基于OBE理念的紡織工程專業課程體系建設

吳 薇

(內蒙古工業大學 輕工與紡織學院,內蒙古 呼和浩特 010080)

OBE(Outcome based education,成果導向教育)理念于1981年由Spady率先提出,被認為是追求卓越教育的正確方向,《華盛頓協議》全面接受了OBE理念[1]。OBE是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果[2],OBE理念的三個關鍵內容為成果導向的教學設計、成果導向的教學實施和成果導向的教學評價。本文結合我校(內蒙古工業大學)紡織工程專業培養目標及畢業要求,從課程體系的設計、課程設置對畢業要求的支撐作用、課程體系的修訂、課程目標的達成等方面,對紡織工程專業課程體系的建設進行探討,以期為我國紡織類專業人才培養方案的建設提供借鑒。

一、課程設置與課程體系設計

紡織工程專業課程體系設計依據學校關于修訂本科專業人才培養方案的指導意見,遵循《工程教育認證標準》中的12條通用畢業標準、專業類補充標準和紡織工程專業本科教學質量國家標準,圍繞立德樹人根本任務,基于OBE的“反向設計,正向實施”原則,按照培養目標—畢業要求—課程體系—課程大綱—教學活動,強調學生在知識、能力、素質方面的協調發展和綜合提高,基于模塊化分類、必修與選修交叉、理論與實踐結合的通識教育課程群和專業教育課程群,構建培養以學生為中心的課程體系。紡織工程專業課程體系的設置及修訂與人才培養方案制定同步開展,課程體系制定流程如圖1所示。

圖1 課程體系制定流程

專業課程體系的整體架構圍繞“解決復雜工程問題”能力培養,構建完全支撐畢業要求的所有指標點,以支持畢業要求的全部達成。課程體系設置中對不同類型課程賦予相應的承擔任務,課程目標與畢業要求指標點掛鉤,課程內容與課程目標對接,教學過程和考核方式圍繞所有課程目標而設計,即每門課程都對畢業要求的達成具有明確的貢獻度,建立各個教學環節與專業畢業要求的映射關系。課程的先后修讀關系如圖2所示。

圖2 教學計劃中課程的先后修讀關系

課程是達成畢業要求的基本單元,課程體系能否有效支持相應畢業要求的達成,是衡量課程體系是否滿足工程認證標準要求的主要判斷依據。紡織工程專業按照工程教育認證標準構建了符合要求的課程體系,將學生畢業時應具備的12條畢業要求轉化成通識教育內容和專業教育內容,符合認證通用標準的數學與自然科學類、工程及專業相關課程、工程實踐與畢業設計(論文)和人文社會科學類通識教育四類課程,分別培養學生解決復雜工程問題的方法、技能及素質等。各類課程占比與通用標準對標情況見表1。

表1 教學計劃各類課程比例與通用標準對標情況

二、課程設置對畢業要求的支撐作用

紡織工程專業培養方案中課程體系設置參照工程教育認證要求,明確畢業要求指標點與課程的對應關系,課程體系強調“以學生為中心、產出為導向、持續改進”的教育理念。課程體系中,每條畢業要求細化為2～4項分解指標點,共32項,每項分解指標點通過2～5門課程培養達成畢業要求,并具有明確的專業能力培養導向權重分配。

1.基礎課程培養學生識別、表達和分析復雜工程問題能力

通過開設數學與自然科學類課程(“高等數學B ”“線性代數”“概率論”“大學物理B”“普通化學”等)、工程基礎類課程(“工程制圖A”“工程力學”“電工電子概論”等)、專業基礎類課程(“紡織材料學”“紡織化學”“紡織工程導論”等),為學生打下堅實的工程知識基礎,同時保證學生利用這幾類課程知識對復雜工程問題進行建模與分析,從而在工程應用中能夠應用科學理論和原理來規范表達、分析和解決紡織品設計、紡織生產工藝優化等復雜工程問題。

2.專業核心課程培養學生分析、設計和研究能力

通過開設專業核心課程使學生具備將數學、自然科學和工程科學的語言工具用于紡織工程問題的表述、分析和設計的基礎能力。“紡紗原理”“機織學”等專業核心課程使學生能針對具體對象建立紡織工程問題數學模型、求解并分析。“針織工藝學”“織物組織設計”“機織產品設計及CAD”“染整工藝學”等課程培養學生將紡織工程領域相關知識和數學模型方法用于分析紡織品設計加工過程關鍵工藝與參數,形成多種方案比較,具備解決紡織復雜工程問題的能力,并能夠分析對環境及可持續發展的影響因素。

3.實踐類課程培養學生綜合運用知識解決紡織工程復雜問題能力

通過開設“工程訓練C”“紡紗工藝設計”“機織產品設計與工藝實踐”“針織產品設計及工藝實踐”“生產實習”“畢業設計(論文)”等實踐類課程,培養學生設計、開發解決方案以及對現代工具使用的能力。同時培養學生職業素養、團隊意識、溝通表達與交流、工程項目管理及終身學習能力。實踐類課程的設置與理論類課程教學相對應,培養學生綜合解決問題的能力。

4.人文社會科學類課程培養學生職業素養等非技術能力

通過開設“思想道德修養與法律基礎”“形勢與政策”“中國近現代史綱要”“民族理論與政策”“大學生心理健康教育”及社會科學類通識課程,培養學生人文社會科學素養、社會責任感和良好的工程職業道德,學生在紡織類產品設計、實習、畢業設計以及今后的工作中能夠綜合考慮社會、經濟、環境、法律、安全、健康、文化與倫理等制約因素。

