基于新時代和OBD理念下金工實習教學實踐環節改革策略研究
——以延安大學為例

吳小斌

延安大學石油工程與環境工程學院 陜西 延安 716000

金工實習又叫金屬加工工藝實習，是理工科學生學習機械技術制造的基本工藝方法和技術，完成工程基本訓練的必修環節。一般傳統高校的金工實習主要包括三大模塊：車工、鉗工、焊工；常規的任務就是制造一個金屬小榔頭。據不完全統計調研，從我國現階段的教學實踐情況來看， 應用型人才培養過程中金工實習教學實踐環節還不能很好的滿足社會的實際需求。

OBE從上世紀80年代到90年代早期，美國學者斯派帝撰寫的《基于產出的教育模式：爭議與答案》一書中把OBE定義為“清晰地聚焦和組織教育系統，使之圍繞確保學生獲得在未來生活中獲得實質性成功的經驗?！蔽靼拇罄麃喗逃块T把OBE定義為：“基于實現學生特定學習產出的教育過程。教育結構和課程被視為手段而非目的。如果它們無法為培養學生特定能力作出貢獻，它們就要被重建。學生產出驅動教育系統運行?！泵绹逃龑W家特克認為：Outcomes-based Education與Outcomes Focused Education（OFE）是一組同義詞。

由此可見，無論是OBE還是OFE，都是一個重視基于教育的學習產出的教育理念和一種教育評價模式。其核心是：一切教育都是為了實現預期的學習結果，學生掌握的的技能與能力可以以某種成果可以展現出來。OBE模式的理念適應了當今的社會，特別是企業界對人才的需求[2]。即此后，這一模式在澳大利亞、英國、加拿大、南非、新西蘭以及新興的國家范圍得到廣泛推崇。近年來，隨著全球工程教育的認證，OBE模式已成為國內地方工科院校廣泛關注的焦點。

1 基于新時代和OBD理念下的金工實習教學實踐環節改革的必要性

近年來，隨著中國特色社會主義進入新時代，中國高等教育進入了新的歷史發展階段。一方面工程認證既要求所屬專業認證內容的標準性、規范性，又要求具有自己鮮明的特色。另一方面，課程思政，必須堅持正確政治方向，認真貫徹黨的教育方針政策，回答好“培養什么人、怎樣培養、為誰培養”的問題。

延安大學是中國共產黨創辦的第一所綜合性大學。2000年-2014年期間，延安大學理工科的金工實習，在一定程度上屬于金工見習的范疇。如石油工作專業學生主要到姚店產業園、裝備公司等相關機械加工公司，進車間進行瀏覽參觀。其最大的弊病在于：本應大學承擔的培養學生實踐能力沒有得到實施，大學生的動手實踐能力比較薄弱。

自2014年起金工實習在教務處統一協調下，分批次統一到延安職業技術學院進行實習。自此，與其他理工科高校相比，金工實習達到了與外校培養學生實踐能力的一個平臺基礎上。此外，還建立了實踐教學基地，從機制上解決了實習單位不穩定，聯系實習苦難、過去的“分、散、亂”標準不統一的問題。盡管如此，距離新時代高度教育要求，還有一定的差距，主要體現在三個方面：①未突出專業時代需求，建立分專業、分層次實踐教育體系。如近十年來，延安大學化工、石油、建筑、物電學院的金工實習在院校兩級指導下，完成了“大而同”的上千人的大規模培訓。②校企合作缺乏深度融合，傳統理論教學+室外基地實踐分離教學模式，缺乏對“大國工匠精神”等課程思政的引入，難以保障讓敬業、專注、精益、創新的工匠精神[4]貫穿整個教學過程。③與時代的需求脫節，導致以工科需求引導、成果導向進行應用創新機制培育難以建立，工科的OBE評價效果不突出。

2 金工實習教學實踐環節改革的內容

2.1 多途徑建立產品案例庫和課程思政庫

（1）高校+院系+企業調研

首先依托專業、行業背景，走進車間、了解產品需求、了解課程改革的差異化內容，初步建立分層次教學體系，初步明確設計創新方向。教學案例庫的設計與創建方法是研究內容的重點。案例庫不僅要符合課程知識框架體系，而且在價值取向上需要有合理的定位。這一方面可以收集各學院以往的實踐創新成果，在此基礎上逐漸更新、完善。比如延安職業技術學院機電系通過近年來的車工比賽學生的產品基礎上進行搜集展覽，一方面展示了課程實踐的成果，第二方面也日積月累形成了一個產品案例庫。

（2）文獻調研建立課程思政庫案例

通過廣泛搜集、網上查閱，建立不同工種、不同行業的先進事跡庫。挖掘教學素材中的思政元素，選擇有價值導向，有助鑄魂育人的素材。挖掘教學素材中的思政元素，選擇有價值導向，有助鑄魂育人的素材，培養學生形成正確的價值觀和遠大的理想。在重視實踐能力、創新意識的同時，加強責任感和榮譽感的培養，促進專業理性思考和明辨是非的能力發展，使理工科專業學生具有解決復雜工程問題的創新思路和價值情懷。

