OBE理念指導(dǎo)下機(jī)械類人才培養(yǎng)體系的研究與實(shí)踐

關(guān)躍奇 魏克湘 關(guān)汗青 陳樂(lè)堯

[摘 要] 為適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略需求和地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，適應(yīng)當(dāng)前工程教育專業(yè)認(rèn)證及新工科建設(shè)要求的趨勢(shì)，針對(duì)機(jī)械行業(yè)特點(diǎn)，在OBE理念指導(dǎo)下，按照湖南工程學(xué)院“厚基礎(chǔ)、寬口徑、有專長(zhǎng)、強(qiáng)應(yīng)用”的人才培養(yǎng)宗旨，以學(xué)生為中心，以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，結(jié)合工程教育認(rèn)證要求等課程建設(shè)內(nèi)涵，積極探索，從頂層設(shè)計(jì)入手，緊扣應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位，結(jié)合新工科及智能制造，大膽創(chuàng)新，形成了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，反映湖南工程學(xué)院地方應(yīng)用型大學(xué)辦學(xué)特色的本科人才培養(yǎng)體系。

[關(guān)鍵詞] OBE理念；機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化；人才培養(yǎng)；課程體系

[基金項(xiàng)目] 2019年度湖南省教改項(xiàng)目“‘新工科’背景下機(jī)械類應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革與實(shí)踐”（湘教通〔2019〕291號(hào)）

[作者簡(jiǎn)介] 關(guān)躍奇（1964—），男，湖南湘潭人，碩士，湖南工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院教授，主要從事復(fù)雜軌跡加工及機(jī)械類專業(yè)理論與教學(xué)研究。

[中圖分類號(hào)] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324（2022）06-0085-04 [收稿日期] 2021-09-01

引言

工程教育認(rèn)證實(shí)施的目的是促進(jìn)工程教育創(chuàng)新與改革，提高我國(guó)工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，重構(gòu)我國(guó)現(xiàn)代高等工程教育體系架構(gòu)，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)向工程教育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)[1]。2016年6月，教育部有關(guān)專家第一次提出“新工科”這一新的概念，新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系是我們解讀《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》（以下簡(jiǎn)稱《通知》）里所說(shuō)的新工科內(nèi)容的“五新”[2]。《通知》要求不同類別高校根據(jù)自身特點(diǎn)開展新工科建設(shè)，結(jié)合新興產(chǎn)業(yè)與新經(jīng)濟(jì)的需求，引領(lǐng)新興產(chǎn)業(yè)與新經(jīng)濟(jì)的未來(lái)發(fā)展。教育部于2018年6月21日召開的新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議上提出了“四個(gè)回歸”的辦學(xué)宗旨。

一、應(yīng)用型機(jī)械類人才培養(yǎng)體系建設(shè)背景

目前湖南省提出實(shí)施“三高四新”戰(zhàn)略。湖南工程學(xué)院作為一所培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才的地方本科院校，如何主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì)和人才培養(yǎng)的新要求，研究和創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用型工程師人才培養(yǎng)新模式，培養(yǎng)符合區(qū)域產(chǎn)業(yè)和行業(yè)需求、具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型工程師，是當(dāng)前亟待解決的重要課題。湖南工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)）2020年第二次通過(guò)了工程教育認(rèn)證。依照工程教育專業(yè)認(rèn)證理念，我校機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置均以“成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”為主線進(jìn)行總體設(shè)計(jì)[3]，對(duì)學(xué)生畢業(yè)時(shí)在人文、社會(huì)及科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感等方面提出了明確的要求。所開設(shè)的專業(yè)課程既要解決復(fù)雜工程問(wèn)題，同時(shí)也要在課程中體現(xiàn)人文素養(yǎng)。引導(dǎo)學(xué)生形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，建立正確的職業(yè)觀[4]，實(shí)現(xiàn)立德樹人。機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)基于OBE理念，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的人才為目標(biāo)，在人才培養(yǎng)體系重構(gòu)、專業(yè)行業(yè)特色、工程實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)等環(huán)節(jié)展開積極的探索和實(shí)踐，取得了良好的效果。

