基于“成果導(dǎo)向教育(OBE)”理念的材料類專業(yè)課程體系重構(gòu)—以江西科技師范大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)為例

艾建平，胡麗玲，陳 忠，向軍淮，楊 文，李文魁*

(1.江西科技師范大學(xué) 材料與機(jī)電學(xué)院，江西 南昌 330038；2.江西科技師范大學(xué) 教務(wù)處，江西 南昌 330038)

江西科技師范大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱我校)材料化學(xué)專業(yè)立足江西，面向全國，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，系統(tǒng)地掌握材料化學(xué)的基本理論知識(shí)與基本技能，具有一定的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)精神及創(chuàng)新意識(shí)，能在復(fù)合材料、新能源材料、新材料工程技術(shù)領(lǐng)域及其相關(guān)的行業(yè)和領(lǐng)域，從事能源器件生產(chǎn)、輔助研發(fā)及技術(shù)管理工作，具有良好的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和道德品質(zhì)的應(yīng)用型高級(jí)人才，以及能在材料科學(xué)領(lǐng)域更高層次進(jìn)行深造的后備人才。由于我校材料化學(xué)專業(yè)主要是培養(yǎng)面向區(qū)域新能源材料和復(fù)合材料領(lǐng)域、行業(yè)的高素質(zhì)人才，但是新材料、新能源行業(yè)不斷發(fā)展，行業(yè)生產(chǎn)模式和技術(shù)持續(xù)升級(jí)，客觀上要求材料化學(xué)專業(yè)對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求進(jìn)一步細(xì)化、優(yōu)化和調(diào)整，同時(shí)專業(yè)課程體系也需要相應(yīng)地調(diào)整，以適應(yīng)新的人才培養(yǎng)要求。

2016年6月，我國正式加入國際工程教育《華盛頓協(xié)議》組織，標(biāo)志著我國工程教育質(zhì)量認(rèn)證體系實(shí)現(xiàn)了國際實(shí)質(zhì)等效。目前我國工程教育專業(yè)認(rèn)證已覆蓋21個(gè)專業(yè)類，計(jì)劃2020年實(shí)現(xiàn)所有專業(yè)大類全覆蓋。我校材料化學(xué)專業(yè)抓住機(jī)遇，從2019年開始以成果導(dǎo)向教育(Outcome Based Education,簡(jiǎn)稱OBE)模式引導(dǎo)工程教育改革，對(duì)人才培養(yǎng)方案、課程體系、課程教學(xué)大綱和教學(xué)評(píng)價(jià)體系等進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制定，旨在為地方應(yīng)用型高校材料類專業(yè)課程體系的建設(shè)提供參考方案。

1 “成果導(dǎo)向教育”理念及其指導(dǎo)作用

“成果導(dǎo)向教育”理念最早出現(xiàn)于美國的基礎(chǔ)教育改革，該理念是注重學(xué)生學(xué)習(xí)成果和技能掌握的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)監(jiān)控教育教學(xué)過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)，使教學(xué)活動(dòng)能夠產(chǎn)生預(yù)期效果，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)由“教師為中心”向“學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)變。成果導(dǎo)向教育模式包含三方面的具體要求，即明確人才產(chǎn)出要求、有效地教學(xué)環(huán)節(jié)和課程體系作為支撐、有持續(xù)改進(jìn)的考核評(píng)價(jià)制度[1]。用人單位、行業(yè)企業(yè)專家、教師和學(xué)生組成的四方主體基于成果導(dǎo)向教育模式，在反向設(shè)計(jì)階段，共同提出專業(yè)人才的培養(yǎng)目的；對(duì)畢業(yè)要求及能力進(jìn)行分解、細(xì)化，提出畢業(yè)要求達(dá)成的策略和課程；制定多元主體參與、定性與定量相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式，建立課程體系持續(xù)改進(jìn)的機(jī)制；分配相應(yīng)的教育教學(xué)資源，以保證培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求具有高達(dá)成度。在教學(xué)活動(dòng)實(shí)施階段，同樣要基于“成果導(dǎo)向教育”理念，實(shí)施以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式方法。在課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)階段，要對(duì)教學(xué)成果進(jìn)行充分評(píng)價(jià)，并不斷調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式方法，以改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效[2]。

2 基于OBE理念的材料化學(xué)本科專業(yè)課程體系反向設(shè)計(jì)

