新工科背景下基于OBE理念的實(shí)踐教學(xué)改革思考

邢利霞

摘 要：在當(dāng)前高校的實(shí)踐教學(xué)中，要以“新工科”這一時代背景為基礎(chǔ)，以O(shè)BE理念為指引，再綜合當(dāng)今新型社會需求，這為工程類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的有效開展提出了難點(diǎn)與挑戰(zhàn)?；诖耍疚膹膶?shí)踐教學(xué)體系、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、考核措施等方面提出了當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)中存在的問題，并從課程體系與實(shí)踐平臺建設(shè)的優(yōu)化和機(jī)制改革兩大方面對新工科背景下基于OBE理念的實(shí)踐教學(xué)改革作出了思考。

關(guān)鍵詞：新工科；OBE；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642；TP368.1-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-9052（2020）07-0151-02

為有效應(yīng)對科技革命與產(chǎn)業(yè)變革帶來的新型挑戰(zhàn)，我國教育部門根據(jù)國情提出了“新工科”理論，它要主動為國家的戰(zhàn)略任務(wù)完成提供服務(wù)，加快我國工程教育的創(chuàng)新及改革速度，為社會輸出多樣化與創(chuàng)新型科技骨干，為我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型做鋪墊?！靶鹿た啤币獙?yīng)某些新興產(chǎn)業(yè)，例如云計算、人工智能以及機(jī)器人領(lǐng)域，當(dāng)然也有針對傳統(tǒng)工科做出的升級與改造，換句話說，就是要把數(shù)字化同工業(yè)制造相結(jié)合。此外，“新工科”還要促進(jìn)工程教育的改革，為社會培養(yǎng)并輸送創(chuàng)新型人才。所以，“新工科”理念的提出給相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)開展帶來了巨大的困難與挑戰(zhàn)。

一、“0BE”教學(xué)理念的含義與價值

（一）“0BE”教學(xué)理念的含義

“OBE”通過漢語表述就是成果導(dǎo)向教育，它屬于新型教育理念，它的本質(zhì)就是要滿足社會的多類需求，擬訂科學(xué)的人才培養(yǎng)方案及目標(biāo)，所有教學(xué)活動的開展都要以目標(biāo)實(shí)現(xiàn)為宗旨?；凇癘BE”理念，要做到定義、實(shí)現(xiàn)、評估以及應(yīng)用學(xué)習(xí)。在此環(huán)節(jié)中，所有的教學(xué)方法及課程安排都要為學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)結(jié)果服務(wù)，而且該結(jié)果可以被評估，還要得到學(xué)生、教師、教育部門三方的明確認(rèn)知。在該環(huán)結(jié)構(gòu)中，學(xué)生在開始學(xué)習(xí)前就要清晰認(rèn)知自身必須達(dá)到的成果與目標(biāo)，并且教師在授課與教學(xué)中也要以實(shí)際問題的解決為指引，帶動學(xué)生學(xué)習(xí)并達(dá)到目標(biāo)，利用評價探析存在的缺陷與問題，并做出糾正與解決。

（二） 應(yīng)用價值分析

1.以成果為導(dǎo)向的教學(xué)與學(xué)習(xí)過程

上文已指出“OBE”理念以成果作為導(dǎo)向，教學(xué)體系、教學(xué)模式以及課程設(shè)置都要以學(xué)生能力的培養(yǎng)及提升為目的。教學(xué)體系的科學(xué)合理可以引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成進(jìn)階式知識探尋過程。在課程的設(shè)置中必須以教學(xué)目的為參照。學(xué)生在學(xué)習(xí)中要培養(yǎng)能動意識，教師需要輔導(dǎo)學(xué)生達(dá)到預(yù)先擬訂的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并轉(zhuǎn)變之前知識運(yùn)輸者的角色定位。

2.促進(jìn)教師提升教學(xué)組織計劃能力

“OBE”理念的科學(xué)運(yùn)用可以有效提升教師的綜合教育素質(zhì)與專業(yè)教學(xué)水準(zhǔn)。教師要按照學(xué)生已有成果組織教學(xué)活動、選擇活動案例，確保學(xué)生可達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，利用評價方法對學(xué)生特定階段的學(xué)習(xí)結(jié)果實(shí)施測評，為教學(xué)模式的科學(xué)調(diào)整提供依據(jù)[1]。

