基于OBE-CDIO理念的四維專業課程思政建設與實踐探索

趙燕春 馮力

基金項目：2022年甘肅省教育科學“十四五”規劃重點課題“基于‘OBE-CDIO+校企導師制’構建梯度式創新創業教育模式的研究”（GS[2022]GHBZ168）；2021年蘭州理工大學高教研究重點項目“基于OBE理念的專業課程思政教學建設與實踐”（GJ2021A-4）

第一作者簡介：趙燕春（1984-），女，漢族，山東菏澤人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為材料科學與工程。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.06.012

摘? 要：立德樹人是高校教育的中心任務和根本目標，傳統理工科課程內容的德育意識薄弱、價值涵納度較低，專業課程思政有效發揮思政課程外的德育功能，新時代德、技、能并進的高等人才培養模式探索勢在必行。該文以專業教育為載體，融合線上、線下理論課程和項目制實踐課程三維空間一體化模式開展專業思政教育；以成果導向教育為核心、以學生為中心，全過程評價并持續改進，在OBE-CDIO理念下構建時間維度的成果導向和項目驅動專業培養模式，實現三維空間與時間維的4D專業課程思政建設，以形成思政要素和專業教育協同、立體化施教，達到高層次的育人目標。

關鍵詞：專業課程思政；OBE-CDIO理念；項目制實踐；創新創業教育；專業教育

中圖分類號：G641? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）06-0052-04

Abstract： Morality education is the key and fundamental goal of the higher education. However， the traditional science and engineering courses are lack of ethical and value education. The ideological and political education of professional courses has effectively played the role of moral education besides the ideological and political education curriculum. It is imperative to explore the mode of cultivating higher talents that combines morality， technology and ability in the new era. This paper takes professional education as the carrier， and integrates online and offline theoretical courses and project-based practical learning to carry out professional ideological and political education by the 3D space integration model. With outcome-based education as the core and the students as the center， continuous improvement will be carried out during the whole evaluation process. Via the OBE-CDIO concept， time dimension oriented and project driven professional training mode will be built to realize the ideological construction of 4D professional courses， so as to form the synergistic and stereoscopic political elements and professional education， and achieve the higher level for the educational goal.

Keywords： the ideological and political construction of professional courses; OBE-CDIO concept; project-based learning; innovation and enterprise education; professional education

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的重要講話中指出，要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面[1]。傳統理工科課程內容的德育意識薄弱、價值涵納度較低，專業課程思政能夠有效發揮思政課程外的德育功能，實現高層次的育人，培養德技兼備的高等理工科人才[2-4]。另一方面，受疫情影響全球經濟下滑的形勢下，亟待深層次解決大學發展瓶頸、強化學生就業動力。在后疫情時代，專業思政內涵不斷豐富，是人才與創新創業的內生驅動力源泉，實現產業界和教育界的深度融和。

課程思政建設以專業教育為載體，專業知識傳授同時將價值引導潛移默化、入腦入心，強化學生綜合素質和能力塑造、培養適應新時代發展的健全人格。工程教育專業認證體系倡導“以學生為中心、以產出導向、持續改進”的核心理念，OBE（Outcomes-based Education）理念是基于學習產出的教育模式，是從畢業標準出發制定課程體系和教學標準，并實施教學方案，以成果導向教育為核心，注重培養高素質人才以滿足社會發展需求[5]。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），該工程教育理念是基于生態系統理論發展心理學中個體與系統相互作用的發展模型，讓學生以主動的、實踐與課程之間有機聯系的方式學習工程知識，與我國新工科的內涵具有較強的一致性[6]。

OBE-CDIO教育理念的新型教育模式以成果導向教育為核心、以學生為中心，打破了傳統的教學模式，將上述兩者相結合，全過程評價并持續改進，可實現時間維度上的成果導向和項目驅動專業培養模式構建。本文以專業教育為載體，融合三種空間維度的線上、線下和項目制實踐課程；將OBE-CDIO理念和方法運用于課程思政，期望有效提高課程思政各個環節的質量和水平，且這方面研究鮮見報道。

一? 專業課程思政與線下課程建設

緊密結合工程教育認證對學生知識、能力和素質的要求，圍繞《高等學校課程思政建設指導綱要》對工科類課程“注重強化學生工程倫理教育，培養學生精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當”的具體要求。按照“價值引領、能力培養、知識傳授”總體要求構建專業課程學習資源。以材料成型及控制工程專業學科基礎課程材料加工冶金傳輸原理為例，其中課程學習指南與教學大綱對應，體現課程目標、內容及教學要求，以問題為導向的引導式教學過程中融入課程思政元素。