2.1 課程體系構(gòu)建依據(jù)與思路

2018年由教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編寫、高等教育出版社出版的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》(簡(jiǎn)稱《教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》)，是我國首個(gè)關(guān)于高等教育教學(xué)質(zhì)量的國家標(biāo)準(zhǔn)[3]。該標(biāo)準(zhǔn)的制定標(biāo)志著我國本科生教育走向“規(guī)范化、高質(zhì)量和內(nèi)涵式”發(fā)展階段；《教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》不僅明確包括材料類專業(yè)在內(nèi)的92個(gè)本科專業(yè)相應(yīng)的培養(yǎng)目標(biāo)、適用專業(yè)范圍和人才培養(yǎng)方向，而且對(duì)各本科專業(yè)的學(xué)制、學(xué)分、課時(shí)量、師資隊(duì)伍、教學(xué)條件和教學(xué)質(zhì)量保障環(huán)節(jié)提出明確的要求。與此同時(shí)，可以看到材料科學(xué)與工程學(xué)科的復(fù)雜性以及不同類型的高校材料類專業(yè)服務(wù)對(duì)象不盡相同。因此，對(duì)于地方應(yīng)用型高校在制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案過程中，不僅需要參考《教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，而且需要兼顧高校定位、辦學(xué)特色和發(fā)展規(guī)范，制定符合專業(yè)特色的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，然后構(gòu)建支撐人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求達(dá)成度的課程體系。

圖1為基于“成果導(dǎo)向教育”理念的材料類專業(yè)課程體系構(gòu)建思路，該思路以學(xué)生的課程目標(biāo)、畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度為核心，形成閉環(huán)的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。從圖中可以看出，為了滿足社會(huì)和用人單位對(duì)我校材料類畢業(yè)生在知識(shí)、能力和職業(yè)素養(yǎng)、精神等方面的要求，由校教務(wù)處牽頭、學(xué)院組織專家和專業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂和審議，綜合考慮行業(yè)企業(yè)專家、用人單位、畢業(yè)生等多方的建議，最終確定與培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求相適應(yīng)的課程體系。第一、通過專任教師對(duì)課程考核資料進(jìn)行分析和總結(jié)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)、課程大綱、師資隊(duì)伍和支撐條件的持續(xù)改進(jìn)。第二、基于學(xué)生大學(xué)四年課程成績(jī)和畢業(yè)階段的情況調(diào)查，評(píng)價(jià)各畢業(yè)要求指標(biāo)分界點(diǎn)達(dá)成度情況，然后分析反饋意見修訂課程設(shè)置及課程大綱。第三、通過對(duì)就業(yè)的畢業(yè)生和用人單位進(jìn)行問卷調(diào)查或企業(yè)調(diào)研，對(duì)畢業(yè)生近5年的就業(yè)情況進(jìn)行跟蹤觀察，實(shí)現(xiàn)對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度的評(píng)價(jià)，進(jìn)而持續(xù)改進(jìn)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定。

圖1 基于“成果導(dǎo)向教育”理念的材料類專業(yè)課程體系構(gòu)建框架圖

2.2 課程體系構(gòu)建內(nèi)容

基于上述的課程體系構(gòu)建依據(jù)和課程體系構(gòu)建思路，我校材料化學(xué)專業(yè)本著體現(xiàn)學(xué)校自身定位和專業(yè)辦學(xué)特色，設(shè)定能夠?qū)崿F(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求高達(dá)成度的課程體系，課程體系學(xué)時(shí)和學(xué)分結(jié)構(gòu)見表1。材料化學(xué)專業(yè)課程體系主要由通識(shí)教育課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)主干課程、職業(yè)方向課程和綜合實(shí)踐課程組成，以理論課程+實(shí)驗(yàn)課程+課程設(shè)計(jì)+實(shí)踐課程等多模塊、多學(xué)科交叉融合的方式構(gòu)成。材料化學(xué)專業(yè)課程體系中各類課程的學(xué)分、學(xué)時(shí)結(jié)構(gòu)符合《教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，課程教學(xué)總學(xué)時(shí)2586+36W課時(shí)，總學(xué)分162學(xué)分，其中實(shí)踐教學(xué)51.6學(xué)分，占總學(xué)分的31.85%，滿足標(biāo)準(zhǔn)中要求的總學(xué)分不低于20%。

表1 材化學(xué)專業(yè)課程體系學(xué)時(shí)和學(xué)分結(jié)構(gòu)