二、應(yīng)用型機(jī)械類人才培養(yǎng)體系建設(shè)思路

機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)根據(jù)國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)戰(zhàn)略的新要求和各高校的辦學(xué)定位，以社會(huì)需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)具有系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)，具有良好的職業(yè)道德、社會(huì)責(zé)任和創(chuàng)新精神，能在機(jī)械工程及相關(guān)領(lǐng)域從事機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造、工程應(yīng)用和運(yùn)維管理等方面工作的德智體美勞全面發(fā)展工程技術(shù)人才。畢業(yè)后通過(guò)五年的工程實(shí)踐，達(dá)到工程師任職水平。

1.針對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)人才的需求，依據(jù)畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查和市場(chǎng)反饋信息，確立了“重基礎(chǔ)、適口徑、有專長(zhǎng)、強(qiáng)應(yīng)用”的人才培養(yǎng)規(guī)格和“應(yīng)用型工程師”培養(yǎng)的專業(yè)辦學(xué)定位，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證學(xué)生畢業(yè)能力和機(jī)械行業(yè)要求，構(gòu)建“一條主線、兩根支柱、四個(gè)模塊、五種素質(zhì)、六塊基石、十二種能力”的湖南工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的知識(shí)能力素質(zhì)結(jié)構(gòu)（見圖1）。“一條主線”指的是緊緊抓住學(xué)生解決復(fù)雜機(jī)械工程問(wèn)題的工程應(yīng)用能力及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)所需具備的創(chuàng)新意識(shí)這一主線；“兩根支柱”是指課程體系設(shè)置以學(xué)生需具有機(jī)械、電氣方面的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)及能力培養(yǎng)為根基；“四個(gè)模塊”是指將課程體系設(shè)置成機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、電工電子、產(chǎn)品檢測(cè)與控制四大課程模塊；“五種素質(zhì)”是指人才培養(yǎng)從工程職業(yè)道德、工程技術(shù)、工程應(yīng)用能力、人文素養(yǎng)、身心健康五方面全面提升學(xué)生的素質(zhì)；“六塊基石”是指筑牢學(xué)生數(shù)學(xué)物理、工程力學(xué)、人文思政、經(jīng)濟(jì)管理、計(jì)算機(jī)科學(xué)、外語(yǔ)方面的基礎(chǔ)知識(shí)；“十二種能力”是指學(xué)生畢業(yè)時(shí)需具備機(jī)械類工程知識(shí)、問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)開發(fā)等十二種能力方能滿足專業(yè)人才培養(yǎng)要求。

2.以知識(shí)能力素質(zhì)培養(yǎng)為導(dǎo)向，整合教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)課程體系，建設(shè)模塊化課程，實(shí)施“四平臺(tái)多模塊”的課程教學(xué)體系（見圖2）。在理論教學(xué)體系中，堅(jiān)持人文教育與工程教育相結(jié)合，對(duì)通識(shí)基礎(chǔ)教育、學(xué)科基礎(chǔ)教育及工程技術(shù)教育，采用“四平臺(tái)+多模塊+課程群”的方式。“四平臺(tái)”課程按學(xué)科大類培養(yǎng)人才的教育思想，強(qiáng)調(diào)專業(yè)間的交叉與融合。專業(yè)模塊課程依托行業(yè)，貼近企業(yè)，凸顯行業(yè)特色。在課程設(shè)置中，寬基礎(chǔ)、強(qiáng)應(yīng)用，注重創(chuàng)新意識(shí)，突出工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

3.以強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用和解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力為目標(biāo)，專業(yè)構(gòu)建了培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)應(yīng)用能力為核心的“一核兩線四層面十環(huán)節(jié)”的實(shí)踐教學(xué)體系（見圖3），實(shí)施從校內(nèi)到校外兩條線，包括基本操作技能訓(xùn)練、專業(yè)綜合技能訓(xùn)練、工程綜合訓(xùn)練及工程素質(zhì)訓(xùn)練的四層面遞進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)體系；由淺入深，分層次、分模塊地推進(jìn)工程實(shí)踐教學(xué)。形成了“理論-實(shí)踐-再理論-再實(shí)踐”的螺旋式推進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)模式[5]。