首先，課程引入階段，結合授課教師多年總結的理論教學的基本思路和方法，精心準備課程資源，深挖思政元素、精心制作課件，培養學生采用理論類比、矛盾的普遍性和特殊性的關系，學習好相關理論知識，進而，結合相關重要工程案例，厚植行業擔當和家國情懷。其中，課程緒論部分結合材料加工過程產生缺陷和失效分析案例，培養工匠精神和抗挫能力；鋼鐵企業廢熱利用的案例，促進綠色發展的環保理念和科技興國的理想信念形成。課程動量傳輸部分以流體阻力與開渠排水、疏通河道的水利工程治水為案例，激發家國情懷和使命擔當，鼓勵學生積極投身國家建設洪流，堅持“綠水青山就是金山銀山”、秉承工匠精神職業靈魂，艱苦奮斗、擔當歷史使命。課程相似原理與量綱分析章節中，思政元素總結為辯證法中事物的多樣性，堅持正確的方法論；案例講述家與國、個人與集體的關系，培養樹立全局觀念。課程熱量傳輸部分，引導學生查閱傅里葉曲折的人生經歷和奮斗故事，培養正確人生觀；理解試差計算過程是不斷臻于真值的過程，培養抗挫能力以及工匠精神；航天發動機的熱管理，延長發動機及附件使用壽命，激發愛國熱情和自豪感。課程質量傳輸部分，討論菲克的傳質單元設備設計缺陷會帶來的問題，介紹重大粉塵爆炸事故，培養學生工匠精神和責任擔當。以生動、鮮活的案例把課程思政內容自然融入到教學中去，既能積極引導學生梳理正確的職業觀和價值觀，又不至于讓學生感到反感，真正起到價值引領和思想引導的作用。在課前或課間休息時播放輕音樂和抗疫精神、愛國教育、“四史”教育等方面的視音頻資料，自然地將思政元素融入課程教學，潤物無聲，同時為學生減緩壓力，振奮精神，陶冶情操。總而言之，要堅持以學生喜聞樂見的方式，深入淺出講解，輕輕松松教學，真正做到寓教于樂，教學相長。

二? 專業課程思政與線上課程建設

提前設計線上教學內容，及具體授課安排、課件、學習要求、作業等自學資料，調整線上教學計劃，以保障線上教學工作推進的制度化和規范化；重點采用“教師主講+微型翻轉”的形式開展教學活動，強化知識點構建的錄課視頻針對性，PPT內容詳盡；在線測試資源助推“知識”目標達成；相關標準助推學生標準化意識的培養和提高；作業評估表鼓勵學生在學習中的付出和努力，評估學生作業完成的程度，助于學生持續改進工作。在教學過程中，教學活動全程貫穿課程思政元素，結合習近平總書記對知識產權發展的論述，結合榜樣楷模，結合最新科技信息發展狀況，激發同學們對新型知識產權學習的熱情、激勵自主學習，將自己的學習和提升與國家和社會發展聯系起來，增強同學們使命感；“大國重器”系列專項視頻激發學生民族自豪感的同時，感受責任擔當、工匠精神，進行價值塑造，突顯課程學習意義，實現思政元素與專業課程的有機融合。

線上教學豐富和拓展了過程性評價的內涵，可通過多種學習數據來促進教學效果，如騰訊會議的歷史會議保留了線上課程的師生的聊天記錄，課后通過學生QQ群分享這些記錄，學生既回顧了課堂的主要內容，熟悉了多種優質答案，加深了學習印象，開拓了思維。同時老師可以做好個人筆記，對教學進行記錄和反思。

