OBE理念指導下機械類人才培養體系的研究與實踐

關躍奇 魏克湘 關汗青 陳樂堯

[摘 要] 為適應國家戰略需求和地方區域經濟發展的需要，適應當前工程教育專業認證及新工科建設要求的趨勢，針對機械行業特點，在OBE理念指導下，按照湖南工程學院“厚基礎、寬口徑、有專長、強應用”的人才培養宗旨，以學生為中心，以專業培養目標為導向，結合工程教育認證要求等課程建設內涵，積極探索，從頂層設計入手，緊扣應用型人才培養定位，結合新工科及智能制造，大膽創新，形成了適應地方經濟社會發展需要，反映湖南工程學院地方應用型大學辦學特色的本科人才培養體系。

[關鍵詞] OBE理念；機械設計制造及其自動化；人才培養；課程體系

[基金項目] 2019年度湖南省教改項目“‘新工科’背景下機械類應用型人才培養的改革與實踐”（湘教通〔2019〕291號）

[作者簡介] 關躍奇（1964—），男，湖南湘潭人，碩士，湖南工程學院機械工程學院教授，主要從事復雜軌跡加工及機械類專業理論與教學研究。

[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）06-0085-04 [收稿日期] 2021-09-01

引言

工程教育認證實施的目的是促進工程教育創新與改革，提高我國工程教育人才培養質量，重構我國現代高等工程教育體系架構，進而促進我國向工程教育強國邁進[1]。2016年6月，教育部有關專家第一次提出“新工科”這一新的概念，新理念、新結構、新模式、新質量、新體系是我們解讀《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》（以下簡稱《通知》）里所說的新工科內容的“五新”[2]。《通知》要求不同類別高校根據自身特點開展新工科建設，結合新興產業與新經濟的需求，引領新興產業與新經濟的未來發展。教育部于2018年6月21日召開的新時代全國高等學校本科教育工作會議上提出了“四個回歸”的辦學宗旨。

一、應用型機械類人才培養體系建設背景

目前湖南省提出實施“三高四新”戰略。湖南工程學院作為一所培養應用型工程技術人才的地方本科院校，如何主動適應經濟社會發展的新形勢和人才培養的新要求，研究和創新實踐應用型工程師人才培養新模式，培養符合區域產業和行業需求、具有較強工程實踐能力的高素質應用型工程師，是當前亟待解決的重要課題。湖南工程學院機械設計制造及其自動化專業（以下簡稱機械設計專業）2020年第二次通過了工程教育認證。依照工程教育專業認證理念，我校機械設計專業人才培養方案中的課程設置均以“成果導向、以學生為中心、持續改進”為主線進行總體設計[3]，對學生畢業時在人文、社會及科學素養、社會責任感等方面提出了明確的要求。所開設的專業課程既要解決復雜工程問題，同時也要在課程中體現人文素養。引導學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀，幫助學生掌握學習方法，建立正確的職業觀[4]，實現立德樹人。機械設計專業基于OBE理念，以培養具有創新意識和解決復雜工程問題能力的人才為目標，在人才培養體系重構、專業行業特色、工程實踐教學、創新意識培養等環節展開積極的探索和實踐，取得了良好的效果。

二、應用型機械類人才培養體系建設思路

機械設計專業的人才培養目標應根據國家制造強國建設戰略的新要求和各高校的辦學定位，以社會需求為導向，培養具有系統的基礎理論知識、機械設計制造領域專業知識，具有良好的職業道德、社會責任和創新精神，能在機械工程及相關領域從事機械產品的設計制造、工程應用和運維管理等方面工作的德智體美勞全面發展工程技術人才。畢業后通過五年的工程實踐，達到工程師任職水平。

1.針對區域經濟發展和產業轉型升級對人才的需求，依據畢業生的跟蹤調查和市場反饋信息，確立了“重基礎、適口徑、有專長、強應用”的人才培養規格和“應用型工程師”培養的專業辦學定位，結合工程教育專業認證學生畢業能力和機械行業要求，構建“一條主線、兩根支柱、四個模塊、五種素質、六塊基石、十二種能力”的湖南工程學院機械設計專業的知識能力素質結構（見圖1）。“一條主線”指的是緊緊抓住學生解決復雜機械工程問題的工程應用能力及產業轉型升級所需具備的創新意識這一主線；“兩根支柱”是指課程體系設置以學生需具有機械、電氣方面的基礎知識、專業知識及能力培養為根基；“四個模塊”是指將課程體系設置成機械設計、機械制造、電工電子、產品檢測與控制四大課程模塊；“五種素質”是指人才培養從工程職業道德、工程技術、工程應用能力、人文素養、身心健康五方面全面提升學生的素質；“六塊基石”是指筑牢學生數學物理、工程力學、人文思政、經濟管理、計算機科學、外語方面的基礎知識；“十二種能力”是指學生畢業時需具備機械類工程知識、問題分析、設計開發等十二種能力方能滿足專業人才培養要求。

