OBE理念下基于“雙核驅(qū)動(dòng)”的工程訓(xùn)練教學(xué)模式創(chuàng)新

閆曉玲

（北京工商大學(xué)，北京 102488）

工程訓(xùn)練是教育部規(guī)定的一門實(shí)踐性技術(shù)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)以及創(chuàng)新意識(shí)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)[1]。目前，工程訓(xùn)練課程教學(xué)理念相對滯后，仍較多地以機(jī)械加工技能訓(xùn)練為主，各工種之間缺乏工藝關(guān)聯(lián)性，未能結(jié)合工程實(shí)踐和工程問題[2]，將創(chuàng)新意識(shí)、價(jià)值引領(lǐng)融會(huì)貫通在教學(xué)過程中。此外，沒有建立內(nèi)容全面、程序合理的評(píng)價(jià)體系和多元多層評(píng)價(jià)指標(biāo)。課程考核主要是對理論知識(shí)和產(chǎn)品成果的考核，對于創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作、工匠精神等職業(yè)素養(yǎng)，未進(jìn)行深度剖析并內(nèi)化成具體評(píng)價(jià)指標(biāo)融入課程評(píng)價(jià)機(jī)制。成果導(dǎo)向（Out-Based Education，OBE）[3]是工程教育專業(yè)認(rèn)證遵循的基本理念之一，OBE教育模式是以預(yù)期的學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心，學(xué)習(xí)產(chǎn)出是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的核心和驅(qū)動(dòng)力。在工程訓(xùn)練教學(xué)中加強(qiáng)課程思政教育，實(shí)質(zhì)就是踐行OBE教育中“以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向”教育理念，增強(qiáng)知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)的有機(jī)融合，更好地立德樹人。

1 建立基于“雙核驅(qū)動(dòng)”的工程訓(xùn)練教學(xué)體系

近年來，在國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、中國制造2025、新工科以及工程教育專業(yè)認(rèn)證等新形勢與背景下[4-5]，更加注重大學(xué)生實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。工程訓(xùn)練課程作為高等院校本科教學(xué)工作中的重要環(huán)節(jié)之一，在傳授專業(yè)技術(shù)的同時(shí)，需要著力培養(yǎng)全面發(fā)展，具備良好的專業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德、高度的社會(huì)責(zé)任感的時(shí)代新人。因此，以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，將工程教育專業(yè)認(rèn)證指標(biāo)點(diǎn)與課程思政指標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行融會(huì)貫通，形成基于“雙核驅(qū)動(dòng)”的工程訓(xùn)練課程教學(xué)體系，對于改善工程訓(xùn)練教學(xué)質(zhì)量、有效達(dá)成高等教育立德樹人的根本目標(biāo)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

2 工程訓(xùn)練教學(xué)實(shí)施過程

2.1 采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法開展工程訓(xùn)練課程教學(xué)

改變以機(jī)械加工技能訓(xùn)練為主的教學(xué)模式，以工程實(shí)踐問題為導(dǎo)引[6]，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法發(fā)開展工程訓(xùn)練課程教學(xué)。以大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽“無碳小車”、全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽主題產(chǎn)品以及應(yīng)用范圍較為廣泛的工業(yè)產(chǎn)品（手機(jī)外殼、醫(yī)療器械、食品機(jī)械等）作為工程訓(xùn)練實(shí)踐案例。根據(jù)任務(wù)驅(qū)動(dòng)案例各模塊的教學(xué)內(nèi)容，將工程教育專業(yè)認(rèn)證與課程思政教學(xué)目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行分解與細(xì)化，提高了學(xué)生工程實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及專業(yè)素養(yǎng)，在工程訓(xùn)練中潛移默化地樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。表1為無碳小車任務(wù)驅(qū)動(dòng)案例各模塊教學(xué)目標(biāo)指標(biāo)分解內(nèi)容。

表1 無碳小車任務(wù)驅(qū)動(dòng)案例各模塊教學(xué)目標(biāo)指標(biāo)分解內(nèi)容

2.2 運(yùn)用TRIZ理論構(gòu)建創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)模式

TRIZ是俄文中發(fā)明問題解決理論，是面向人的解決發(fā)明問題的系統(tǒng)化方法學(xué)體系。TRIZ理論認(rèn)為，產(chǎn)品的創(chuàng)新標(biāo)志是解決設(shè)計(jì)中所產(chǎn)生的沖突，從而獲得新的有競爭力的解。圖1所示為TRIZ理論解決工程領(lǐng)域問題的一般過程：