4.構(gòu)建課程質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制并實(shí)施是保證和持續(xù)改進(jìn)課程質(zhì)量的關(guān)鍵[6]。OBE理念下課程質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制的建立與課程目標(biāo)導(dǎo)向的實(shí)施，涉及課程目標(biāo)考核評(píng)價(jià)制度、課程資源、課程教學(xué)大綱制定與課程教學(xué)的組織實(shí)施等多個(gè)方面。

機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)堅(jiān)持以教學(xué)為中心，牢固樹立本科教學(xué)質(zhì)量是學(xué)校生命線的理念，構(gòu)建了由校（院）本科教學(xué)委員會(huì)、校（院）教學(xué)督導(dǎo)團(tuán)、教務(wù)處及高教研究與教學(xué)評(píng)估中心組成的多元、立體的質(zhì)量監(jiān)控組織體系。各組織嚴(yán)格按照各自的職責(zé)，共同對(duì)全校教學(xué)工作全過(guò)程實(shí)施監(jiān)控，使本科教學(xué)工作中的困難和問(wèn)題能夠及時(shí)得到解決，確保本科教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控常態(tài)化、機(jī)制長(zhǎng)效化。校（院）本科教學(xué)委員會(huì)是對(duì)校（院）教學(xué)工作進(jìn)行研究、審議、指導(dǎo)、評(píng)估的專家機(jī)構(gòu)。教學(xué)工作督導(dǎo)團(tuán)是對(duì)學(xué)校本科教育教學(xué)工作進(jìn)行檢查、評(píng)價(jià)、監(jiān)督、指導(dǎo)、咨詢服務(wù)的專家組織。學(xué)校建立學(xué)生教學(xué)信息工作組，充分發(fā)揮學(xué)生參與教學(xué)管理和自我管理、自我教育的主體作用。教務(wù)處負(fù)責(zé)學(xué)校的日常教學(xué)管理，高教研究與教學(xué)評(píng)估中心為學(xué)校直屬機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)對(duì)本科教育教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，組織做好本科教學(xué)工作的審核評(píng)估。同時(shí)專業(yè)還制訂了一系列教學(xué)過(guò)程質(zhì)量管理文件，包括教學(xué)研究與改革、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)、教務(wù)管理、學(xué)籍管理、實(shí)踐教學(xué)管理五個(gè)方面，涵蓋了各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，以及涉及教與學(xué)兩方面的激勵(lì)與約束相結(jié)合的制度體系，成為教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)校教學(xué)管理的依據(jù)，對(duì)規(guī)范教學(xué)過(guò)程、完善教學(xué)管理起到了重要作用。

專業(yè)構(gòu)建了以理論教學(xué)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)，以集中實(shí)踐環(huán)節(jié)為特色，輔以科技制作和學(xué)科競(jìng)賽的育人思路，全方位保障其持續(xù)性、完整性、系統(tǒng)性和實(shí)踐性。依據(jù)用人單位、畢業(yè)校友及家長(zhǎng)對(duì)本專業(yè)培養(yǎng)人才評(píng)價(jià)的反饋，不斷改進(jìn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而調(diào)整畢業(yè)要求、優(yōu)化課程體系并修改課程大綱。以工程能力培養(yǎng)、解決復(fù)雜工程問(wèn)題和精益求精工匠精神培養(yǎng)為抓手，突出應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

專業(yè)在教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系中提出對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)、課程設(shè)置合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)與改進(jìn)，依據(jù)用人單位、畢業(yè)校友及家長(zhǎng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)人才的評(píng)價(jià)，不斷改進(jìn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，從而構(gòu)建和改進(jìn)畢業(yè)要求、培養(yǎng)計(jì)劃、課程大綱（含課程目標(biāo)）、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)效果。從培養(yǎng)目標(biāo)到課程目標(biāo)達(dá)成情況（教學(xué)效果），再回到培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)成社會(huì)評(píng)價(jià)（專業(yè)人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)）循環(huán)；從畢業(yè)要求、培養(yǎng)計(jì)劃到課程目標(biāo)達(dá)成情況（教學(xué)效果），再到畢業(yè)要求、培養(yǎng)計(jì)劃，構(gòu)成校內(nèi)評(píng)價(jià)（畢業(yè)達(dá)成評(píng)價(jià)）循環(huán)；從課程大綱、教學(xué)過(guò)程到課程目標(biāo)達(dá)成情況（教學(xué)效果），再到課程大綱，構(gòu)成課程目標(biāo)評(píng)價(jià)循環(huán)。以產(chǎn)出為導(dǎo)向，建立“三位一體”的人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制（見圖4）。通過(guò)對(duì)三個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的達(dá)成評(píng)價(jià)，提出進(jìn)一步改進(jìn)措施。