2.以知識能力素質培養為導向，整合教學內容，重構課程體系，建設模塊化課程，實施“四平臺多模塊”的課程教學體系（見圖2）。在理論教學體系中，堅持人文教育與工程教育相結合，對通識基礎教育、學科基礎教育及工程技術教育，采用“四平臺+多模塊+課程群”的方式。“四平臺”課程按學科大類培養人才的教育思想，強調專業間的交叉與融合。專業模塊課程依托行業，貼近企業，凸顯行業特色。在課程設置中，寬基礎、強應用，注重創新意識，突出工程實踐能力的培養。

3.以強化培養學生綜合應用和解決復雜工程問題的能力為目標，專業構建了培養學生工程技術應用能力為核心的“一核兩線四層面十環節”的實踐教學體系（見圖3），實施從校內到校外兩條線，包括基本操作技能訓練、專業綜合技能訓練、工程綜合訓練及工程素質訓練的四層面遞進式實踐教學體系；由淺入深，分層次、分模塊地推進工程實踐教學。形成了“理論-實踐-再理論-再實踐”的螺旋式推進的實踐教學模式[5]。

4.構建課程質量評價機制并實施是保證和持續改進課程質量的關鍵[6]。OBE理念下課程質量評價機制的建立與課程目標導向的實施，涉及課程目標考核評價制度、課程資源、課程教學大綱制定與課程教學的組織實施等多個方面。

機械設計專業堅持以教學為中心，牢固樹立本科教學質量是學校生命線的理念，構建了由校（院）本科教學委員會、校（院）教學督導團、教務處及高教研究與教學評估中心組成的多元、立體的質量監控組織體系。各組織嚴格按照各自的職責，共同對全校教學工作全過程實施監控，使本科教學工作中的困難和問題能夠及時得到解決，確保本科教學質量監控常態化、機制長效化。校（院）本科教學委員會是對校（院）教學工作進行研究、審議、指導、評估的專家機構。教學工作督導團是對學校本科教育教學工作進行檢查、評價、監督、指導、咨詢服務的專家組織。學校建立學生教學信息工作組，充分發揮學生參與教學管理和自我管理、自我教育的主體作用。教務處負責學校的日常教學管理，高教研究與教學評估中心為學校直屬機構，負責對本科教育教學質量進行監控，組織做好本科教學工作的審核評估。同時專業還制訂了一系列教學過程質量管理文件，包括教學研究與改革、教學質量監控與評價、教務管理、學籍管理、實踐教學管理五個方面，涵蓋了各個教學環節，以及涉及教與學兩方面的激勵與約束相結合的制度體系，成為教師教學、學生學習和學校教學管理的依據，對規范教學過程、完善教學管理起到了重要作用。

專業構建了以理論教學環節為基礎，以集中實踐環節為特色，輔以科技制作和學科競賽的育人思路，全方位保障其持續性、完整性、系統性和實踐性。依據用人單位、畢業校友及家長對本專業培養人才評價的反饋，不斷改進專業人才培養目標，進而調整畢業要求、優化課程體系并修改課程大綱。以工程能力培養、解決復雜工程問題和精益求精工匠精神培養為抓手，突出應用型專業人才培養目標。

專業在教學質量監控體系中提出對課程教學目標、課程設置合理性進行評價與改進，依據用人單位、畢業校友及家長對機械設計專業人才的評價，不斷改進人才培養目標，從而構建和改進畢業要求、培養計劃、課程大綱（含課程目標）、教學過程、教學效果。從培養目標到課程目標達成情況（教學效果），再回到培養目標，構成社會評價（專業人才培養評價）循環；從畢業要求、培養計劃到課程目標達成情況（教學效果），再到畢業要求、培養計劃，構成校內評價（畢業達成評價）循環；從課程大綱、教學過程到課程目標達成情況（教學效果），再到課程大綱，構成課程目標評價循環。以產出為導向，建立“三位一體”的人才培養質量評價與反饋機制（見圖4）。通過對三個循環系統的達成評價，提出進一步改進措施。