圖1 TRIZ理論解決工程領(lǐng)域問題的一般過程

針對工程訓(xùn)練教學(xué)中出現(xiàn)的諸多問題，應(yīng)用TRIZ理論在課程建設(shè)、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行不斷地改革、創(chuàng)新。例如，對于工程訓(xùn)練學(xué)時(shí)有限，專業(yè)知識(shí)與課程思政教學(xué)沖突問題，利用TRIZ理論的多用性原理，選取兼具專業(yè)知識(shí)和課程思政功能的教學(xué)案例（介紹鑄造產(chǎn)品，可列舉與國防、國家航空航天事業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的精密鑄件取代普通的工業(yè)產(chǎn)品鑄件）。參與工程訓(xùn)練的學(xué)生通常來自不同的專業(yè)，其知識(shí)儲(chǔ)備及培養(yǎng)目標(biāo)也不同，利用TRIZ理論中的局部質(zhì)量原理區(qū)別對待，選擇復(fù)雜程度不同的任務(wù)驅(qū)動(dòng)案例（如機(jī)械專業(yè)選擇無碳小車、高分子材料專業(yè)選擇手機(jī)外殼、計(jì)算機(jī)專業(yè)選擇鼠標(biāo)、機(jī)箱等電腦配件產(chǎn)品案例），有針對性地對某些教學(xué)模塊進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，從而達(dá)到因材施教的目的。針對實(shí)習(xí)條件限制以及工程訓(xùn)練教學(xué)不能與先進(jìn)制造技術(shù)緊密結(jié)合等問題，通過TRIZ理論沖突矩陣獲得通用解，即第28條發(fā)明原理機(jī)械系統(tǒng)的代替，工科實(shí)踐中心性能優(yōu)越的計(jì)算機(jī)仿真、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、先進(jìn)制造技術(shù)、無損檢測實(shí)驗(yàn)室可為工程訓(xùn)練教學(xué)提供有力的保障。

2.3 建立科學(xué)、全面的課程考核及評(píng)價(jià)體系

課程的考核、評(píng)價(jià)及反饋是教學(xué)過程的閉環(huán)，也是實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)資源合理調(diào)配與調(diào)度、持續(xù)改進(jìn)教育教學(xué)質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。針對工程訓(xùn)練課程的特點(diǎn)，建立包含理論知識(shí)、產(chǎn)品成果、勞動(dòng)態(tài)度、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作、工匠精神等多元評(píng)價(jià)指標(biāo)，并具體量化每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值，具體見表2。其次，把工程訓(xùn)練課程專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)、課程思政指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成情況和績效改進(jìn)納入“雙一流”建設(shè)、教學(xué)審核評(píng)估、學(xué)科評(píng)估等剛性評(píng)價(jià)體系，強(qiáng)化督導(dǎo)考核，讓評(píng)價(jià)指標(biāo)切實(shí)解決約束力不強(qiáng)的問題。最后，通過向?qū)W生發(fā)放專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)、課程思政指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成情況問卷調(diào)查，根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)資源的合理調(diào)配與調(diào)度，最大程度釋放育人活力。

表2 工程訓(xùn)練課程考核方法

3 工程訓(xùn)練教學(xué)改革實(shí)施效果

項(xiàng)目研究針綜合性大學(xué)辦學(xué)特點(diǎn)，就工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、方法和手段進(jìn)行理論和實(shí)踐探索。本著“邊建設(shè)、邊實(shí)踐、邊修訂”的原則，遵循著“理論-實(shí)踐-再理論-再實(shí)踐”的研究思路，于2019年首次進(jìn)行了對改革內(nèi)容的試用，至今共在4屆學(xué)生，4000余人次中進(jìn)行了應(yīng)用。問卷調(diào)查表明，90%以上學(xué)生認(rèn)為工程實(shí)訓(xùn)對培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力起到了很大的作用。近4年，參與工程訓(xùn)練的本科生一百多人次在北京市機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽、包裝設(shè)計(jì)大賽、全國大學(xué)生智能車競賽中獲得獎(jiǎng)項(xiàng)。學(xué)生創(chuàng)新作品獲國家授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)，實(shí)用新型專利8項(xiàng)。

搭建了思政資源與信息共享平臺(tái)，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段分享優(yōu)秀的典型思政案例。充分發(fā)揮黨員教師的先鋒模范作用，將教師黨支部活動(dòng)與教學(xué)研討緊密結(jié)合，推動(dòng)形成課程思政育人的整體體系。面向教學(xué)需求，自主建設(shè)了特色明顯、內(nèi)容豐富的教學(xué)資源庫。自主開發(fā)的多媒體課件獲得第九屆全國多媒體課件大賽高校工科組二等獎(jiǎng)以及第二屆北京市教育軟件大獎(jiǎng)賽一等獎(jiǎng)。近年來，項(xiàng)目成果在全國多個(gè)高校中進(jìn)行了廣泛交流，得到了同行專家的好評(píng)。

4 結(jié)語

在新工科以及工程教育專業(yè)認(rèn)證等新形勢與背景下，貫徹落實(shí)“以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向”的教育理念，與我國當(dāng)前工程教育專業(yè)認(rèn)證的培養(yǎng)目標(biāo)相吻合。因此，在工程訓(xùn)練課程教學(xué)過程中，將工程教育專業(yè)認(rèn)證指標(biāo)點(diǎn)與課程思政指標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行融會(huì)貫通，是我國高等教育的育人要素和責(zé)任。教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明，以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，基于“雙核驅(qū)動(dòng)”的工程訓(xùn)練課程教學(xué)模式，對于改善工程訓(xùn)練教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。