基于OBE理念的實(shí)踐課程體系反向設(shè)計(jì)

鄭光海 朱艷 欒亦琳 趙霞 王磊

摘 要：根據(jù)《華盛頓協(xié)議》，工程教育專業(yè)認(rèn)證需要遵循的三個(gè)基本原則之一是OBE理念。我國(guó)高等院校中，焊接技術(shù)與工程專業(yè)屬于工科專業(yè)，其對(duì)實(shí)踐性、創(chuàng)新性要求很高。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)多個(gè)領(lǐng)域需要實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的焊接專業(yè)高級(jí)專門人才。根據(jù)這一理念，我們對(duì)焊接專業(yè)的實(shí)踐課程體系進(jìn)行了反向設(shè)計(jì)，包含課內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K、專業(yè)實(shí)習(xí)模塊、專業(yè)技能訓(xùn)練模塊和畢業(yè)設(shè)計(jì)模塊，與相關(guān)的理論課程體系相輔相成，緊密結(jié)合，旨在培養(yǎng)焊接專業(yè)本科生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

關(guān)鍵詞：OBE理念 工程教育專業(yè)認(rèn)證 實(shí)踐課程體系 反向設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：F240? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2022）04-206-02

2016年6月2日，中國(guó)成為國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式成員?！度A盛頓協(xié)議》旨在推動(dòng)國(guó)際上本科工程學(xué)歷（一般為四年）資格互認(rèn)。該協(xié)議中規(guī)定，學(xué)歷互認(rèn)要依據(jù)三個(gè)基本原則，即成果導(dǎo)向OBE（Outcome based education）、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)。其中，成果導(dǎo)向OBE是核心，該理念已經(jīng)成為美國(guó)、英國(guó)、加拿大等教育發(fā)達(dá)國(guó)家教育改革的主流理念。OBE也稱為目標(biāo)導(dǎo)向教育或者需求導(dǎo)向教育，在1981年由美國(guó)Spady率先提出，經(jīng)過10余年發(fā)展，形成了比較完整的理論體系，被納入《華盛頓協(xié)議》。我國(guó)簽署《華盛頓協(xié)議》成為正式成員，意味著我國(guó)高校培養(yǎng)的本科學(xué)歷人才，可以通過工程專業(yè)認(rèn)證獲得成員的資格認(rèn)證，大大拓展了相關(guān)高校畢業(yè)生的就業(yè)途徑，增強(qiáng)了我國(guó)培養(yǎng)高水平工程技術(shù)人才的能力，拓展了工程技術(shù)領(lǐng)域國(guó)際合作的空間，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工程領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步提供了更多可能，具有重要的戰(zhàn)略意義。

OBE導(dǎo)向是要求各高校培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的專門人才，在課程設(shè)置、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容等各方面為培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)，即以需求為導(dǎo)向設(shè)計(jì)教學(xué)全過程。其基礎(chǔ)是明確培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)在課程設(shè)置。教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容則是直接的體現(xiàn)。課程設(shè)置應(yīng)有理論課程和實(shí)踐課程兩個(gè)方面。對(duì)于工科專業(yè)而言，為達(dá)成其培養(yǎng)目標(biāo)，課程設(shè)置時(shí)要遵循理論與實(shí)踐相結(jié)合、循序漸進(jìn)的原則。

一、焊接技術(shù)與工程專業(yè)的畢業(yè)目標(biāo)

焊接技術(shù)與工程專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱焊接專業(yè)）是教育部2012版本科專業(yè)目錄中的特設(shè)專業(yè)，有著廣闊的發(fā)展前景。進(jìn)入21世紀(jì)，特別是我國(guó)加入世界貿(mào)易組織（WTO）后，我們的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正面臨著前所未有的大調(diào)整，制造業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、管理創(chuàng)新突飛猛進(jìn)。尤其是在石油化工、造船、橋梁、交通建設(shè)、軌道車輛、汽車、建筑、裝備制造等重要的產(chǎn)品制造領(lǐng)域，焊接技術(shù)正在占據(jù)越來越重要的地位。引進(jìn)—消化—吸收—再創(chuàng)新，成為近些年來的一個(gè)主流。

