傳統工科專業的OBE+工農融合改造提升路徑研究
——以機械設計制造及其自動化專業為例

緱瑞賓 鮑官培 于 敏 張立勇

(安徽科技學院 a.機械工程學院；b.建筑學院，安徽 鳳陽 233100)

高等教育關于新工科、一流課程、課程思政等發展理念與要求能否在傳統專業改造升級中有效貫徹，關鍵在于能否制定出合理的反映高等教育新要求的改造提升實施路徑。而合理的傳統專業改造提升實施路徑頂層設計制定，則取決于傳統專業與新工科、OBE理念、課程思政、一流課程、專業認證及專業新定位等要求能否實現深度融合。因此，高質量實施路徑設計對于傳統專業改造提升目標的實現具有重要意義[1]。

作為安徽科技學院最重要的工科專業，擁有近20年本科招生歷史的機械設計制造及其自動化專業在學校內涵建設方面，如新工科、專業評估、專業認證、一流專業建設、碩士點申報、大學更名等，一直是推動學校建設的改革實踐示范地，起到了非常重要的示范引領作用，并取得了一定改革成效，先后獲批家級卓越工程師教育培養計劃專業(2011)、省品牌(特色)專業(2017)、省“六卓越、一拔尖”卓越人才培養計劃專業(2018)，省一流本科專業建設點(2019)和機械碩士學位授權點(2021)。

為深入推進國家振興農業與學校“十四五”的發展戰略，實現“立足皖北、面向安徽、輻射長三角、工農融合服務地方經濟”的專業定位，以機械設計制造及其自動化專業為改造提升對象，實施傳統專業改造提升工程，通過打破傳統工科邊界，旨在實現與人工智能、大數據、新農科等有機深度融合。

一、工農融合+OBE專業改造提升內容

為了實現對機械設計制造及其自動化專業的改造提升，以“工農深度融合”為抓手，以OBE為導向，以“兩性一度”為內驅力，以“智能農業裝備”為專業特色，以實現傳統機械設計制造及其自動化專業與人工智能、大數據、新農科等的有機深度融合為突破口，對本專業的人才培養方案進行持續優化，重點對專業的課程體系、人才培養的全過程、專業課程思政與產學研合作產出能力四個方面進行改造提升[2]。

1.工農深度融合高素質應用型人才培養的課程體系建設

為了完成工農深度融合高素質應用型人才培養的課程體系建設目標，首先，根據我校人才培養目標和本專業的定位與特色，采用多途徑對專業認證、一流專業、新工科與新農科等要求的基本內涵進行分析，通過持續優化制定符合工農深度融合高素質應用型人才培養要求的人才培養目標；其次，圍繞工農深度融合的高素質應用型人才培養目標，對本專業現有畢業要求進行持續優化，以合理制定出體現本專業工農融合特色的畢業要求；再次，基于制定的畢業要求，對反映學生知識、能力和素質要求的畢業要求1—12進行分解，分解出一套合理的畢業要求指標點；最后，根據反映學生知識要求與能力要求的技術性指標與反映素質要求的非技術性指標，通過搭建一種凸顯智能農業裝備專業特色的學生專業知識結構，建立一個“易落實、能衡量和可評價”的學生能力和素質培養體系，進而實現符合工農深度融合的高素質應用型人才培養的課程體系的重構。

2.基于工農深度融合課程體系的人才培養全過程再造

為了保證工農深度融合的高素質應用型人才培養目標的達成，對專業人才培養全過程進行研究。首先，基于OBE理念，研究以學生成長為中心的人才培養全過程育人機制，提出OBE與人才培養全過程有機融合方案；其次，圍繞學生終身職業發展的需要，對課程體系和教學內容與職業終身職業發展之間的匹配性進行研究，提出滿足學生終身的職業發展需要的課程體系與教學內容；再次，根據“學生中心”要求，對教學組織形式和教學方法進行再造，旨在激發學生的學習興趣和潛能；復次，根據對學生能力和素質的培養要求，開展專業教師隊伍建設方案與教育教學資源投入配置方案研究，并提出合理的師資隊伍建設方案與教育教學資源投入配置方案。最后，根據以上研究成果，實現專業人才培養全過程的再造。