二、當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)中存在的問題

（一）實(shí)踐教學(xué)體系不完善

完善的實(shí)踐教學(xué)體系是實(shí)現(xiàn)專業(yè)內(nèi)容對接的基礎(chǔ)，許多高校目前的實(shí)踐教學(xué)都是以學(xué)生當(dāng)前所在年級進(jìn)行劃分。低年級以基礎(chǔ)性實(shí)踐教學(xué)為主，綜合性實(shí)踐教學(xué)由高年級的學(xué)生來具體完成，也就是說，許多學(xué)生在參與實(shí)踐教學(xué)活動時會被長期固定在單一層面，不根據(jù)具體情況做出調(diào)節(jié)。此種實(shí)踐教學(xué)體系，極易造成學(xué)生實(shí)踐的具體內(nèi)容欠缺針對性，且還會和課程內(nèi)容間存在顯著的模糊性與差異性，導(dǎo)致學(xué)生不能很好地將實(shí)踐活動與課程內(nèi)容對應(yīng)起來，進(jìn)行詳細(xì)全面的對比分析及強(qiáng)化認(rèn)識。所以，教師在今后實(shí)踐教學(xué)活動的組織中，要以課程內(nèi)容為引導(dǎo)，組織學(xué)生參與對應(yīng)性較強(qiáng)的實(shí)踐型教學(xué)活動，從橫向和縱向兩個層面將課程內(nèi)容與實(shí)踐教學(xué)聯(lián)系起來。

（二）實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的局限性

因?yàn)榻處熚丛趯?shí)踐教學(xué)活動具體開展前做出引導(dǎo)，導(dǎo)致某些學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)界定不夠清晰，學(xué)生只能了解到實(shí)踐教學(xué)活動開展的地點(diǎn)以及相關(guān)特殊要求，在實(shí)踐活動的參與中不清楚要解決那些問題，更不知道此次教學(xué)活動對今后的學(xué)習(xí)有什么幫助，學(xué)生只知道根據(jù)規(guī)定的要求進(jìn)行操作。學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)活動開展前未設(shè)置任務(wù)問題，更難以在具體的活動中進(jìn)行深入理解及探究，如此一來，就會降低學(xué)生參與實(shí)踐型教學(xué)活動的積極性，對實(shí)踐教學(xué)活動的參與也只停留在形式層面。

（三） 缺乏量化考核措施

量化考核屬于實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)評估方式。量化考核體系欠缺完善，很難形成指引全體學(xué)生主動參與實(shí)踐教學(xué)活動的激勵效果，還可能會讓學(xué)生萌發(fā)惰性思想。之前，實(shí)踐教學(xué)完成后，學(xué)生要提交報告，以作業(yè)形式總結(jié)實(shí)踐所得，指導(dǎo)教師要通過實(shí)際表現(xiàn)與書面闡述進(jìn)行評價。如學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中收獲的學(xué)習(xí)成果及獨(dú)特性理解不能和教師展開交流，教師則很難掌握學(xué)生在實(shí)踐中的不足及待提升部分。同時，教師也無法按照量化數(shù)據(jù)總結(jié)學(xué)生在實(shí)踐中的問題，后期實(shí)踐教學(xué)及理論教學(xué)的調(diào)整也就缺乏相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)。

（四）實(shí)踐教學(xué)成果缺乏拓展應(yīng)用

筆者認(rèn)為，實(shí)踐教學(xué)的實(shí)際目標(biāo)不止是要通過實(shí)踐教學(xué)解決有關(guān)疑惑與問題，還要求將實(shí)踐所得成果運(yùn)用到后期課程的學(xué)習(xí)中。在當(dāng)前的實(shí)踐教學(xué)中，缺乏有關(guān)活動與機(jī)制，導(dǎo)致實(shí)踐成果很難運(yùn)用到后期的學(xué)習(xí)中，降低了實(shí)踐教學(xué)的實(shí)際價值[2]。

三、新工科背景下基于OBE理念的實(shí)踐教學(xué)改革方案

（一）課程體系與實(shí)踐平臺建設(shè)的優(yōu)化

1.基于生產(chǎn)流程工藝與設(shè)備管理的數(shù)字化虛擬仿真培訓(xùn)平臺建設(shè)

在高校的實(shí)踐教學(xué)中引入虛擬仿真培訓(xùn)平臺，學(xué)生可以利用人機(jī)交互界面功能，直觀了解立足于現(xiàn)場模擬的工藝管理、生產(chǎn)流程以及生產(chǎn)組織，各項(xiàng)工藝環(huán)節(jié)當(dāng)中的設(shè)備拆裝都可以通過人工操作來虛擬實(shí)現(xiàn)。學(xué)生能通過教師指導(dǎo)來設(shè)計及調(diào)整設(shè)備參數(shù)以及工藝參數(shù)，落實(shí)參數(shù)優(yōu)化工作，并虛擬觀看其實(shí)際效果。

2. 基于計算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)踐平臺建設(shè)

學(xué)生可通過計算機(jī)與控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對各類實(shí)驗(yàn)設(shè)備具體工藝參數(shù)的管理及控制，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的手動型實(shí)驗(yàn)設(shè)備到數(shù)字化程序控制及參數(shù)調(diào)整的巨大轉(zhuǎn)變，并構(gòu)建控制系統(tǒng)當(dāng)中的程序設(shè)計模塊。這樣一來，該平臺就具備了控制、材料以及工藝系統(tǒng)開發(fā)多項(xiàng)功能。學(xué)生利用該平臺就可實(shí)現(xiàn)以性能為基礎(chǔ)的材料及工藝設(shè)計，以裝備功能及工藝為基礎(chǔ)的程序開發(fā)。