高等學(xué)校焊接專業(yè)旨在培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)需要的高層次專門人才，具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、過硬的實(shí)踐能力和較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)。改革開放40多年，特別是我國(guó)加入WTO以后，無數(shù)令國(guó)人驕傲的超級(jí)工程都離不開焊接人的智慧和貢獻(xiàn)，從西氣東輸、南水北調(diào)、三峽工程、港珠澳大橋，到LNG船、航母山東艦、奮斗者號(hào)深海潛水器，再到嫦娥五號(hào)、天問一號(hào)、長(zhǎng)征五號(hào)、復(fù)興號(hào)動(dòng)車組，這些代表一個(gè)國(guó)家最高工業(yè)水平的技術(shù)、工程、產(chǎn)品，都需要扎實(shí)的基礎(chǔ)理論、過硬的實(shí)踐能力和強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)。根據(jù)時(shí)代發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步對(duì)焊接人才，特別是焊接工程師層次人才的需求，我們把焊接專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)確定為，具有一定的自然科學(xué)基礎(chǔ)、工程基礎(chǔ)理論知識(shí)和堅(jiān)實(shí)的材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)知識(shí)，掌握焊接材料、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焊接產(chǎn)品制造和焊接標(biāo)準(zhǔn)等基本理論、基本知識(shí)，具備焊接技術(shù)與工程基礎(chǔ)知識(shí)和焊接工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢驗(yàn)、產(chǎn)品制造及實(shí)踐操作等方面的工作能力，工程素養(yǎng)突出、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有良好的職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)精神的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。具體體現(xiàn)在以下五個(gè)方面：

1.能夠運(yùn)用焊接技術(shù)與工程專業(yè)知識(shí)與工程技能，發(fā)現(xiàn)、研究與解決現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜的工程項(xiàng)目。

2.能從事焊接技術(shù)與工程專業(yè)材料、工藝、結(jié)構(gòu)及設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)、研究、應(yīng)用等工作。

3.具備良好的社會(huì)科學(xué)知識(shí)和企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理能力，在跨職能團(tuán)隊(duì)工作中擔(dān)任骨干或領(lǐng)導(dǎo)角色，發(fā)揮有效作用。

4.具有良好的人文素質(zhì)、職業(yè)道德與國(guó)際視野，在工作中具有社會(huì)責(zé)任感、事業(yè)心、安全與環(huán)保意識(shí)，能積極服務(wù)國(guó)家與社會(huì)。

5.能夠通過繼續(xù)教育或其它終身學(xué)習(xí)渠道，自我更新知識(shí)和提升能力，進(jìn)一步增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和開拓精神。

為達(dá)成這一培養(yǎng)目標(biāo)，焊接專業(yè)的課程體系需要遵循OBE理念進(jìn)行反向設(shè)計(jì)。從理論課到實(shí)踐課，就要遵循這一原則。

二、焊接專業(yè)實(shí)踐課程體系反向設(shè)計(jì)

與其他眾多工科專業(yè)一樣，焊接專業(yè)要求有很強(qiáng)的實(shí)踐性。畢業(yè)生需要具備解決工藝、設(shè)計(jì)、質(zhì)量問題的實(shí)踐能力，具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，具備終身學(xué)習(xí)的意愿。為實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)，黑龍江科技大學(xué)焊接專業(yè)的課程體系設(shè)計(jì)遵循著OBE理念，即從學(xué)生畢業(yè)需求出發(fā)，反向設(shè)計(jì)課程體系。在本科專業(yè)課程體系中，合理安排理論課和實(shí)踐課，使其相互促進(jìn)、相互依存。