焊工：火箭“心臟”焊接人高鳳林。

今年54歲的高鳳林，是中國航天科技集團公司第一研究院211廠發動機車間班組長，35年來，他幾乎都在做著同樣一件事，即為火箭焊“心臟”——發動機噴管焊接。有的實驗，需要在高溫下持續操作，焊件表面溫度達幾百攝氏度，高鳳林卻咬牙堅持，雙手被烤得鼓起一串串水泡。因為技藝高超，曾有人開出“高薪加兩套北京住房”的誘人條件聘請他，高鳳林卻說，我們的成果打入太空，這樣的民族認可的滿足感用金錢買不到。他用35年的堅守，詮釋了一個航天匠人對理想信念的執著追求。

鉗工：“蛟龍號”上的“兩絲”鉗工顧秋亮。

“蛟龍號”是中國首個大深度載人潛水器，有十幾萬個零部件，組裝起來最大的難度就是密封性，精密度要求達到了“絲”級。而在中國載人潛水器的組裝中，能實現這個精密度的只有鉗工顧秋亮，也因為有著這樣的絕活兒，顧秋亮被人稱為“顧兩絲”。43年來，他埋頭苦干、踏實鉆研、挑戰極限，追求一輩子的信任，這種信念，讓他贏得潛航員托付生命的信任，也見證了中國從海洋大國向海洋強國的邁進。

車工：胡勝是一位車床加工工人，是全廠車工中對刀具最精通的人。為了國產預警機核心部件的生產，他使用數控機床必須將加工精度控制在4微米以內，這無疑是極大的挑戰。1微米有多長？它是1毫米的一千分之一，4微米僅是一根蜘蛛絲直徑的三分之一。這臺數控機床，極限加工精度是10微米。2012年，胡勝必須用它做出精度為4微米的產品，這幾乎是一項不可能完成的任務。通過一次次對零件的實測，胡勝找到了理論推算與實際操作之間微妙的數值關系?，F在只要在加工過程中提前把余量加入到程序中，就能解決這個問題。最終，在原本只能加工10微米精度的機床上，胡勝做出的這批產品精度達到了3微米，超越了產品的工藝要求。

2.2 金工實習教學實踐環節改革的主要內容

（1）建立根據專業時代需求，建立分專業、分層次實踐教育體系

課程根據專業要求不同，分為《金工實習I》、《金工實習II》、《金工實習III》，分別滿足人文經管類、普通理工科學生、機械類等不同專業學生對金工實習的差異化需求。

《金工實習I》是針對我校人文經管類等專業的特點，通過傳統機械加工工藝、先進制造技術的學習和實踐，使學生對工程材料與制造工藝形成感性認知，在訓練學生創新意識和實踐動手能力的同時，著重培養非理工類專業學生的工程意識與綜合素質的培養。

同時，在課程思政方面，可以融入多種元素，比如以《大國工匠》等一些優秀的時代楷模為例，集中觀看視頻的方式，讓人文經管類學生逐步建立安全生產、產品質量、生產成本、節能環保等工程意識，培養學生勤于思考、開拓創新、勇于實踐、理論聯系實際的作風，以及遵章守紀、愛護公物、熱愛勞動、團結互助等優良品質，拓寬專業視野，增強就業競爭力。

《金工實習II》是擬針對工科專業開設的，安排在《機械制圖》、《工程材料》、《機械制造基礎》、《理論力學》、《材料力學》、《機械原理》等課程之后進行，開設時間為三周。實習觀看用既與本石油工程專業相關的、又與機器相關的紀錄片，感受石油工程與機械設計的關聯性，提高學生的興趣；

觀看完紀錄片后，讓學生以3～5人為小組，立足自己的專業背景，課堂完成機械設計的小創意。通過實習讓學生了解機械制造的一般過程、機械零件加工的主要工藝方法，初步建立工程概念及機械制造過程感性認知；了解各加工工種的工藝特點和加工范圍，常用設備的結構原理及其安全操作規程，初步掌握加工設備的基本操作方法和加工技能，并通過實際操作獨立完成簡單零件的加工制作。比如，近年來筆者帶領的石油工程專業的學生，立足社會實踐，進行了“一種抽油管桿的清洗與探傷裝置”、“一種基于電子羅盤儀和GPS定位系統的地質錘”等相關發明設計。在金工實習過程中，擬安排選取其中的零部件或整體進行設計，并加工成實際產品。這就是要求學生以自己設計并實際加工的產品--這種成果展現出來，那么在這個過程中勢必會要求學生掌握的的必備的技能與能力，這正是體現了OBE的教學理念。

《金工實習Ⅲ》是面向機械類專業或其他專業學有余力的專業學生開設的基礎實踐類選修課程。涉及機械制造傳統冷加工、熱加工和機械裝配、現代數控加工、3D打印等多個工種內容。通過本課程的學習，旨在使學生了解機械加工生產過程、建立多學科知識結構，獲得機械制造基本知識、培養實踐動手能力，奠定符合高端制造和現代時代特征的復合型人才必備的知識與實踐基礎。