5.開展課堂教學多元化、現代化，拓寬教學的新路徑。專業課教師不能只局限于講解理論知識，而要站在歷史等角度對機械工程學科的發展進程進行介紹，引導學生思考并理解。通過講解行業標準、相關的安全法規、法律知識和專業知識，培養學生具備分析和解決機電產品全生命周期中的復雜工程問題的能力。

在機械設計專業課程各教學環節中，緊扣課程培養目標，倡導在各類課程教學過程中使用新技術、新手段，如采用慕課、問題導向、案例式等教學方式，形成線上線下教學互動的局面，幫助學生更好地理解新時代機械專業人才所肩負的使命，提升學習效果。

6.積極參與各類學科競賽，探尋育人的新方向。機械設計專業是對實踐要求很高的專業，引導學生積極參加專業學科競賽。學生通過參加全國大學生機械創新大賽及“挑戰杯”全國大學生系列科技學術競賽等活動，將理論知識與實踐活動相融合，達到以賽促教、以賽促學的目的。通過參賽，拓寬知識視野，提高實踐動手能力，全面提升學生的整體素質。

結語

人才培養質量的不斷提高是高校教育教學永恒的主題，而高校人才培養質量的高低在很大程度上受到人才培養體系的制約。為適應當前工程教育專業認證及新工科建設要求的趨勢，針對機械行業的特點，在OBE理念指導下，以學生為中心、以專業培養目標為導向，結合工程教育認證要求等課程建設內涵，積極探索，從頂層設計入手，結合學校定位、緊扣專業人才培養目標、調整畢業要求，結合新工科及智能制造，大膽創新，形成了適應地方經濟社會發展需要，反映湖南工程學院地方應用型大學辦學特色的本科人才培養課程體系，并進行了相應的專業改革實踐，取得了良好的效果。

參考文獻

[1]周定文，謝明元，何晉.實施專業綜合改革 探索工程人才培養新模式[J].中國高等教育，2013（22）：17-19.

[2]中華人民共和國教育部高等教育司.關于開展新工科研究與實踐的通知：教高司函〔2017〕6號[A/OL].（2017-02-20）.[2021-08-05].http：//www.moe.gov.cn/ s78/A08/tongzhi/201702/t20170223_297158.html.

[3]何南.遵循工程認證理念實現課程教學改革[J].大學教育，2020（10）：59-63.

[4]劉小明，俞碩，張愛清.工科專業課堂思政教育的內涵探討與實踐[J].教育現代化，2019，6（59）：274-276.

[5]劉國榮，秦祖澤，黃俊偉，等.工程應用型本科教育特性及其創新人才培養體系的研究與實踐[J].中國大學教學，2004（12）：39-41.

[6]陳海燕，劉偉韜，周剛，等.專業認證背景下課程質量評價研究[J].教育現代化，2020，7（54）：98-101.

Research and Practice of Mechanical Talent Training System under the Guidance of OBE Concept： Taking the Major of Mechanical Design， Manufacturing and Automation as an Example

GUAN Yue-qi， WEI Ke-xiang， GUAN Han-qing， CHEN Le-yao

（Department of Mechanical Engineering， Hunan Institute of Engineering， Xiangtan， Hunan 411101， China）

Abstract： In order to meet the needs of national strategy and local economic development， and to adapt to the current trend of engineering education professional certification and the requirements of “emerging engineering education” construction， and according to the characteristics of the machinery industry， this paper explores the talent training system under the guidance of OBE concept and in accordance with the talent training objectives of of Hunan Institute of Engineering that qualified talents should have “solid foundation， extensive adaptability， the quality of expertise and strong application”. Combined with the curriculum construction connotation such as the construction requirements of engineering education certification， the study also follows the student-centered concept and the guidance of professional training goals. It started with the top-level design， focusing on the training of application-oriented talents. Combined with “emerging engineering education” and intelligent manufacturing， we have made bold innovation to form an undergraduate talent training system that meets the needs of local economic and social development and reflects the school running characteristics of Hunan Institute of Engineering as a local application-oriented university.

Key words： OBE concept； mechanical design， manufacturing and automation； talent training； curriculum system

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