基于OBE理念的實踐課程體系反向設計

鄭光海 朱艷 欒亦琳 趙霞 王磊

摘 要：根據(jù)《華盛頓協(xié)議》，工程教育專業(yè)認證需要遵循的三個基本原則之一是OBE理念。我國高等院校中，焊接技術與工程專業(yè)屬于工科專業(yè)，其對實踐性、創(chuàng)新性要求很高。在國民經(jīng)濟多個領域需要實踐能力強、具有創(chuàng)新精神的焊接專業(yè)高級專門人才。根據(jù)這一理念，我們對焊接專業(yè)的實踐課程體系進行了反向設計，包含課內(nèi)實驗模塊、綜合實驗模塊、專業(yè)實習模塊、專業(yè)技能訓練模塊和畢業(yè)設計模塊，與相關的理論課程體系相輔相成，緊密結合，旨在培養(yǎng)焊接專業(yè)本科生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作精神。

關鍵詞：OBE理念 工程教育專業(yè)認證 實踐課程體系 反向設計

中圖分類號：F240? 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2022）04-206-02

2016年6月2日，中國成為國際本科工程學位互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式成員。《華盛頓協(xié)議》旨在推動國際上本科工程學歷（一般為四年）資格互認。該協(xié)議中規(guī)定，學歷互認要依據(jù)三個基本原則，即成果導向OBE（Outcome based education）、以學生為中心、持續(xù)改進。其中，成果導向OBE是核心，該理念已經(jīng)成為美國、英國、加拿大等教育發(fā)達國家教育改革的主流理念。OBE也稱為目標導向教育或者需求導向教育，在1981年由美國Spady率先提出，經(jīng)過10余年發(fā)展，形成了比較完整的理論體系，被納入《華盛頓協(xié)議》。我國簽署《華盛頓協(xié)議》成為正式成員，意味著我國高校培養(yǎng)的本科學歷人才，可以通過工程專業(yè)認證獲得成員的資格認證，大大拓展了相關高校畢業(yè)生的就業(yè)途徑，增強了我國培養(yǎng)高水平工程技術人才的能力，拓展了工程技術領域國際合作的空間，為我國經(jīng)濟發(fā)展、工程領域技術進步提供了更多可能，具有重要的戰(zhàn)略意義。

OBE導向是要求各高校培養(yǎng)適應社會需求的專門人才，在課程設置、教學模式、教學內(nèi)容等各方面為培養(yǎng)目標服務，即以需求為導向設計教學全過程。其基礎是明確培養(yǎng)目標，重點在課程設置。教學模式和教學內(nèi)容則是直接的體現(xiàn)。課程設置應有理論課程和實踐課程兩個方面。對于工科專業(yè)而言，為達成其培養(yǎng)目標，課程設置時要遵循理論與實踐相結合、循序漸進的原則。

一、焊接技術與工程專業(yè)的畢業(yè)目標

焊接技術與工程專業(yè)（以下簡稱焊接專業(yè)）是教育部2012版本科專業(yè)目錄中的特設專業(yè)，有著廣闊的發(fā)展前景。進入21世紀，特別是我國加入世界貿(mào)易組織（WTO）后，我們的產(chǎn)業(yè)結構正面臨著前所未有的大調(diào)整，制造業(yè)領域的技術創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、管理創(chuàng)新突飛猛進。尤其是在石油化工、造船、橋梁、交通建設、軌道車輛、汽車、建筑、裝備制造等重要的產(chǎn)品制造領域，焊接技術正在占據(jù)越來越重要的地位。引進—消化—吸收—再創(chuàng)新，成為近些年來的一個主流。

高等學校焊接專業(yè)旨在培養(yǎng)適應現(xiàn)代工業(yè)需要的高層次專門人才，具備扎實的理論基礎、過硬的實踐能力和較強的創(chuàng)新意識。改革開放40多年，特別是我國加入WTO以后，無數(shù)令國人驕傲的超級工程都離不開焊接人的智慧和貢獻，從西氣東輸、南水北調(diào)、三峽工程、港珠澳大橋，到LNG船、航母山東艦、奮斗者號深海潛水器，再到嫦娥五號、天問一號、長征五號、復興號動車組，這些代表一個國家最高工業(yè)水平的技術、工程、產(chǎn)品，都需要扎實的基礎理論、過硬的實踐能力和強烈的創(chuàng)新意識。根據(jù)時代發(fā)展、技術進步對焊接人才，特別是焊接工程師層次人才的需求，我們把焊接專業(yè)培養(yǎng)目標確定為，具有一定的自然科學基礎、工程基礎理論知識和堅實的材料科學與工程基礎知識，掌握焊接材料、焊接結構設計、焊接產(chǎn)品制造和焊接標準等基本理論、基本知識，具備焊接技術與工程基礎知識和焊接工藝設計、結構設計、質(zhì)量檢驗、產(chǎn)品制造及實踐操作等方面的工作能力，工程素養(yǎng)突出、創(chuàng)新能力強、具有良好的職業(yè)道德和團隊精神的應用型高級專門人才。具體體現(xiàn)在以下五個方面：

