基于OBE理念的專業課程體系及課程內容優化研究

馮國奇 郭 伏 金海哲

（東北大學 遼寧·沈陽 110167）

0 引言

隨著信息及網絡等技術的飛速發展，制造系統也發生了巨大的變化。美國、德國及中國等都提出了各自的制造強國戰略計劃，即先進制造伙伴計劃、工業4.0、中國制造2025等。無論是工業4.0還是中國制造2025等，都是基于信息和工業技術的深度融合，使現代制造向智能制造轉變。工業工程專業是培養具備綜合運用專業知識分析和解決生產與服務系統的效率、質量、成本及環境友好等管理與工程綜合性問題的復合型、應用型和創新型高素質專業人才，為了提高本科生培養質量，提高就業質量及滿意度，必須對專業課培養課程體系及相關課程內容進行優化體征，使其緊跟現代工業發展的需要。教育部在2019年10月發布的“教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見”中，對全面提高課程建設質量提出了明確要求，即“立足經濟社會發展需求和人才培養目標，優化公共課、專業基礎課和專業課比例結構，加強課程體系整體設計，提高課程建設規劃性、系統性”。

東北大學工業工程專業為遼寧省普通高等學校示范專業、遼寧省首批優勢特色專業、首批一流本科教育示范專業、遼寧省2014專業評估排名第1，東北大學雙十骨干專業。并于2018年12月通過了“東北大學非工科專業認證”。2019年，東北大學工業工程入選國家級一流本科專業建設范圍，這是對工業工程專業建設成果和人才培養工作效果的充分肯定，同時也意味著對專業建設提出了更高的要求，專業建設是未來幾年雙一流學科建設的重點工作。

本專業于2018年參加了東北大學“非工科專業認證”，在認證過程中，來自國內著名高校相關專家對于本專業在培養理念、課程教育、教育模式改革等多個方面的成果給予了充分肯定，同時對專業的進一步發展也提出了相關改進意見：如何基于OBE概念進行的教學設計？成果導向教育OBE是基于學習產出的教育模式，是學習產出驅動整個課程活動和學生學習產出評價的結構與系統，這一模式在人才培養方案、課程體系、教學大綱和教學評價體系等方面具有重要作用。

1 基于OEB的專業建設框架

1.1 工業工程專業基本信息

工業工程（IE）是一門工程與管理交叉的學科，通過將工程技術與管理科學相結合，從系統角度對制造和服務業的實際工程與管理問題進行定量分析、優化與設計，從而提高系統效率、質量和效益。在新的歷史時期，人工智能、大數據等新興技術的迅猛發展，使得制造業都向技術的復合運用轉變。這一變革創造了復雜的工作環境，并要求具有高潛力和高技能的知識工作者。為了支持這個數字時代，畢業生不僅需要具備知識和技術技能，還需要具備綜合運用能力以創造性地運用知識來解決復雜的問題。因此，在新的智能制造背景下推進工業工程建設非常必要。

1.2 培養方案優化思路

本專業提出了OBE驅動的專業培養方案優化思路，如圖1所示，即從專業培養目標及學術畢業要求出發，以OBE理念為驅動，對工業工程專業課程體系進行整體優化設計，在此基礎上以OBE理念為基礎，設計詳細的課程教學計劃。具體思路如下。

首先，在前期專業自評及專業評估、認證等過程中各專家及用人單位對本專業建設過程中提出的問題及改進意見進行梳理分析，在國家工業工程類專業培養標準的指導下，結合本專業師資及優勢，認證梳理本專業培養培養理念，進一步凝練專業培養目標，確定專業畢業要求，構建培養目標與畢業要求對應關系矩陣。

其次，在專業畢業要求的指引下，對國內外知名高校工業工程專業的培養方案進行調研分析，同時結合企業對畢業生知識及能力要求調查，研究構建基于OBE理念的專業培養方案課程體系。

第三，基于“畢業要求”及“課程體系”，在專業教師的共同參與下，構建“畢業要求”與“課程”對應關系矩陣。

圖1：基于OBE的培養方案優化思路

第四，基于畢業要求與課程關系矩陣，研究基于OBE理念的課程大綱。原有的課程教學大綱中體現了課程目標對畢業要求指標點的支撐，但課程目標和課程考核內容與畢業要求指標點的關聯度不夠清晰，影響課程支撐畢業要求指標點的課程目標達成評價。因此需要研究基于 OBE的課程大綱及目標要求，并在此基礎上形成課程教學教案。

2 培養目標制定

中國工程教育專業認證要求，每個專業要有公開的、符合學校定位的、適應社會經濟發展需要的培養目標。東北大學的目標是建成“在中國新型工業化進程中起引領作用的‘中國特色、世界一流’大學”。

因此，針對東北大學工業工程專業建設，面向新的環境和形勢，要制定能適應智能制造環境需求的專業人才培養方案，而解決該問題，首先要需要進行企業需求調研，了解智能制造環境對專業人才知識結構的需求；此外，為建設“世界一流大學目標”，在專業建設中也應該積極參考國內外高水平大學相關專業人才培養中的成功經驗及措施。

