面向“成果導向教育”的特種加工課程教學設計與探討

賈新杰 李聚波 王會良

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.228

摘 要：工程教育認證計劃旨在培養造就一批國際互認、創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才。該文根據《工程教育認證標準（2015版）》和“河南科技大學機械工程學科專業認證”對工程教育認證的相關要求，將傳統的以 “學科導向”的教學理念向以“成果導向教育”的教育理念轉變，對機械設計制造及自動化專業特種加工課程的教學目標、實驗方案、考核方式進行了重新設計，探討了“成果導向教育”理念在專業課程教學層面的具體應用。

關鍵詞：成果導向教育 特種加工 專業認證 教學改革

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

2013年6月，我國被接納為《華盛頓協議》簽約成員，由此開啟了國內大學的專業認證熱潮[1，2]。以筆者所在學院為例，學校總體定位為教學研究型大學，機械設計制造及其自動化專業的培養目標是[3]：培養具備機械設計、制造、機電一體化技術和計算機基礎知識與應用能力，面向工業生產第一線從事機械設計、制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的德、智、體、美全面發展、具有創新精神和實踐能力的應用型高級專門人才。服務于這個培養目標，結合機械工程專業認證的要求，改變以往以學科為導向的教學方式，實行以成果（合格畢業生）為導向的課程教學改革勢在必行。

1 成果導向教育是工程教育的發展趨勢

成果導向教育（Outcome Based Education，簡稱“OBE”，亦稱能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育）是一種先進的教育理念，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]。美國工程教育認證協會全面接受了OBE的理念，并將其貫穿于工程教育認證標準的始終[5]。中國工程教育專業認證協會組織對高校的專業認證工作也遵循這一工程教育理念。

OBE要求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。以專業課程教育層面為例，OBE強調如下4個問題。

（1）教師想讓學生取得的學習成果是什么？（課程教學目標）

（2）為什么要讓學生取得這樣的學習成果？（畢業要求、能力結構）

（3）如何有效地幫助學生取得這些學習成果？（課程教學、實驗、實習等手段）

（4）如何知道學生已經取得了這些學習成果？（課程考核方式）

2 特種加工教學目標逆向設計

特種加工是應用物理（力、熱、聲、光、電）或化學方法，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、形狀復雜或尺寸特微小的材料、剛度極低的材料）進行加工的手段，它是區別于傳統加工的新加工方法。特種加工課程對應的畢業要求（能力結構）為：熟悉特種加工裝置的特點，能夠分析特種加工裝置與相應普通加工裝置的區別；了解各種特種加工的應用范圍，能夠分析采用相應的特種加工后材料的可加工性和結構工藝性發生的變化情況；了解該專業的新理論、新技術、新方法，自主學習，適應發展。特種加工課程在機械制造及其自動化專業方向學生畢業要求各指標點支撐課程權重系數表中的權重系數為0.4，是機制專業一門重要的專業課。

以前的教學目標：通過該課程的學習，使學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較為熟悉，能夠分析特種加工裝置與相應普通加工裝置的區別。了解各種特種加工的應用范圍，能夠分析采用了相應的特種加工后材料的可加工性和結構工藝性發生的變化情況。

通過OBE逆向設計，制定了新的教學目標：特種加工方法在生產中的應用日益廣泛，通過該課程的學習，了解和掌握多種特種加工方法的基本原理、基本設備、工藝規律、主要特點和應用范圍。培養學生針對復雜加工對象或過程的設計開發、研究分析的能力；具備選擇和使用特種加工技術解決復雜機械工程問題的能力；同時培養學生學習和掌握新型加工方法，具有自主學習和終身學習的能力。通過對比可以發現：新的教學目標強調對學生采用特種加工技術解決工程實際問題和后繼學習能力的培養，符合成果導向教育的要求。

3 面向“成果導向教育”的教學、實驗、考核設計

教學設計要實現以下要求：對話課堂，開放課堂，能力課堂，學思結合，教主于學[1]。這就要求教師在課堂上將知識對話、思維對話、心靈對話有機結合，要善于引導學生形成“問號”，善于“吊胃口”，同時引導學生到圖書館和實驗室查找文獻，解決頭腦中形成的“問號”。要善于培養學生分析、評價、創造等高階能力，引導學生學思結合，將學生的學置于課堂教學的首位，以學主教。

實驗設計包括：電火花加工實驗（實驗1）、電火花線切割實驗（實驗2）。要求學生查閱文獻自己設計實驗方案，教師審核，學生在實驗老師的輔助下自己操作設備，撰寫實驗報告，增強學生的自主性和獲得感。在此基礎上，逐步添加激光打碼機、超聲加工機床，開發新的特種加工實驗，拓展學生的工程實踐能力。

課程考核設計采用平時成績、實驗、課程考核等方式進行，注重對學生應用能力和創造力的考核。具體方案如表1所示。

4 結語

高等工程教育專業認證已經成為國際上實施工程師認證的前提和基礎，在我國高等理工科院校中也受到高度重視。根據河南科技大學機械工程專業認證的要求，以機械設計制造及其自動化專業本科生畢業要求為目標，逆向設計了特種加工課程的教學目標；以“成果導向教育”的教學改革理念為指導，對特種加工課程的教學大綱、實驗方案、考核方式進行了重新規劃，以期使特種加工課程的教學符合OBT的教育理念。

參考文獻

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

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

[3] 高作斌，薛進學，賈新杰.機械制造技術基礎課程特色教學實踐與探討[J].中國現代教育裝備，2014（9）：52-54.

[4] 趙杰，李佳艷，王清，等.工程教育認證與材料專業基礎課程教學思考[J].中國現代教育裝備，2016（3）：20-23.

[5] 胡文龍.工程專業認證背景下的高校教師教學發展[J].高等工程教育研究，2015（1）：73-78.