3.基于課程思政的知識—德育同向同行培養模式

為了實現對學生素質要求的培養，圍繞工科與農科的思政基本要求，對工農融合課程體系中各課程蘊含的思政元素(倫理、匠心、科技報國情懷與擔當、大國三農)進行挖掘，通過優化課程教學大綱、內容與方法，開展課程思政教學改革，實現知識傳授與德育培養的同向同行協同效應，進而打造工農融合背景下的知識—德育同向同行培養模式。

4.基于工農深度融合高素質應用型人才培養的產教融合新路徑

圍繞人才培養的“產出導向”要求，積極探索深化產教融合新路徑，首先，通過實施四融合(校地、校企、校所與校校融合)工程，打造多樣化的產學研合作育人模式。其次，通過四融合工程，打造擁有較強實踐能力的事業、企業及行業單位的科技專家的師資隊伍結構，以及具有較為扎實理論知識的師資隊伍結構，開展“雙結構型”師資隊伍建設，進而打造“雙師雙能”型師資隊伍。再次，通過四融合工程，共建地方產業技術研究院、所及中心，開展學科建設，通過科研反哺教學，提升產學研協同育人的產出能力。最后，依托四融合工程，提出工農深度融合高素質應用型人才培養的產教融合新路徑[3]。

二、OBE+工農融合專業改造提升的建設總體方案與技術路線

基于改造提升的四大內容，確定專業改造提升的總體建設方案：重構體現專業特色和社會需求的課程體系→再造專業人才培養的全過程→打造知識-德育同向同行協同育人模式→革新產教融合新路徑。

根據本專業的改造提升四大內容和總體建設方案，制定專業改造提升的實施技術路線，如圖1所示。首先，通過課程體系的升級改造，實現體現專業特色和社會需求的課程體系重構；其次，根據重構的課程體系，對專業人才培養全過程進行改造提升，從而實現對人才培養全過程的再造；再次，基于專業課程體系和人才培養全過程，開展課程思政改革，打造知識—德育協同育人新模式；最后，基于前三個方面的成果，探索符合專業定位與特色的產教融合路徑，形成特色鮮明的產教融合新路徑。

圖1 OBE+工農融合專業改造提升技術路線

1.課程體系的改造提升實施技術路線

基于OBE+工農融合傳統專業的課程體系的改造提升將從三個方面開展[4]，首先，根據專業定位和專業特色，結合專業認真要求和專業改造提升目標，對專業人才培養目標進行優化；其次，根據培養目標，優化專業畢業要求；再次，根據畢業要求，優化畢業要求指標點；最后，根據優化的指標點，實現工農融合高素質應用型人才培養的課程體系重構，從而實現課程體系的改造升級目標。課程體系的改造提升實施技術路線，如圖2所示。

圖2 基于OBE+工農融合傳統專業課程體系改造提升實施技術路線

根據圖2，基于我校“一厚三強(基礎知識厚、實踐能力強、創新意識強、敬業精神強)的高素質應用型人才”培養目標、“立足皖北、面向安徽、輻射長三角、工農融合服務地方經濟”的專業定位與“智能農業裝備”專業特色，通過多途徑把脈專業認證、一流專業、新工科與新農科等建設要求的基本內涵，持續優化本專業的人才培養目標和畢業要求，合理分解反映學生知識要求與能力要求的技術性指標(畢業要求1—5)與反映素質要求的非技術性指標(畢業要求7—12)，重構出一種凸顯智能農業裝備專業特色的學生專業知識結構，建立一個“易落實、能衡量和可評價”的學生能力和素質培養體系，以實現符合工農深度融合的高素質應用型人才培養的課程體系的重構。

