面向“成果導(dǎo)向教育”的特種加工課程教學(xué)設(shè)計(jì)與探討

賈新杰 李聚波 王會良

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.228

摘 要：工程教育認(rèn)證計(jì)劃旨在培養(yǎng)造就一批國際互認(rèn)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。該文根據(jù)《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2015版）》和“河南科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)科專業(yè)認(rèn)證”對工程教育認(rèn)證的相關(guān)要求，將傳統(tǒng)的以 “學(xué)科導(dǎo)向”的教學(xué)理念向以“成果導(dǎo)向教育”的教育理念轉(zhuǎn)變，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)特種加工課程的教學(xué)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)方案、考核方式進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，探討了“成果導(dǎo)向教育”理念在專業(yè)課程教學(xué)層面的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：成果導(dǎo)向教育 特種加工 專業(yè)認(rèn)證 教學(xué)改革

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（c）-0228-02

2013年6月，我國被接納為《華盛頓協(xié)議》簽約成員，由此開啟了國內(nèi)大學(xué)的專業(yè)認(rèn)證熱潮[1，2]。以筆者所在學(xué)院為例，學(xué)?？傮w定位為教學(xué)研究型大學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是[3]：培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、機(jī)電一體化技術(shù)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，面向工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的德、智、體、美全面發(fā)展、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級專門人才。服務(wù)于這個培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合機(jī)械工程專業(yè)認(rèn)證的要求，改變以往以學(xué)科為導(dǎo)向的教學(xué)方式，實(shí)行以成果（合格畢業(yè)生）為導(dǎo)向的課程教學(xué)改革勢在必行。

1 成果導(dǎo)向教育是工程教育的發(fā)展趨勢

成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，簡稱“OBE”，亦稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育）是一種先進(jìn)的教育理念，并已成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念[1，4]。美國工程教育認(rèn)證協(xié)會全面接受了OBE的理念，并將其貫穿于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的始終[5]。中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會組織對高校的專業(yè)認(rèn)證工作也遵循這一工程教育理念。

OBE要求教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果。以專業(yè)課程教育層面為例，OBE強(qiáng)調(diào)如下4個問題。

（1）教師想讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么？（課程教學(xué)目標(biāo)）

（2）為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果？（畢業(yè)要求、能力結(jié)構(gòu)）

（3）如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果？（課程教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等手段）

（4）如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果？（課程考核方式）

2 特種加工教學(xué)目標(biāo)逆向設(shè)計(jì)

特種加工是應(yīng)用物理（力、熱、聲、光、電）或化學(xué)方法，對具有特殊要求（如高精度）或特殊加工對象（如難加工的材料、形狀復(fù)雜或尺寸特微小的材料、剛度極低的材料）進(jìn)行加工的手段，它是區(qū)別于傳統(tǒng)加工的新加工方法。特種加工課程對應(yīng)的畢業(yè)要求（能力結(jié)構(gòu)）為：熟悉特種加工裝置的特點(diǎn)，能夠分析特種加工裝置與相應(yīng)普通加工裝置的區(qū)別；了解各種特種加工的應(yīng)用范圍，能夠分析采用相應(yīng)的特種加工后材料的可加工性和結(jié)構(gòu)工藝性發(fā)生的變化情況；了解該專業(yè)的新理論、新技術(shù)、新方法，自主學(xué)習(xí)，適應(yīng)發(fā)展。特種加工課程在機(jī)械制造及其自動化專業(yè)方向?qū)W生畢業(yè)要求各指標(biāo)點(diǎn)支撐課程權(quán)重系數(shù)表中的權(quán)重系數(shù)為0.4，是機(jī)制專業(yè)一門重要的專業(yè)課。

以前的教學(xué)目標(biāo)：通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解和掌握多種特種加工方法的加工原理和分類。對特種加工裝置的特點(diǎn)較為熟悉，能夠分析特種加工裝置與相應(yīng)普通加工裝置的區(qū)別。了解各種特種加工的應(yīng)用范圍，能夠分析采用了相應(yīng)的特種加工后材料的可加工性和結(jié)構(gòu)工藝性發(fā)生的變化情況。

通過OBE逆向設(shè)計(jì)，制定了新的教學(xué)目標(biāo)：特種加工方法在生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛，通過該課程的學(xué)習(xí)，了解和掌握多種特種加工方法的基本原理、基本設(shè)備、工藝規(guī)律、主要特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。培養(yǎng)學(xué)生針對復(fù)雜加工對象或過程的設(shè)計(jì)開發(fā)、研究分析的能力；具備選擇和使用特種加工技術(shù)解決復(fù)雜機(jī)械工程問題的能力；同時培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握新型加工方法，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力。通過對比可以發(fā)現(xiàn)：新的教學(xué)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)對學(xué)生采用特種加工技術(shù)解決工程實(shí)際問題和后繼學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，符合成果導(dǎo)向教育的要求。

3 面向“成果導(dǎo)向教育”的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、考核設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)以下要求：對話課堂，開放課堂，能力課堂，學(xué)思結(jié)合，教主于學(xué)[1]。這就要求教師在課堂上將知識對話、思維對話、心靈對話有機(jī)結(jié)合，要善于引導(dǎo)學(xué)生形成“問號”，善于“吊胃口”，同時引導(dǎo)學(xué)生到圖書館和實(shí)驗(yàn)室查找文獻(xiàn)，解決頭腦中形成的“問號”。要善于培養(yǎng)學(xué)生分析、評價(jià)、創(chuàng)造等高階能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)思結(jié)合，將學(xué)生的學(xué)置于課堂教學(xué)的首位，以學(xué)主教。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括：電火花加工實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)1）、電火花線切割實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)2）。要求學(xué)生查閱文獻(xiàn)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師審核，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)老師的輔助下自己操作設(shè)備，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，增強(qiáng)學(xué)生的自主性和獲得感。在此基礎(chǔ)上，逐步添加激光打碼機(jī)、超聲加工機(jī)床，開發(fā)新的特種加工實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

課程考核設(shè)計(jì)采用平時成績、實(shí)驗(yàn)、課程考核等方式進(jìn)行，注重對學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)造力的考核。具體方案如表1所示。

4 結(jié)語

高等工程教育專業(yè)認(rèn)證已經(jīng)成為國際上實(shí)施工程師認(rèn)證的前提和基礎(chǔ)，在我國高等理工科院校中也受到高度重視。根據(jù)河南科技大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)認(rèn)證的要求，以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)本科生畢業(yè)要求為目標(biāo)，逆向設(shè)計(jì)了特種加工課程的教學(xué)目標(biāo)；以“成果導(dǎo)向教育”的教學(xué)改革理念為指導(dǎo)，對特種加工課程的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)方案、考核方式進(jìn)行了重新規(guī)劃，以期使特種加工課程的教學(xué)符合OBT的教育理念。

參考文獻(xiàn)

[1] 李志義.解析工程教育專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向理念[J].中國高等教育，2014（17）：7-10.

[2] 李志義.解析工程教育專業(yè)認(rèn)證的學(xué)生中心理念[J].中國高等教育，2014（21）：19-22.

[3] 高作斌，薛進(jìn)學(xué)，賈新杰.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程特色教學(xué)實(shí)踐與探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2014（9）：52-54.

[4] 趙杰，李佳艷，王清，等.工程教育認(rèn)證與材料專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)思考[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2016（3）：20-23.

[5] 胡文龍.工程專業(yè)認(rèn)證背景下的高校教師教學(xué)發(fā)展[J].高等工程教育研究，2015（1）：73-78.