5.開展課堂教學(xué)多元化、現(xiàn)代化，拓寬教學(xué)的新路徑。專業(yè)課教師不能只局限于講解理論知識(shí)，而要站在歷史等角度對(duì)機(jī)械工程學(xué)科的發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行介紹，引導(dǎo)學(xué)生思考并理解。通過(guò)講解行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)的安全法規(guī)、法律知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生具備分析和解決機(jī)電產(chǎn)品全生命周期中的復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

在機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)課程各教學(xué)環(huán)節(jié)中，緊扣課程培養(yǎng)目標(biāo)，倡導(dǎo)在各類課程教學(xué)過(guò)程中使用新技術(shù)、新手段，如采用慕課、問(wèn)題導(dǎo)向、案例式等教學(xué)方式，形成線上線下教學(xué)互動(dòng)的局面，幫助學(xué)生更好地理解新時(shí)代機(jī)械專業(yè)人才所肩負(fù)的使命，提升學(xué)習(xí)效果。

6.積極參與各類學(xué)科競(jìng)賽，探尋育人的新方向。機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)是對(duì)實(shí)踐要求很高的專業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生積極參加專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽。學(xué)生通過(guò)參加全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽及“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)競(jìng)賽等活動(dòng)，將理論知識(shí)與實(shí)踐活動(dòng)相融合，達(dá)到以賽促教、以賽促學(xué)的目的。通過(guò)參賽，拓寬知識(shí)視野，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，全面提升學(xué)生的整體素質(zhì)。

結(jié)語(yǔ)

人才培養(yǎng)質(zhì)量的不斷提高是高校教育教學(xué)永恒的主題，而高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的高低在很大程度上受到人才培養(yǎng)體系的制約。為適應(yīng)當(dāng)前工程教育專業(yè)認(rèn)證及新工科建設(shè)要求的趨勢(shì)，針對(duì)機(jī)械行業(yè)的特點(diǎn)，在OBE理念指導(dǎo)下，以學(xué)生為中心、以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，結(jié)合工程教育認(rèn)證要求等課程建設(shè)內(nèi)涵，積極探索，從頂層設(shè)計(jì)入手，結(jié)合學(xué)校定位、緊扣專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、調(diào)整畢業(yè)要求，結(jié)合新工科及智能制造，大膽創(chuàng)新，形成了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，反映湖南工程學(xué)院地方應(yīng)用型大學(xué)辦學(xué)特色的本科人才培養(yǎng)課程體系，并進(jìn)行了相應(yīng)的專業(yè)改革實(shí)踐，取得了良好的效果。

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Research and Practice of Mechanical Talent Training System under the Guidance of OBE Concept： Taking the Major of Mechanical Design， Manufacturing and Automation as an Example

GUAN Yue-qi， WEI Ke-xiang， GUAN Han-qing， CHEN Le-yao

（Department of Mechanical Engineering， Hunan Institute of Engineering， Xiangtan， Hunan 411101， China）

Abstract： In order to meet the needs of national strategy and local economic development， and to adapt to the current trend of engineering education professional certification and the requirements of “emerging engineering education” construction， and according to the characteristics of the machinery industry， this paper explores the talent training system under the guidance of OBE concept and in accordance with the talent training objectives of of Hunan Institute of Engineering that qualified talents should have “solid foundation， extensive adaptability， the quality of expertise and strong application”. Combined with the curriculum construction connotation such as the construction requirements of engineering education certification， the study also follows the student-centered concept and the guidance of professional training goals. It started with the top-level design， focusing on the training of application-oriented talents. Combined with “emerging engineering education” and intelligent manufacturing， we have made bold innovation to form an undergraduate talent training system that meets the needs of local economic and social development and reflects the school running characteristics of Hunan Institute of Engineering as a local application-oriented university.

Key words： OBE concept； mechanical design， manufacturing and automation； talent training； curriculum system

3607500589205