2.2.1 通識(shí)教育類課程

基于立德樹人的教學(xué)理念，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的專業(yè)人才，在課程體系中構(gòu)建通識(shí)教育類課程模塊，本類課程設(shè)置如下：形勢(shì)與政策(2學(xué)分)、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)(3學(xué)分)、中國近現(xiàn)代史綱要(3學(xué)分)、毛澤東思想和中國特色社會(huì)主義理論體系概論(5學(xué)分)、大學(xué)體育(4學(xué)分)、大學(xué)英語(10學(xué)分)、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)(2學(xué)分)、軍事理論與訓(xùn)練(2學(xué)分)、大學(xué)生職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)指導(dǎo)(2學(xué)分)、大學(xué)生心理健康教育(2學(xué)分)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)概論(2學(xué)分)、人文社科素養(yǎng)系列(8學(xué)分)。通識(shí)教育類課程總學(xué)分為40學(xué)分，占畢業(yè)要求總學(xué)分(162學(xué)分)的29.63%，滿足通用標(biāo)準(zhǔn)“人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程(至少占總學(xué)分的15%)”要求。

2.2.2 學(xué)科基礎(chǔ)課程

學(xué)科基礎(chǔ)課程主要為數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程，目的在于使得專業(yè)學(xué)生具備運(yùn)用數(shù)理知識(shí)和熟知自然科學(xué)原理、方法的基礎(chǔ)能力。該類別的課程設(shè)置如下：高等數(shù)學(xué)(9學(xué)分)、大學(xué)物理B(3學(xué)分)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A(1學(xué)分)、無機(jī)及分析化學(xué)(2學(xué)分)、無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)(1學(xué)分)、物理化學(xué)(2學(xué)分)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)(1學(xué)分)、有機(jī)化學(xué)(2學(xué)分)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(1學(xué)分)、線性代數(shù)與概率論(2學(xué)分)。學(xué)科基礎(chǔ)類課程總學(xué)分為24學(xué)分，占畢業(yè)要求總學(xué)分的14.82%，滿足通用標(biāo)準(zhǔn)“數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程”接近15%總學(xué)分的要求。

2.2.3 專業(yè)主干、職業(yè)方向和綜合實(shí)踐課程

材料化學(xué)專業(yè)課程體系中，專業(yè)主干課程共53學(xué)分，占總學(xué)分的32.72%，滿足通用標(biāo)準(zhǔn)“符合本專業(yè)畢業(yè)要求的工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程(≧30%總學(xué)分)”的要求。工程基礎(chǔ)類課程7學(xué)分，包括C語言程序設(shè)計(jì)(2學(xué)分)、工程制圖B(1學(xué)分)、工程制圖B(1學(xué)分)、三維制圖(1學(xué)分)、材料加工CAD(1學(xué)分)、計(jì)算機(jī)在材料中的應(yīng)用(1學(xué)分)。體現(xiàn)了通用標(biāo)準(zhǔn)“自然科學(xué)在本專業(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng)”，包含以下知識(shí)領(lǐng)域：工程制圖基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算機(jī)科學(xué)運(yùn)用技巧等。

專業(yè)主干類課程中所含的專業(yè)基礎(chǔ)類課程21學(xué)分，包括材料科學(xué)基礎(chǔ)B(4學(xué)分)、材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)B(1學(xué)分)、材料研究測(cè)試方法A(4學(xué)分)、材料研究測(cè)試實(shí)驗(yàn)(2學(xué)分)、科技論文配圖與寫作(2學(xué)分)、材料化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(2學(xué)分)、材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)1(2學(xué)分)、材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)2(2學(xué)分)和材料化學(xué)專業(yè)英語閱讀及文獻(xiàn)檢索(2學(xué)分)，使得學(xué)生具有本專業(yè)必需的設(shè)計(jì)、理論分析、表征、文獻(xiàn)檢索、工藝等基本技能，具有綜合分析和解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力。專業(yè)主干類課程中所含的專業(yè)課程包括結(jié)構(gòu)化學(xué)(2學(xué)分)、材料制備新技術(shù)(2學(xué)分)、材料化學(xué)(3學(xué)分)、材料化學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)(2學(xué)分)、材料性能學(xué)(2學(xué)分)、計(jì)算材料學(xué)(2學(xué)分)、功能材料器件與設(shè)計(jì)(2學(xué)分)、專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育專題講座(1學(xué)分)及選修專業(yè)課程10學(xué)分。支撐學(xué)生能夠設(shè)計(jì)滿足材料化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域需求的工藝流程和裝備，能夠在設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)；能夠基于材料化學(xué)及相關(guān)基本原理，采用科學(xué)究方法對(duì)新能源材料與復(fù)合材料進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、開展實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、詮釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。

