背景下的地方工科院校新工科建设的思考［J］.高教学刊，2021（3）：63-66.