在線學習對學生的自主性要求更高，教師角色變得多重，在新冠疫情時期，老師應該成為學生學習的支持者監督者，多鼓勵和激發學生的積極性，通過課間聊天和課后線上答疑來支持學生。既專注于專業知識點的傳授，又關心學生們的身心健康，做到“隔空不隔愛，停課不停學”；密切關注抗疫形勢，從中發掘愛國主義、社會主義制度優勢、生命教育、職業道德、團結互助等思政素材，將其融入各類專業課程教學之中，為課程思政改革帶來了有益啟示；將全校師生風雨同舟抗疫轉化為愛國主義教育的生動題材，基于課本主題拓展，開展了愛國主義教育和社會責任感教育等，引導學生樹立胸懷祖國的愛國情懷，增強學生的使命感，將課程思政理念融入到教學之中。為了更好地吸引學生的注意力，精心準備教學設計，從PPT課件設計到線上直播，每個環節都穿插了更豐富更有趣的視頻、動畫、插圖等；內容設置更加多元化，注重知識潛移默化的傳遞、課程思政融入、學生自主學習能力培養等；在教學過程中也能根據疫情防控、網絡、平臺等影響因素及時調整線上教學計劃與方案，確保線上教學質量。

三? 專業課程思政與項目制實踐課程建設

由于材料加工冶金傳輸原理課程的概念多、理論雜，重點、難點多，教學采用結合項目制實踐課程的方法進行。本課程設有一個三級項目，該項目將與鑄造工藝設計相結合，可構成二級項目。通過課程項目的實施，使學生加深對加工過程中動量、熱量以及質量的傳輸原理及三種傳輸過程之間的關聯的理解，具備運用傳輸理論初步分析材料加工成型過程中與傳輸過程相關的工程問題的能力，包括工程問題的提煉、數學建模、數值模擬計算等。通過理論分析和模擬計算，為鑄造或塑性成形工藝的設計提出改進建議，通過項目的實施將所學知識運用到社會主義現代化建設，增強民族意識和創新意識，培養團隊合作意識和大工程思維，積極貫徹“把論文寫在祖國大地上”的思政教育。

在教學過程中，以學生為主體，本著“從工程到理論，從理論到應用”的原則，引導學生主動參與教學過程，激發學生的學習興趣和探究欲望，培養學生的自主思維能力和創新能力；深入了解學生學習、思想、職業規劃實際問題，設身處地體會學生所面臨的困境，加強思政引導，幫助和引導學生把握關鍵節點。不僅要把本門課程學好，更應當幫助其建立良好的學習習慣和健康向上的職業觀。采用多媒體、板書、試驗演示三位一體的教學方法，幫助同學建立這門理論課的基本框架。在課堂講授和問題分析時，采取以問題為導向的引導式教學，激發學生的趣味性和積極性，發揮學生的主觀學習意識，讓同學們對問題都能自己深入思考，并參與到課堂討論中。

四? OBE-CDIO理念下構建時間維度的專業課程思政

基于OBE理念，由專業的畢業要求映射成需要培養的CDIO三級能力指標，逆向推導并確定培養能力指標的課程體系、項目體系與活動體系，通過反向矩陣的方式，逆向推導能力培養的各個環節，需要推導出項目目標、考核方式、學生學習方法和教師的教法。有效建立課程思政的培養目標達成度評價體系，對課程目標進行思政化設計，分析課程目標體現工程認證畢業要求的指標點，研究對象各個學習環節的考核平均值計算，擬定課程目標在各個學習環節中的權重，得到各項課程思政培養目標。

由線下和線上理論課程、項目制實踐課程，建立學生電子檔案袋，保證每個班的重要學習過程記錄在檔，以便于后期對學生的學習過程進行客觀評價，同時針對每個學生的不同學習層次和學習風格進行個性化評價，清晰呈現學習數據，又能樹立學習優秀典型，形成良性學習競爭團隊氛圍、加強了班級凝聚力。項目制實踐課程依托教師的科研項目，由教師開展線上線下指導學習，構建以實驗室、工程實踐教育中心、大學生創新創業中心、校內外實習基地為場所，鼓勵學生參與以導師科研項目、大學生創新創業訓練項目、學科競賽、實習項目為手段的梯度式教育實踐。結合當前本科生普遍存在創新實踐能力不足的問題，針對專業人才培養過程中出現的學生專業能力、素質與企業所期望存在差異的現實問題進行行業專家咨詢、論證，確定學生創新實踐能力培養的重點。根據企業及畢業學生調研，了解實踐創新能力需求和現狀，采取問卷調查了解學生對實踐教學現狀及創新能力培養方式的滿意度，為創新實踐教學體系的構建做好理論依據，有針對性地開展思政和素質教育，構建混合式教育素質培養體系。

