基于OBE理念的產教融合型高校工科教材策劃與實踐

羅曉莉 程美

[摘要]工程教育認證是工程教育改革的必然趨勢和內在要求，高校工科教材策劃出版工作應抓住工程教育認證契機，不斷提高教材建設的質量和水平。文章以2022年中國工程教育專業認證協會發布的《工程教育認證標準》為依據，分析工程教育認證背景下高校工科教材的基本要求，結合當前高校工科教材的建設現狀，提出基于OBE理念的產教融合型高校工科教材策劃思路，為工程教育認證背景下高校工科教材創新發展做出積極探索。

[關鍵詞]工程教育認證;教材策劃;OBE;產教融合

工程教育認證旨在實現工程教育和工程師資格國際互認[1]，對提升我國工程教育水平以及增強工程制造業總體實力等具有重要意義[2-3]。工程教育認證讓工程教育“回歸工程”，對我國高等工程教育的實踐性、應用性、規范性等提出了更高要求。高校工科教材建設應抓住工程教育認證契機，不斷進行改革，為提高辦學水平和人才培養質量、支持工程教育認證工作，積極探索創新。文章以2022年中國工程教育專業認證協會發布的《工程教育認證標準》為依據，研究工程教育認證背景下高校工科教材的基本要求，分析當前教材建設現狀，提出基于OBE（Outcome-Based Education）理念的產教融合型高校工科教材策劃的思考，結合教材策劃實施案例，為工程教育認證背景下高校工科教材的創新發展以及新工科教材的建設提供思路與借鑒。

一、關于工程教育認證與教材基本要求的認識

（一）關于工程教育認證

我國目前執行的工程教育認證標準是中國工程教育專業認證協會于2022年發布的《工程教育認證標準》，該標準是工程教育的基本質量規范，是一套國際認可，嚴格、客觀的認證標準，其中包括《通用標準》和《專業補充標準》。通用標準要素及關系見圖1，這些要素及其內在聯系是影響工程教育質量的關鍵因素[4]。

（二）教材的基本要求

工程教育認證的核心理念是基于OBE理念的學習產出的教育，即“學生中心”“持續改進”“產出導向”貫穿人才培養全過程。OBE理念注重學生的學習產出，可用四個問題詮釋：需要學習什么內容;為什么學習這些內容;如何達到學習目標;怎樣評價學習成果[5]。教材是課程教學的重要內容載體，基于OBE理念的高校工科教材的基本要求包括：其一，落實“學生中心、目標導向、持續改進”的新工科教材發展理念;其二，與學生畢業要求的多項技術性指標相匹配;其三，與行業高度相關，工程實踐性強;其四，接軌主流技術、方法，培養學生解決工程實際問題的能力;其五，借助配套數字化資源，實現教材快速動態更新。

二、對高校工科教材建設現狀的幾點認識

工程教育認證強調“以學生為中心” “工程教育”

“復雜工程問題”和“實踐環節”，對高校工科教材建設提出了更高的要求。

（一）學生主體地位和教師主導作用不夠明確

目前，在我國大學生的培養體系中，部分教學仍以教師為中心，學生的學習活動局限于課堂和書本。服務于教育教學活動的高校工科教材，其形式和內容大多是為了適應教育教學的現實要求，與工程教育認證所強調的“以學生為中心”還有較大差距。教師需創設問題環境，突出學生主體地位;讓學生自主選擇練習，培養學生多方面自主發展的能力;采取靈活有效的教學方式，突出學生的主體地位和教師的主導作用。

（二）實踐教育和學生實際工程能力有待加強

受工程教育大環境發展及師資隊伍等現狀的影響，現行高校工科教材體系對工程教育的重視程度有待提高。除了個別高校，大部分高校的工程教育專業沒有明顯的行業背景，大學生參與工程實踐的機會較少，生產企業參與高校工程實踐教育的程度不高。同時，我國從事工程教育的教師多側重于理論和仿真研究，實際工程實踐能力不足。這在一定程度上影響了工程教育在現行教材體系中的內容、質量、比重和實施水平。

