淺談工程教育認證下基于OBE教學理念的工廠設計工程能力提升與實踐

陳春　高曉旭

摘要：成果導向（OBE）理念已經深入地影響到高校課堂教育，也是工程教育認證對課程教學的要求。然而課堂教學面臨著學時少，內容繁雜，取舍困難等突出問題。從分析工廠設計課程改革的必要性出發，要求在整合知識框架體系基礎上，提出工廠設計的規矩，原則，計算和作圖的要求，整合已有教學資源進一步打造多樣化成果方式的表現，形成在工廠課程教學中的講、評、比、曬，突出問題導向，進一步探索地方本科院校專業工具性課程在培養人才質量，培養學生全面發展的方式，努力打造中國的金課教育。

關鍵詞：OBE理念;金課教育;工廠設計;能力素質提升

工程教育認證是生物工程和食品科學與工程專業能力提升和內在建設的要求之所在。通過應用OBE教學理念使用課程教學達到理論素養、工具性知識和解決實際問題三方面能力的提升，使學生掌握堅實寬廣的基礎理論知識，了解發展前沿，培養創新精神和實踐能力。工程教育認證下課程對培養學生的要求的是：深刻理解工廠設計課程的特點，掌握基本概念和基本原理，提高學生工程能力的素養。整合教學內容，以區塊化帶動整個教學體系的改變，以課堂工廠設計為平臺，扎實提高學生的專業計算能力和專業作圖能力。以工具書或者檢索表為藍本提高學生掌握專業背景知識的能力。以學習產出，成果導向，以突出體現專業能力的提升和素質能力的提高。

一、主要做法

1.分析工廠設計課程教學必要性，明確建設思路

工廠設計課程改革的必要性分析包括：生物工程和食品科學工程學科基礎、能力的要求，學生實踐能力的提高與鞏固，工程計算能力和繪圖能力的加強。從而明確開設工廠設計課程教學最適宜的年級段、對教師的要求、教師教學方式的要求、教學效果評價體系、如何開展課外活動等。目前工廠設計課程主要教學上的問題是：一是把該課程看作是單一的知識傳授，忽視課程的綜合功能，素質教育比較薄弱。二是內容相對陳舊，忽視了學生個性的發展，創新教育比較薄弱。三是方法手段相對落后，忽視實踐環節的加強，能力教育相對薄弱。

2.加強工廠設計課程內容建設，注重培養創新能力

工廠設計內容的迅猛發展，要求工廠設計教學課程內容充分體現出基礎性和系統性、前沿性和爭議性，通過課程改革使教學內容吐故納新，引進本學科最新的科技成果，并注意引導學生對未研究清楚的科學問題提問和思考，使課程教學在最大程度上激發學生的學習興趣、積極性和參與意識，培養他們的創新精神。要準確定位工廠設計課程不僅要教給學生最基本、最前沿、最實用的東西，更重要的是要教給學生獲取知識的方法，要讓學生對所學的課程感興趣，訓練學生的創新性思維和對知識綜合應用的能力，把培養創新性人才的任務落到實處。

3.依托OBE模式認知導向性選擇教學內容

以OBE教學思維為前提，積極構建成果為基礎的導向性問題，充分把握好以可行性論證分析、工廠設計說明書以及有關設計圖紙為藍本，積極探尋教學資源的整合，突出可行性研究的先導性，強調工廠設計說明的完整性和詳實性，引導設計圖紙的規范性和科普性。積極利用網絡資源發達，要充分利用時代進步賦予的知識成果。從網絡上可以獲取很多圖文并茂的原版教材，這些書籍正規，對工廠設計的基本概念和基本原理的講解清楚，有利于對學生盡快接觸到本課程國外的最新研究成果和學術前沿信息，且教材完善而自成體系。本課程組可針對本專業不同年級段學生的特點和能力，對原版教材內容進行合理取舍，并且針對目前本課程教學中所使用的專業不同而采用的原版教材各自的特點，針對工廠設計學發展動態，在近幾年內，編寫出版具有自身特色、更適合教學對象使用的教材。

4.突出問題導向謀劃新的課程評價機制

針對目前工廠設計課程中的問題。以知曉原則，懂得規定，學會計算，能夠作圖為出發點，以學生的解決實際問題為原則，增加學生的認知能力和現實問題的解決能力，突出工廠設計的實踐能力的提高，積極改革新的機制和革新方法，以內在驅動為指引，積極有效的評價教學改革，從更微觀的角度謀劃新的課程評價機制，積極穩妥地建立和實施工程背景下的工程能力的培養和實施。