2.人才培養全過程的改造提升實施技術路線

基于OBE+工農融合傳統專業的人才培養全過程的改造提升技術實施路徑(見圖3)主要包括兩個方面：首先，根據OBE理念，圍繞學生中心，對專業人才培養全過程進行分析，研究以學生成長為中心的人才培養全過程育人機制，提出OBE與人才培養方案的融合方案；其次，基于提出的融合方案，對教學內容、教學組織形式、教學方法、教育教學資源和師資隊伍等進行改造提升，再造教學環節、教學資源投入配置方法和專業教師隊伍結構，以實現人才培養全過程的再造，從而完成專業人才培養全過程的改造提升目標[5]。

圖3 基于OBE+工農融合傳統專業人才培養全過程的改造提升實施技術路線

基于圖3，工農深度融合的高素質應用型人才培養目標的順利實現，不僅取決于合理課程體系的重構，更取決于人才培養全過程的高質量再造。而高質量人才培養全過程的再造，需要解決多個關鍵問題，如人才培養全過程能否有效落實OBE的基本要求，課程體系能否滿足學生終身的職業發展需要，教學內容是否滿足“兩性一度”和“強倫理、鑄匠心、塑情懷”工科思政要求，教學組織形式和教學方法能否激發學生的學習興趣和潛能，教育教學資源的投入和配置是否利于學生能力和素質的培養，專業教師隊伍建設是否滿足人才培養目標和畢業要求等。為了解決以上問題，在專業改造提升工程中，通過持續開展人才培養方案、人才培養質量監控體系、“雙結構型”師資隊伍、“一型六化”(課程實驗綜合化、課程設計產品化、實習實訓項目化、工訓中心工廠化、畢業設計工程化與學科競賽普及化)實踐教學模式、專業集群建設以及科教融合等多方面改革，實現專業人才培養全過程的再造。

3.知識—德育培養模式的改造提升實施技術路線

基于OBE+工農融合傳統專業的知識—德育培養模式改造提升實施技術路線為：首先，圍繞工科與農科的思政基本要求，分析挖掘工農融合課程體系中各課程蘊含的思政元素，如工程倫理、精益求精的大國匠心精神、科技報國的家國情懷與責任擔當、大國三農等；其次，根據挖掘的德育元素，優化課程教學大綱、內容與方法；再次，根據優化的大綱，開展課程思政教學改革，形成知識傳授與德育培養的同向同行協同效應，提出工農融合背景下的知識-德育同向同行培養新模式，從而完成知識—德育培養模式的改造提升，具體的思路，如圖4所示。

圖4 基于OBE+工農融合傳統專業知識—德育培養的改造提升實施技術路線

4.產教融合路徑的改造提升實施技術路線

基于傳統專業改造提升的“產出導向”要求，要實現高質量傳統專業改造提升，必須積極探索深化產教融合新路徑，具體實施技術路線，如圖5所示。首先，通過實施四融合(校地、校企、校所與校校融合)工程，實現多樣化的產學研合作模式構筑。其次，通過四融合工程，構建“雙結構型”師資隊伍，即擁有較強實踐能力的事業、企業及行業單位的科技專家和具有較為扎實理論知識的教師隊伍構成的師資隊伍，打造“雙師雙能”型師資隊伍。再次，通過四融合工程，建立地方產業技術研究院、所及中心，深入推進產學研合作并提高其產出能力。最后，通過四融合工程，加強學科建設，以科研反哺教學為目標，提升產學研協同育人的產出能力。

圖5 基于OBE+工農融合傳統專業產教融合路徑的改造提升實施技術路線

三、結語

為了深入貫徹高等教育關于新工科、一流課程、OBE、課程思政、專業認證等理念和要求，本文以機械設計制造及其自動化專業為改造提升對象，開展傳統專業的OBE+工農融合改造提升實施路徑探索。通過分析明確了工農融合+OBE專業改造提升的四大內容：體現專業特色和社會需求的課程體系、人才培養全過程、知識—德育同向同行協同育人模式和產教融合路徑的改造提升，制定了OBE+工農融合專業改造提升的總體建設方案和四大內容的技術實施路線。工農融合+OBE專業改造提升內容和技術路線的制定為我校機械設計制造及其自動化專業的高質量改造提升提供了保障，對其他新工科專業有較大的示范效果。