深入企業調研智能制造系統對工業工程專業人才知識與能力方面的需求，收集國外面向智能制造系統培養工業工程人才的培養方案，通過走訪國內高校或參加專業建設研討會等方式收集培養方案改革意見和信息，在此基礎上開展工業工程專業人才培養體系改革，確立培養方向與特色。

在企業調研困難的情況下，如時間資金有限，不能廣泛調研，可以采用基于招聘廣告的創新方式，基于互聯網企業招聘廣告，從企業的招聘崗位描述出發，分析企業對工業工程相關專業人才的能力和實踐需求，從而挖掘提煉分析畢業生能力需求。比如從企業崗位招聘描述中“持續優化生產線的效率、流程、物流、人機操作等，組織資源不斷提高生產效率、縮短生產周期，降低生產成本”、“運用IE工具及方法提升制造現場效率，降低制造成本，提供效率成本解決方案；設計和建立符合精益思想的制造體系”，專業就可以提煉分析學生畢業應該具備的能力，也將能夠明確專業培養目標。

新技術的誕生和工業類型的變化為工業工程師創造了在工業部門工作的機會，這些行業遠遠超出了工業工程學科最初建立的傳統制造業領域，特別是信息技術和服務相關產業，因此未來專業培養制定過程中，也應考慮互聯網及服務業對專業人才的需求，從而制定相應的知識模塊。需要注意的是，要明確工業工程專業與其他專業的卻分度，有自己的特色定位。

未來，在培養過程中，應注重設計、分析和管理復雜集成系統如制造系統、供應鏈網絡和服務系統能力的培養，了解智能制造技術、系統的應用，能用一定的數據思維對系統進行優化管理。

3 課程體系優化思路

基于上面專業培養目標與畢業要求的確定，對學生畢業要掌握的知識、技能及核心價值觀的形成進行梳理，明確在學科基礎知識、專業知識、人文素養等不同方面的具體要求，然后繼續分析細化，確定達成不同畢業要求所對應的課程設置。

在課程體系優化過程中，按照教育部要求，要做到系統性，避免隨意化、碎片化，堅決杜絕因人設課。在工業4.0及中國制造2025等智能化制造背景下，傳統的工業工程并不能完全被代替，精益生產等技術還將繼續發揮重要作用。需明確實現智能制造的途徑就是實現兩化深度融合，其中“智能”表示信息化，“制造”表示工業化，因此在制定課程體系時針對現實企業要求，也要結合專業優勢特色，重點開發自己的特色課程，既要考慮廣度，又要保證深度。基于工業工程是一個跨學科方向的專業，學生就業領域也很寬泛，不同領域要求知識技能不同，在學分、學制有限的情況下，可以考慮在設置專業方向課時，以模塊化的形式進行組織，這樣能夠滿足不同興趣方向的學生需求，同時也能保證課程的廣度和深度需要。

依據新的必要要求，完成課程模塊規劃后，制定、完善、修訂新的及原有課程大綱。新的課程內容安排要打破現有的固定模式，與時俱進，更新內容與教學方法，以滿足新的培養目標要求。明確課程內容與目標，構建課程目標與畢業要求的關系。在課程目標制定過程中，可以采用布魯姆教學目標分類中的認知分類模型，將不同課程內容及應達到目標要求分成不同的層次，如記憶、理解、應用、分析、評價和創造，并根據不同認知要求在教學過程中采用不同的教學方法和考核形式，評價每個目標的達成情況。課程目標達成情況是課程教學必備環節，同時也為畢業要求達成的定量評價提供基礎數據。實現這一過程的一個有效途徑是采用課程教案形式。課程教案不同于早期的教案，新的教案是對教師或者課程教學團隊根據課程大綱的要求，對課程教學內容、教學目標、教學步驟與環節、教學方法等進行具體安排的綜合性文件。教案制度的實施對于教師明確教學內容，達成課程教學目標具有重要的指引作用。因此，需要明確專業教案制度的實施，規范教案編寫的規范及內容。

在課程模塊與課程內容安排方面，也需要采用廣泛的全方位的調研，確立與智能制造環境匹配的工業工程專業課程體系，適應智能制造、大數據等新的時代背景要求，加強自動化、數字化和智能化等方面知識的傳授，強化學生應用相關知識解決現實世界相關問題的能力。

4 結論

智能制造技術、大數據、云計算等新技術的發展，使得企業不斷調整經營管理方式以迎合新的技術發展，對專業人才在知識、技能和價值觀等方面的需求也發生了新的變化。從新時代對專業人才的需求出發，基于OBE理念，討論了專業培養方案的優化思路、課程體系的構建過程及課程內容規劃方案，這是實現一流專業建設的基礎。下一步，應該依照該思路，制定明確的專業培養目標、細化畢業要求、構建課程體系模塊和細化課程內容和目標要求，為提高專業學生培養質量做好最關鍵的一步。