5.體現工具學科的特性，完善工廠設計教學方法改革

工程性課程必然要突出工具性學科的重要特性，強調的是學生的應用和實踐的提高。體現在它可以幫助用戶解決某學科專業領域的某些復雜的問題，要以專業實踐提升能力為導向，積極推動工廠設計教學方法的改革，以講解，查閱，要求，成果修正為主線積極穩妥地實施新的教學的環節與改革，并不是一味地要求記住這些專業詞匯。

二、效果與分析

1.加持教學實踐與創新，積極改革教學新要求，以工程能力的培養為終結目標

在教學實踐中，積極改變課程已有的模式，強調深入推進工具學科的應用性發展，展現工具學科在專業實踐過程中的實用性，以工程能力和工程素質提高為要求，積極在教學實踐中能夠把握好主流，強調以點帶面，深入推進工程能力的提升，通過對2017-2020級生物工程專業和食品科學與工程專業三年的學生進行實踐過程來看，工程作圖能力有了較大的提升，工程設計能力視野的有了較好的改觀，以上兩點可以通過在教學實踐過程的作業及圖紙可以看出。

2.謀劃教學方法的改革，積極推進教育教學改革，促進教學成果的顯現

在教學方法的改革上，積極推行新的教學成果的展現。在通過對2017-2020級生物工程專業和食品科學與工程專業三年的學生進行課程實踐過程來看，秉承鍛煉學生工程思維、拓展學生工程視野、開創學生工廠設計的新成果和新目標，建立起了一套行之有效的工廠設計課程新的思路。特別在工廠課程實踐中，以講、評、比、曬為課程進行的四個首要環節，深入探討每一個環節要求的精要，突出重點，強調基礎，以講為前提，以比貫穿在整個課程教育的始終，以評為特色，深入講解難點和重點，以曬促學，營造出學生相互學習、互相趕超的氛圍。此外，還積極探討新的教學成果的展現模式，強調集體智慧和展現方式的不同，如大作業、匯報、文本材料、特色效果圖、有利思維、班級讀書會等形式。通過三年的實踐，應該說是多樣化，特異性，集體性成果推陳出新。

3.加持頂層設計，開展具象化教學實踐，歸正工程規矩和能力

通過開展教學資源整合調查和課程內容優化頂層設計，在一定班級進行教學實踐，研究改革現有教學方法和手段的可行性及具體措施，就一定班級進行教學實踐、研究改革現有教學方法和手段的可行性及具體措施，并就教學的問題進行研討。通過問卷調查方式進行教學效果對比分析與評估，課程的頂層設計一定是圍繞教學要求展開的。以工廠設計課程來講，懂得規矩，知曉原則，能夠計算，學會作圖是本課程的要求，所有的教學要求和教學資源建設都應該奔著這個要求去，具象化的要求就是目標要明確，內容要有可操作性，每一個知識點都能歸正學生的工程能力和工程素養。通過近三年來的實踐，在教學效果上已經有所顯現，防止教學成果的千篇一律。

4.加強教學內容厚重化推進，積極防止教學要求的變相簡單化和粗線條

基于OBE教學模式的改革的模式很多，就是要求教學目標的具象化，防止教學要求走過場，改變教學過程的理論化和單一化，通過工程實踐，推行學生工廠實習內容的互補和統一，統一建立在第二次參觀見習的基礎上，進一步對所涉及的工廠進行再設計，現有設計存在的問題與補足問題。進一步凝練教學目標及教學要求，防止內容與要求的脫節，或者說教學的簡單化。彰顯教學目標的實現方式，業已取得了不錯的成績。

三、結語

應用成果導向（OBE）理念已經深入到整個課堂教學內容的區塊化。去繁就簡，努力打造中國的金課教育。從分析工廠設計課程改革的必要性出發，要求在整合知識框架體系基礎上，提出工廠設計的規矩，原則，計算和作圖的要求，整合已有教學資源進一步打造多樣化成果方式的表現，形成在工廠課程教學中的講、評、比、曬，突出問題導向，從已有成果來看是可行的，是容易取得階段性成果的，鞏固教學成果的終極目標就是提高學生的設計能力和具體問題具體分析能力。進一步探索地方本科院校專業工具性課程在培養人才質量，培養學生全面發展的方式。從這一點來看是值得嘗試的。

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作者簡介：

陳春，1978.02月，男，碩士，講師，主要從事生物工程專業教學，長江師范學院現代農業與生物工程學院。