三、課程目標的達成

本專業依據《輕工與紡織學院紡織工程專業畢業要求及課程達成評價實施辦法》,建立“面向產出”的課程評價體系,課程教學大綱明確課程目標和教學內容及其程度要求必須符合相應的畢業要求指標點。在教學活動過程中課程評價體系對課程目標及畢業要求指標點形成有效的支撐,成績評定體現課程目標的形成性評價和達成評價的有效性,為畢業要求的達成評價提供依據。

1.課程目標設定

課程組針對每門課程支撐的畢業要求指標點,設定可考核、可衡量的課程目標,并在課程教學大綱中體現。

2.課程目標達成評價責任人及評價過程

課程目標達成情況的分析、評價及改進措施由任課教師和課程組開展,專業建設委員會審核并反饋意見。任課教師在完成課程教學環節后,填寫“課程評價依據合理性確認表”,專業建設委員會依據課程大綱,對課程試卷、參考答案、評分標準、課程考核內容是否匹配課程教學目標等方面進行合理性確認與審核。課程考核結束后,任課教師根據課程教學大綱中規定的考核方式中各環節(如課堂討論、階段性考試、實驗、作業、期末考試等)所支撐的課程教學目標,收集并匯總所有教學數據。課程組采用直接評價法和間接評價法對課程目標達成情況進行基于學習過程的形成性評價和終結性評價。直接評價法,即課程采用考核成績分析法評價;間接評價法,即課程結束前,針對課程目標的實現及學生學習效果,由修讀該課程的全體學生完成“學生自我評價表”。課程組通過評價學生學習成果及能力達成,分析教學過程各環節的不足,提出改進措施,撰寫課程質量分析報告。專業建設委員會審核課程質量分析報告,將意見反饋給課程組及任課教師,并在下一輪課程教學中監督教學質量持續改進措施的實施情況。

四、課程體系的修訂

按照我校關于修訂本科專業人才培養方案的指導意見,根據學生培養質量內部評價和外部評價結果,基于“產出導向”的原則,在教學實踐過程中修訂紡織工程專業課程體系。課程體系修訂力求與培養目標、畢業要求等培養計劃的變更或調整相協調,并經過充分論證。修訂一般為兩年一小修、四年一大修。

在紡織工程專業課程體系修訂過程中,重視行業、企業專家的意見,及時跟進了解行業、企業發展方向和需求,并將行業、企業專家意見具體落實到課程體系修訂工作中。行業、企業專家參與課程體系設計與修訂主要通過教學研討會、調查訪問等形式,邀請行業、企業專家與學院教學工作委員會成員集中評審、研討培養方案和課程體系的合理性與改進措施,最終形成符合教學規律、滿足學生發展和社會需要、提高學生工程應用能力和實踐能力、提升專業方向特色、體現學校學科專業特色的課程體系。

五、解決復雜工程問題能力在課程體系中的體現

對應解決復雜紡織工程問題能力和素質要求,紡織工程專業課程不僅需要培養學生問題描述與建模、問題分析與求解、方案設計、比較與驗證、結論獲取與分析等能力,還需要培養學生的工程素質。在解決紡織類工程問題的過程中,學生應該注意并考慮社會、健康、安全、法律、環境、文化、經濟等非技術因素的影響,具備職業道德、團隊意識、責任意識等。

按照工程教育專業認證標準要求,在培養學生具備良好的數學與自然科學基礎理論知識和專業知識的基礎上,著重培養學生具有解決復雜紡織工程問題的能力。在課程體系設置和教學環節的實施過程中,以工程能力培養為主線,專業從理論課程和實踐課程兩方面分層遞進,各有側重地針對具體能力進行系統設計,從理論與實踐環節共同提高學生解決復雜紡織工程問題的能力[3]。

課程體系設置中,支撐畢業要求的核心課程以培養學生解決復雜工程問題的能力為指導,構建“全局規劃、循序漸進”的階段教學計劃。第一階段以數學與自然科學類課程和人文社會科學類課程中的具體內容為基礎,講授數學與自然科學和人文社會科學基礎知識;第二階段以工程基礎課程中的內容為載體,運用數學與自然科學知識描述、解釋工程知識,為解決復雜紡織工程問題的分析、建模與仿真、研究等打下基礎,培養學生在紡織工程問題中識別、表達和分析復雜工程問題的基礎能力;第三階段以專業基礎類課程中的內容為載體,以第一、二階段的知識為支撐,培養學生運用紡織專業基礎理論知識的能力,系統分析、設計、研究紡織工程問題的能力[4];第四階段以專業類課程中的內容為載體,以前三個階段的能力為支撐,培養學生針對復雜紡織工程問題的系統分析、設計、研究的專業核心能力;第五階段通過實習、課程設計和畢業設計(論文)環節,培養學生綜合運用專業知識解決實際問題的能力,完成紡織產品全流程設計或項目設計與實施,實現學生解決復雜工程問題能力的培養[5]。

六、結語

我校紡織工程專業基于OBE教育理念,構建以知識、能力和素質培養為主線,符合工程教育專業認證標準的課程體系,各類課程學分比例合理。課程設置以提高學生解決復雜工程問題的能力為核心,采用能力培養目標貫穿、分階段式完成方式,保證學生能力目標的達成。制定了“面向產出”的課程目標達成情況評價機制,建立了科學合理的評價方法體系。通過課程體系的建設能夠有效支撐畢業要求及達成培養目標,以滿足新形勢下對高級應用型人才培養的要求。