理論課程體系中，設(shè)置三個(gè)遞進(jìn)式課程平臺(tái)，即通識(shí)教育平臺(tái)、專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)和專業(yè)平臺(tái)，難度由低到高、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從基本到綜合，循序漸進(jìn)地傳授基本理論。與之相適應(yīng)，實(shí)踐課程體系設(shè)計(jì)也遵循循序漸進(jìn)的原則，包含課內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K、專業(yè)實(shí)習(xí)模塊、專業(yè)實(shí)踐模塊和畢業(yè)設(shè)計(jì)模塊。從理論課到實(shí)踐課，均突出基本理論、基本方法和基本技能的培養(yǎng)，著重強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用的思想，重在靈活運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和技能，解決生產(chǎn)實(shí)際中的問題，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽突破和創(chuàng)新。因此，實(shí)踐課程體系與理論課程體系的核心宗旨在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神。

1.在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，涉及到的課程有材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料力學(xué)性能、金屬材料與熱處理、焊接冶金學(xué)、材料焊接性、熔焊方法與工藝、壓力焊、釬焊、焊接結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)、焊接檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)、現(xiàn)代弧焊電源及控制等，旨在通過這些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相關(guān)理論，加深學(xué)生的理解。

2.綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K，為期1周。由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目，素材來自于各門專業(yè)課，以團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的形式進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容將各門相關(guān)專業(yè)課重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)材料、操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備。期間需要同組人員相互協(xié)作，查閱文獻(xiàn)、完善方案，一方面考察學(xué)生基本理論、基本技能的掌握程度，另一方面鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，在方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等環(huán)節(jié)有所突破。旨在鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作儀器設(shè)備、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的能力，為工作中進(jìn)行工藝性試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢驗(yàn)等打下基礎(chǔ)。

3.專業(yè)實(shí)習(xí)模塊分為認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩部分，在專業(yè)課開設(shè)之初進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，為期1周，組織學(xué)生到生產(chǎn)企業(yè)、科研院所進(jìn)行參觀，認(rèn)識(shí)生產(chǎn)企業(yè)、科研單位的運(yùn)行模式、了解現(xiàn)場(chǎng)情況，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣。在專業(yè)課開設(shè)的尾聲，再次組織學(xué)生深入生產(chǎn)企業(yè)，帶著問題進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，為期4周。深入了解相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品類型、生產(chǎn)方式、工藝路線、方法設(shè)備、工藝要點(diǎn)、運(yùn)行管理等，為從事相關(guān)工作做準(zhǔn)備。

4.專業(yè)技能訓(xùn)練模塊安排在實(shí)習(xí)模塊之后，在校內(nèi)進(jìn)行，為期4周。將學(xué)生分組，以項(xiàng)目為導(dǎo)向，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生自行設(shè)計(jì)訓(xùn)練題目，圍繞焊接工程師能力培訓(xùn)進(jìn)行。題目?jī)?nèi)容取材于生產(chǎn)實(shí)際中的焊接產(chǎn)品，學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作，查閱文獻(xiàn)、審查圖紙、工藝性分析、設(shè)計(jì)工藝路線和裝焊方案，進(jìn)行焊接產(chǎn)品的模擬制造，從中學(xué)習(xí)焊接工程師必備的工藝設(shè)計(jì)、工藝實(shí)施、質(zhì)量控制等能力。期間，學(xué)生要分工協(xié)作，設(shè)計(jì)和優(yōu)化方案、選擇材料、編制工藝。還要自行設(shè)計(jì)制作特定的工藝裝備，完成焊接產(chǎn)品的模擬制作。

三、結(jié)束語(yǔ)

圍繞工程教育專業(yè)認(rèn)證提出的OBE理念，為達(dá)成焊接專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，我們進(jìn)行了實(shí)踐課程體系的反向設(shè)計(jì)，與理論課程體系相輔相成，共同培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。

[本文為黑龍江科技大學(xué)教研重點(diǎn)項(xiàng)目《基于OBE理念的焊接專業(yè)實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究》（JY20-23），黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題《疫情背景下基于慕課的線上翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究》（GJB1421092）。]

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[4] 趙健.OBE理念下理工科實(shí)踐教學(xué)研究[J].教育評(píng)論，2019（2）：41-44，158.

（作者單位：黑龍江科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150022）

[作者簡(jiǎn)介：鄭光海，黑龍江科技大學(xué)副教授，國(guó)際焊接工程師，從事焊接技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)和科研工作。]

（責(zé)編：賈偉）