（三）學生解決復雜工程問題的能力有待加強

我國《工程教育認證標準》中的《通用標準》在畢業要求中多次強調“復雜工程問題”[6]，教材是工程教育的主要教學資料，對照標準給出的“復雜工程問題”對教材體系、形式及內容進行改進和完善，將是高校工科教材建設的必然要求及趨勢。

（四）實訓教材和實踐教學體系有待探索

《專業補充標準》要求自動化類專業的實踐環節具備工程教育需要的完備的實踐教學體系。國內大部分高校的自動化類專業雖然設置了《專業補充標準》要求的金工實習、電子工藝實習及課程設計等實踐環節，但是未形成實踐教學體系。當前，在高校工科教材中，合適的實訓教材較少，部分教材規范性不強、缺乏特色。造成這種現狀的主要原因是，各高校的實踐教學差異大，且開發實踐類教材需要教材策劃者、編寫者付出更多努力，創新內容。這對教材策劃者、編寫者來說是較大的挑戰。

三、對基于OBE理念的產教融合型高校工科教材策劃的思考與實踐

高校工科教材策劃出版工作應積極融入國家工程教育認證發展戰略，主動審視教材建設的不足和缺失，聯合教育主管部門、學校及教師，開展工程教育認證要求下的教材創新研究，確保工程教育認證順利、高質量開展。高校工科教材策劃出版從業者應認清行業發展趨勢和要求，找出現有工作中存在的問題，做出相應的改進和調整，使教材策劃出版適應高等教育發展趨勢，符合工程教育認證要求，進而使專業工程人才培養更符合行業及社會需求，達到甚至超越國際工程教育水平。文章基于對高校工科教材建設現狀的認識，充分運用現代教材策劃出版的理念及技術手段，進行基于OBE理念的產教融合型高校工科教材策劃的思考與實踐。

（一）教材策劃應向“以學生為中心”方向發展

打破“以教師為中心、以教材為中心、以課堂為中心”的固有模式，構建“以學生為中心”的教學模式，這對教師、教材和課堂提出了更高的要求。教材策劃編寫應向“以學生為中心”的方向發展，教材內容要更加貼近學生并能夠激發學生的學習興趣。教材策劃編寫團隊應充分利用現代信息技術和互聯網平臺[7]，打造可視、可寫、可交互文字和具備圖片、影像、聲音等元素的立體化教材。同時，教材策劃編寫團隊要開發具有專業特色的個性化教育電子教材資源庫，其中應包含教材、教參、教輔、教具等內容;相關教學部門可以通過微課、微信公眾平臺等多樣化實時教學平臺，及時發布有關學科前沿的新知識、新動態。

（二）教材策劃應以“工程項目設計”為主線

策劃編寫以“工程項目設計”為主線的教材，應根據“工程項目設計”制定課程的教學內容、教學方式和考核方式，滿足工程教育認證標準中“復雜工程問題”的要求。針對學生不同的學習需求，“工程項目設計”教材的編寫可采用滲透式、案例式和模塊化的思路。首先，教材編寫要改變傳統教材過于強調數學描述與推導、忽視推導結果與工程關系的現狀，積極采用滲透式教材編寫思路，在詮釋數學描述的理論和模型以及分析問題時，先講清工程背景與需求，進而解釋相關的物理含義，突出工程意義，從而培養學生的工程思維習慣。其次，為了凸顯課程與工程實際緊密聯系的特點，教材編寫可采用案例式方法，即教材引入工程實例，并由淺入深地貫穿教學的各個階段，以層層遞進的項目形式使公式具體化，用案例促進學生對理論的理解及應用，從而培養學生的工程實踐意識。最后，教材編寫要自上而下把復雜問題劃分成若干學習模塊，并將教材的特色模塊制作成微課和微視頻，發布到網絡學習平臺上，以便學生在課前、課中、課后進行自主學習，這不但可以使學生學習更加靈活、主動，而且可以最大限度地利用教育資源。