我校專業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)施分流機(jī)制，滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需要，提升學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)同感。在專業(yè)方向課類別中，設(shè)置了能源材料化學(xué)與先進(jìn)復(fù)合材料兩個(gè)方向，各17學(xué)分，供學(xué)生自主選擇其中一個(gè)專業(yè)方向來學(xué)習(xí)，增加學(xué)生主人翁意識(shí)。使得學(xué)生具備能夠?qū)π履茉床牧吓c復(fù)合材料，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具的能力。

在綜合實(shí)踐課程類別中，包括能源材料實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新科研實(shí)訓(xùn)、復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)、專業(yè)見習(xí)、金工實(shí)訓(xùn)、學(xué)科前沿、綜合實(shí)訓(xùn)和社會(huì)實(shí)踐等課程。支持學(xué)生掌握本專業(yè)工程設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐所需的知識(shí)和能力，其中企業(yè)實(shí)踐，可強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使每個(gè)學(xué)生有足夠的訓(xùn)練機(jī)會(huì)。畢業(yè)論文選題多數(shù)來至教師科研課題和企業(yè)橫向課題，注重學(xué)生工匠精神、創(chuàng)新意識(shí)、協(xié)作精神和溝通交流能力的培養(yǎng)。畢業(yè)論文要求完成相關(guān)資料收集、實(shí)驗(yàn)方案制訂、實(shí)驗(yàn)過程數(shù)據(jù)采集和處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理與討論分析、研究結(jié)論與 PPT 答辯等[4]。

3 完善課程體系建設(shè)的策略

3.1 開展畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)，建立動(dòng)態(tài)平衡的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位

省內(nèi)經(jīng)濟(jì)形態(tài)和行業(yè)發(fā)展變化迅速，導(dǎo)致對(duì)材料類專業(yè)人才需求處于動(dòng)態(tài)的過程。因此，在專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定和專業(yè)建設(shè)中，需要建立實(shí)現(xiàn)畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)需求的動(dòng)態(tài)平衡。首先，需要調(diào)研江西能源集團(tuán)、江西天然氣管道防腐有限公司、江西華贛瑞林稀貴金屬科技有限公司、萍鄉(xiāng)礦業(yè)環(huán)保節(jié)能有限公司、江西高泰環(huán)保新材料有限公司等省內(nèi)能源、新材料產(chǎn)業(yè)中龍頭企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)，分析該產(chǎn)業(yè)對(duì)材料類人才需求情況。弄清區(qū)域特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展和職業(yè)崗位變化規(guī)律；與企業(yè)工程師共同修訂已有的材料類專業(yè)人才培養(yǎng)方案，對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)理論、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行更新[5]。建立不同維度的動(dòng)態(tài)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施對(duì)專業(yè)建設(shè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為后續(xù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求持續(xù)改進(jìn)提供依據(jù)和參考。

3.2 建立與培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求相適應(yīng)的課程體系

畢業(yè)要求各指標(biāo)分解點(diǎn)是對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的細(xì)化，基于OBE理念的課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)則來源于畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，通過建立清晰的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)與課程體系之間的映射關(guān)系，能夠有利于專任教師對(duì)課程恰當(dāng)定位，選擇合適的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式方法。課程教學(xué)過程中需要以學(xué)生需求為中心，圍繞畢業(yè)要求設(shè)置課程和課程目標(biāo)，圍繞學(xué)生開展教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式設(shè)計(jì)，圍繞學(xué)生課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)投入教學(xué)資源，圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)效果開展教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)，建立課程教學(xué)效果持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，如圖2所示。

圖2 以學(xué)生為中心的課程教學(xué)過程示意圖

4 結(jié)語

通過廣泛征求行業(yè)企業(yè)專家意見、畢業(yè)生反饋意見和用人單位建議，修訂形成了2019材料化學(xué)和金屬材料工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案的課程體系。該課程體系是基于“成果導(dǎo)向教育”理念，建立課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)之間的映射關(guān)系，注重畢業(yè)要求對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的支撐。在專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定和專業(yè)建設(shè)中，建立實(shí)現(xiàn)畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)需求的動(dòng)態(tài)平衡；圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)效果開展教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)，建立課程教學(xué)效果持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。課程體系修訂工作不可能一蹴而就，將“成果導(dǎo)向教育”理念貫穿于人才培養(yǎng)全過程，能進(jìn)一步提高我校材料類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。