1.能夠運用焊接技術與工程專業(yè)知識與工程技能，發(fā)現(xiàn)、研究與解決現(xiàn)實中復雜的工程項目。

2.能從事焊接技術與工程專業(yè)材料、工藝、結構及設備的設計、開發(fā)、研究、應用等工作。

3.具備良好的社會科學知識和企業(yè)經(jīng)營管理能力，在跨職能團隊工作中擔任骨干或領導角色，發(fā)揮有效作用。

4.具有良好的人文素質(zhì)、職業(yè)道德與國際視野，在工作中具有社會責任感、事業(yè)心、安全與環(huán)保意識，能積極服務國家與社會。

5.能夠通過繼續(xù)教育或其它終身學習渠道，自我更新知識和提升能力，進一步增強創(chuàng)新意識和開拓精神。

為達成這一培養(yǎng)目標，焊接專業(yè)的課程體系需要遵循OBE理念進行反向設計。從理論課到實踐課，就要遵循這一原則。

二、焊接專業(yè)實踐課程體系反向設計

與其他眾多工科專業(yè)一樣，焊接專業(yè)要求有很強的實踐性。畢業(yè)生需要具備解決工藝、設計、質(zhì)量問題的實踐能力，具備團隊協(xié)作精神，具備較強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，具備終身學習的意愿。為實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標，黑龍江科技大學焊接專業(yè)的課程體系設計遵循著OBE理念，即從學生畢業(yè)需求出發(fā)，反向設計課程體系。在本科專業(yè)課程體系中，合理安排理論課和實踐課，使其相互促進、相互依存。

理論課程體系中，設置三個遞進式課程平臺，即通識教育平臺、專業(yè)基礎平臺和專業(yè)平臺，難度由低到高、從簡單到復雜、從基本到綜合，循序漸進地傳授基本理論。與之相適應，實踐課程體系設計也遵循循序漸進的原則，包含課內(nèi)實驗模塊、綜合實驗模塊、專業(yè)實習模塊、專業(yè)實踐模塊和畢業(yè)設計模塊。從理論課到實踐課，均突出基本理論、基本方法和基本技能的培養(yǎng)，著重強調(diào)理論與實踐的有機結合，強調(diào)學以致用的思想，重在靈活運用專業(yè)知識和技能，解決生產(chǎn)實際中的問題，并在此基礎上進行大膽突破和創(chuàng)新。因此，實踐課程體系與理論課程體系的核心宗旨在于培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新精神。

1.在課內(nèi)實驗模塊中，涉及到的課程有材料科學基礎、材料力學性能、金屬材料與熱處理、焊接冶金學、材料焊接性、熔焊方法與工藝、壓力焊、釬焊、焊接結構與設計、焊接檢驗與評價、現(xiàn)代弧焊電源及控制等，旨在通過這些實驗驗證相關理論，加深學生的理解。

2.綜合實驗模塊，為期1周。由學生自主設計實驗題目，素材來自于各門專業(yè)課，以團隊協(xié)作完成實驗項目的形式進行。實驗項目內(nèi)容將各門相關專業(yè)課重要知識點進行串聯(lián)，學生自主設計實驗方案、選擇實驗材料、操作實驗設備。期間需要同組人員相互協(xié)作，查閱文獻、完善方案，一方面考察學生基本理論、基本技能的掌握程度，另一方面鼓勵學生大膽創(chuàng)新，在方案設計、實驗驗證等環(huán)節(jié)有所突破。旨在鍛煉學生設計實驗、操作儀器設備、驗證實驗的能力，為工作中進行工藝性試驗、結構設計、質(zhì)量檢驗等打下基礎。

3.專業(yè)實習模塊分為認識實習和生產(chǎn)實習兩部分，在專業(yè)課開設之初進行認識實習，為期1周，組織學生到生產(chǎn)企業(yè)、科研院所進行參觀，認識生產(chǎn)企業(yè)、科研單位的運行模式、了解現(xiàn)場情況，激發(fā)學生學習專業(yè)課的興趣。在專業(yè)課開設的尾聲，再次組織學生深入生產(chǎn)企業(yè)，帶著問題進行生產(chǎn)實習，為期4周。深入了解相關企業(yè)的產(chǎn)品類型、生產(chǎn)方式、工藝路線、方法設備、工藝要點、運行管理等，為從事相關工作做準備。

4.專業(yè)技能訓練模塊安排在實習模塊之后，在校內(nèi)進行，為期4周。將學生分組，以項目為導向，在教師指導下，學生自行設計訓練題目，圍繞焊接工程師能力培訓進行。題目內(nèi)容取材于生產(chǎn)實際中的焊接產(chǎn)品，學生通過團隊合作，查閱文獻、審查圖紙、工藝性分析、設計工藝路線和裝焊方案，進行焊接產(chǎn)品的模擬制造，從中學習焊接工程師必備的工藝設計、工藝實施、質(zhì)量控制等能力。期間，學生要分工協(xié)作，設計和優(yōu)化方案、選擇材料、編制工藝。還要自行設計制作特定的工藝裝備，完成焊接產(chǎn)品的模擬制作。

三、結束語

圍繞工程教育專業(yè)認證提出的OBE理念，為達成焊接專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，我們進行了實踐課程體系的反向設計，與理論課程體系相輔相成，共同培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐能力和創(chuàng)新意識。

[本文為黑龍江科技大學教研重點項目《基于OBE理念的焊接專業(yè)實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究》（JY20-23），黑龍江省教育科學規(guī)劃重點課題《疫情背景下基于慕課的線上翻轉(zhuǎn)課堂教學模式研究》（GJB1421092）。]

參考文獻：

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[4] 趙健.OBE理念下理工科實踐教學研究[J].教育評論，2019（2）：41-44，158.

（作者單位：黑龍江科技大學材料科學與工程學院 黑龍江哈爾濱 150022）

[作者簡介：鄭光海，黑龍江科技大學副教授，國際焊接工程師，從事焊接技術與工程專業(yè)教學和科研工作。]

（責編：賈偉）