（三）教材策劃應突出對學生工程實踐能力的培養

為了推進我國工程教育實踐，教材改革將是一條行之有效的途徑。教材改革即突破傳統教材的定義和思路，利用現代信息技術和互聯網平臺，結合專業實際，發展具有專業特色的實訓教材。教材改革在內容上要反映專業理論基礎、專業前沿及企業生產實際，形式上可借助互聯網相關資源和技術，構建具備“情景” “協作” “會話”和“意義構建”四大要素的學習環境，形成互動式情景教學模式;高校和企業可利用數字化教學資源和互聯網技術建立網絡互動教學平臺，將“課堂”“教師”請進“企業”，把“企業”“工程師”請進“課堂”，打造具有開放性、互動性、自主性的全新學習環境，從而打破學校和企業之間的壁壘，突破現有教師培養的局限性，為有效實施工程教育提供強大的平臺支撐。

同時，為了打造完整的實踐教學體系，一方面，教材策劃與編寫團隊可根據各實踐環節的特點和要求，編寫規范、有特色的實訓教材，注重對學生工程實踐能力的培養，壓縮和刪減實踐性不強的教學內容，增加開放、創新及技能訓練等教學內容，提高學生的創新水平和實踐能力;另一方面，高校可打造智能化教育，針對課程設計、生產實習、認識實習等實踐教學環節，模擬真實系統的關鍵技術、參數及工藝等。此外，在仿真實訓、實訓室實訓以及實際工作崗位操作等實訓環節，高校和企業還可利用互聯網相關技術，如遠程音視頻實時傳輸以及電視電話會議系統等，打造集實際工廠、仿真實訓環境、理論教學于一體的教學體系。

（四）教材策劃應突出對學生創新能力的培養

教材策劃編寫應突出對學生創新能力的培養，包括創新思維和創新技能等方面，增強學生自學能力，培養其創新創造精神。現行教材過于強調知識的系統化，因此，對現行教材進行適度改革、活化，有利于培養學生的創新思維。教材策劃活化內容的途徑主要包括：適當對教材內容進行重組或增刪;加強學科聯系，使各科知識逐漸形成知識大網絡;引導學生“內化領悟”，讓學生掌握知識結論的同時，體驗和理解知識發生、應用的過程;重視“過程”教學，讓學生在實踐過程中理解運用知識、轉換拓展知識、驗證審視知識，從而增強學生分析問題和解決問題的能力;倡導學以致用，加強教學內容與生產、生活以及現代科技社會的聯系。教師要注重互聯網知識的教學，引導學生利用網絡進行學習和研究，運用互聯網提供的豐富資源進行探索和創新，培養學生獲取、理解、轉化及運用信息的能力。無論是傳統學習方式，還是互聯網學習，教材改革的教學內容設置均需要引導學生在做中學、做中思、做中創、做中享，從實踐中增強學生的創新能力。產教融合型高校工科教材體系的構成可參考圖2[8]。

四、結語

為了適應國際工程教育的發展趨勢，我國高等教育界正大力開展工程教育認證工作，同時對教材建設提出更高的要求。文章根據工程教育認證要求，分析了當前高校工科教材的建設現狀，提出了基于OBE理念的產教融合型高校工科教材策劃的幾點思考，供教育同行參考，以期推動工程教育認證背景下高校工科教材的創新發展，為我國高校工程教育認證這一重大系統工程的有效實施提供重要支撐。

[參考文獻]

[1]王紅軍，樊曉雪.地方高校機械類專業工程教育認證的思考和實踐[J].高教學刊，2017（04）：27-28，31.

[2]林健.工程教育認證與工程教育改革和發展[J].高等工程教育研究，2015（02）：10-19.

[3]王媛媛，王留洋，李翔.工程教育認證信息化探索與研究[J].長沙大學學報，2016（02）：133-135.

[4]吳曉明，李冬林，孫金風，等.2015版中國工程教育認證標準研究[J].機械工業標準化與質量，2017（05）：21-24.

[5]楊小堂，馬玉杰.基于OBE理念的TOPCARES-CDIO教材建設初探[J].教育教學論壇，2019（06）：256-257.

[6]中國工程教育專業認證協會.工程教育認證標準[EB/OL].（2022-07-20）[2022-08-27]. https：//www.

ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/rzcxjbz/gcjyrzbz/index.html.

[7]周鹍鵬.基于互聯網思維的圖書品牌塑造策略[J].編輯學刊，2016（05）：97-101.

[8]施曉秋，徐嬴穎.工程教育認證與產教融合共同驅動的人才培養體系建設[J].高等工程教育研究，2019（02）：33-39，56.