五? 教情分析與主要問題

一方面，新冠疫情期間的線上教學不僅是完成教學任務，也是教師實現對學生價值觀引領與塑造的一次機會。目前，專業教師課程思政教學部分流于形式，對于將思政元素融入教學的力度掌握不夠，有的顧此失彼，有的過猶不及，導致課程思政的教學效果不佳，因此線上和線下教學設計仍需加強。專業教師需結合課程特點凝練思政元素，盡可能挖掘和選取學生感興趣的教學案例，在案例分析中實現專業知識和思政元素的有機融合；將本次抗擊疫情作為背景，在課前、課中、課后加強與學生交流，增強人文關懷和心理疏導，緩解學生的焦慮情緒，穩定學習心態。

另一方面，線上教學可以很便捷地借助網上優質教學資源及教育部免費開放的優質在線課程拓寬學生視野。但一部分授課教師在課前、課后對線上輔助教學資源的引用較弱，高質量的網絡資源利用率不高。教師在課前可分享經典案例、素材視頻等資源上傳至教學平臺，課后師生共同探討，最大限度利用各種網絡平臺資源，組合教學手段，豐富課程內容，擴大學生知識面。

此外，教學理念仍需改進以及時掌握學生的學習動態。由于缺乏在課前、課中、課后通過音頻、視頻等方式多層次互動交流，教師不能及時掌握學生的學習動態、對學生的學習引導督促不足、授課任務節點安排不清晰，因此難以充分調動學生自主學習的積極性、激發學習興趣。應堅持以學生為中心，持續改進教學理念，在教學過程中，注重生生之間、師生之間的互動交流與合作學習，通過建立項目制學習小組形式完成課程任務、有針對性的指導，可以培養學生的合作精神，激發學習主動性，同時也提高教學質量與效率。

再者，教師在線上和線下教學過程中容易以“知識灌輸”為主線，教學形式單一，仍為“一言堂”和“滿堂灌”的傳統講授方法，缺少對學生主動學習、解決問題等能力的培養，因此教學能力亟待提升。以教學基層組織為單位，及時組織教學研討，分享教學經驗，針對出現的問題，制定出詳細的改進措施，并對部分線上教學存在困難的教師加強指導，可有效提高線上和線下的教學質量。

六? 學情考情分析與主要問題

專業基礎課本身有極強的理論性，學生處在學科基礎和專業知識構建階段，因此在授課過程中不但要注重基本概念、基本試驗、基本理論的講解，更要注重構建知識體系和學習相關研究思維，避免知識體系的混亂。在疫情封校和線上授課的雙重背景下，學生情緒易低落且在宿舍學習效率受到影響，同時由于教師無法與學生進行面對面交流、互動，也無法通過學生實時的神情、行為等捕獲學生對所講授知識點的理解程度；宿舍整體氛圍較差，教師難以實時監管學生，自控力較差的同學難以集中精力聽課；另外，受封校等因素的影響，教師無法面對面指導學生完成課后作業并督促學生完成課后總結，從而影響學生對知識點的消化和鞏固。線上教學期間，老師要更多地參與到學生的課中學習、課后復習、作業完成等環節，及時跟蹤課程學習有困難的學生，認真批改課后作業、及時輔導，與學生多交流、多互動、共進步，讓學生感受到“線上授課，人人都是前排”。

不僅面臨宿舍學習環境限制、學生學習動力不足與思想波動問題，而且面臨就業思考與選擇、考研抉擇等重大決策時刻。教師應當深入了解學生學習、思想、職業規劃實際問題，設身處地體會學生所面臨的困境，加強思政引導，幫助和引導學生把握關鍵節點。不僅要把本門課程學好，更應當幫助其建立良好的學習習慣，樹立健康向上的職業觀。從基本概念、理論、方法等方面出發，采用多媒體、板書、試驗演示三位一體的教學方法，幫助同學構建專業理論課的基本框架。在課堂講授和問題分析時，采取以問題為導向的引導式教學，激發學生學習興趣和自主學習的意識，引領其學會獨立、深入思考問題，積極參與討論。

七? 結束語

以專業教育為載體，融合三種空間維度的線上、線下和項目制實踐課程；以成果導向教育為核心，全過程評價并持續改進，在OBE-CDIO理念下科學構建成果導向和項目驅動專業培養模式，實現時間維度與空間維度的4D專業課程思政建設。多維度提升思政理論水平，防止思政理論知識碎片化，注重德技兼修和能力培養，與時俱進并可持續性不斷優化課程，充分發揮育德的價值引領作用。

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