2.3 建立工科需求引導、成果導向進行應用創新機制培育

企業：新工科人才培養應當把握共性與個性、科學性與實踐性的關系，應當鼓勵企業參與高校人才培養方案的制定，為人才培養提供更多實踐機會。新一輪的科技革命，技術核心是人工智能，產業形態是數字經濟，這一背景下，企業正在逐步實現轉型升級，高校在人才培養上就要考慮企業的需要。企業如何轉型，這是一個不斷探索的過程，但高校的新工科人才培養需要有適當的超前性，根據企業的需求制定人才培養方案，這是共性。各大高校定位不同，專業特點不同，因此高校人才培養要明確定位，辦出特色，這是個性?！肮た迫瞬排囵B需要把握產業發展新趨勢，與企業一起研究探討人才新要求，這樣才能更好地制定創新性人才培養方案。”

另一方面，工科的發展是日新月異的，在追求科學和技術的道路上，很多規律還沒有完全把握，這就需要通過實踐不斷積累經驗，通過豐富的實踐彌補對學科規律認識的不足，因此要重視實踐教學，企業要為大學生的實習提供便利條件。丁烈云認為，還要重視工程的科學性，一是加強基礎課教學，強化學生的基礎知識；二是把科研成果轉化成優質的教育資源，不能科研與教學兩張皮。

大學，是學生與社會的紐帶，是社會發展建設的生力軍，創新型人才起步在大學，奠基在大學。新征程上，面對新任務、新挑戰，高校如何打牢我國科技創新的科學和人才基礎，培養高水平人才？有著“工程師搖籃”美譽的哈爾濱工業大學的校長、中國科學院院士韓杰才，直面大學育人的核心痛點，探討要培養什么樣的人才，才能真正為產業社會發展、國家自立自強提供力量？

韓院士指出：我們未來要培養的人才畫像是“兩彈一星”功勛科學家孫家棟院士。他是科學家型的工程師，不僅能夠勇闖無人區，敢為人先，同時能夠解決問題，踏踏實實地干出來，這樣的工程師是我們需要的工程師。在工程教育方面，我們大力推進新工科教育。第一個“新”就是新格局，怎么適應世界百年未有之大變局和中華民族偉大復興的戰略全局，培養我們的學生面向世界、面向國家經濟“主戰場”的視野；第二個“新”是新本領，如何適應新一代的科技革命和產業變革的需求，世界上的頂尖大學都在探討新的范式，新的改革之路。因此，高校按融合思維設置人才培養計劃，就是學科交叉融合，拓寬學生知識面。希望通過項目來帶動，使得各個年級的學生可以在一起互相學習，互相探討問題。不同專業的同學圍繞一個共同任務，通過任務鍛煉、學習，看哪些地方不足，把學習的主動性交給學生。

創新機制培育：問題導向和成果導向都是導向思維。問題導向的意思是基于需要解決的問題而思考解決問題的認知加工過程；成果導向，即為結果導向思維，意思是基于事件的結果而思考實踐活動的認知加工過程。現代意義上的“量化”排名，一方面迫使高校的管理層追求結果性的成績，并且另外一方面在人才培養的考核點也越來也注重學生的“產出”。以結果為導向的教育可以衡量學生的能力，而非學生知道什么，前者是傳統教育無法做到的。舉例來說，傳統教育通常用來測量學生從多個給定答案中選出一個正確答案。這個方法通常只能測試學生的記憶能力，而無法讓學生證明他們所學的東西。那就是說理解比記憶更重要。理解內容所體現的認知能力比記憶內容所體現的記憶能力更重要。學生要掌握內容方法，從有固定答案的問題解決能力向有開放性問題解決能力的拓展。

通過提出項目建議，完成項目計劃，進行案例分析，以及做口頭報告等具有挑戰性的任務，來展示OBE的能力。這種作業，可以讓學生表現出思考、質疑、研究、決策和表達的能力。所以OBE就是把學生置于一個完整的過程中，培養他們的設計能力。OBE更注重高層次的能力，比如創造性思考，分析和綜合信息，計劃和組織能力等等。這一能力可以通過在團隊中完成某些更復雜的任務而獲得。結合金工實習，那么成果的展現則以在某一方面解決實際問題的具備專利技術的工業創造性產品（實體）為最佳途徑之一。

4 結束語

金工實習是培養廣大學生樹立“大國工匠”精神的良好依托途徑。在一方面依托專業、行業背景，走進車間、了解產品需求；在課程教育中用需求去引導學生發散思維，進行理論應用+實踐創新初步形成機械設計小創意、小設計等概念產品，然后通過校外創新實踐，完成產品成型和3D打印等內容，最終形成各具特色的產品庫+專利庫。堅持把創新機制的培養過程貫徹在整個建設過程之中，并為高端制造和現代時代特征的復合型人才奠定基礎。這種改革與探索對于新時代的卓越工程師的培養具有重要的借鑒意義。