3.基于校企合作的共享式大數(shù)據(jù)分析平臺建設(shè)

按照專業(yè)的實(shí)際特點(diǎn)以及產(chǎn)學(xué)研合作理念，可基于校企合作搭建大型的數(shù)據(jù)共享及分析平臺，實(shí)時共享現(xiàn)場產(chǎn)品、工藝以及生產(chǎn)等多方面數(shù)據(jù)，學(xué)生可以利用該平臺在線學(xué)習(xí)有關(guān)企業(yè)在工藝及生產(chǎn)技術(shù)中的全程管理。與此同時，教師也可以通過數(shù)據(jù)共享平臺科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生怎樣利用數(shù)據(jù)剖析來掌握現(xiàn)場裝備、工藝以及生產(chǎn)流程當(dāng)前的實(shí)際狀態(tài)，剖析企業(yè)在實(shí)際工藝實(shí)施、管理以及生產(chǎn)流程中存在的風(fēng)險與漏洞，并提出針對性解決方案及措施。例如，鋼材企業(yè)可以同高校合作，搭建數(shù)據(jù)共享及分析平臺，邀請相關(guān)專家與一線職工給學(xué)生分享及講解數(shù)據(jù)平臺，并以生產(chǎn)實(shí)際問題為基礎(chǔ)展開剖析及探究活動，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際生產(chǎn)中分析問題以及解決問題的能力。

4.課程體系與新工科實(shí)踐平臺的有機(jī)結(jié)合

以“OBE”理念為基礎(chǔ)建立的課程體系不僅要與當(dāng)今社會的實(shí)際需求相符合，還要同新工科平臺相聯(lián)系，新工科平臺既彰顯了專業(yè)特征，也使專業(yè)特征得到有效延伸。所以，具體的專業(yè)課程體系要同新工科中的實(shí)踐平臺相結(jié)合，具體表現(xiàn)在以下幾個層面。

第一，以新工科理念為基礎(chǔ)的實(shí)踐平臺要立足于專業(yè)特色及定位，符合多學(xué)科的交叉關(guān)系。第二，要在課程體系當(dāng)中開設(shè)與新工科理念相關(guān)的創(chuàng)新教育選修平臺，所有學(xué)生可按照導(dǎo)師團(tuán)隊的實(shí)際研究方向進(jìn)行選擇。第三，該課程體系，主要由公共基礎(chǔ)課、“新工科”理念下的教育選修課、專業(yè)課以及專業(yè)基礎(chǔ)課程組成，該課程體系旨在提升學(xué)生的實(shí)踐及創(chuàng)新能力。此外，還要以課程體系為基礎(chǔ)，將設(shè)計類課程同新工科實(shí)踐平臺相結(jié)合，使二者實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。

（二） 機(jī)制改革

1.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)基于導(dǎo)師團(tuán)隊的指導(dǎo)機(jī)制建設(shè)

在實(shí)踐教學(xué)的開展中，要選擇導(dǎo)師團(tuán)隊形式，也就是說，導(dǎo)師和學(xué)生組成團(tuán)隊，以平臺當(dāng)前現(xiàn)有功能為基礎(chǔ)，開展材料、工藝以及控制等多方面的設(shè)計與指導(dǎo)活動。在具體的團(tuán)隊組建中，導(dǎo)師和學(xué)生之間要遵循雙向選擇制，導(dǎo)師和學(xué)生形成團(tuán)隊后可根據(jù)實(shí)際情況吸收學(xué)歷更高的學(xué)生、交叉學(xué)科教師以及校外導(dǎo)師，多個導(dǎo)師可在同一團(tuán)隊，要做到老中青與交叉學(xué)科的有機(jī)組合。此外，導(dǎo)師要預(yù)先制訂計劃，在計劃實(shí)施中根據(jù)實(shí)際情況不斷創(chuàng)新，同時，高校還可以在導(dǎo)師制度中引入獎懲機(jī)制，以激發(fā)導(dǎo)師的活力及積極性[3]。

2.建立交叉學(xué)科指導(dǎo)教師的人員培訓(xùn)機(jī)制

“智能化”對授課教師提出了更為苛刻的要求，當(dāng)今專業(yè)交叉已成必然，在引進(jìn)交叉專業(yè)型教師的同時，要關(guān)注教師本身多學(xué)科的交叉培養(yǎng)，組建一專多能型實(shí)踐教學(xué)教師指導(dǎo)隊伍。在落實(shí)多學(xué)科交叉培養(yǎng)任務(wù)時，要偏向精力充足、年紀(jì)較輕且接受能力較強(qiáng)的教師，同時也要和經(jīng)驗(yàn)與知識儲備豐富的老教師共同構(gòu)建起“融合共進(jìn)”的局面。具體的人員培訓(xùn)形式豐富，更重要的是各高校要搭建長效機(jī)制，在政策與經(jīng)費(fèi)上給予大力支持。

四、結(jié)語

在“新工科”這一背景下，以“OBE”理念為引導(dǎo)，對當(dāng)前的實(shí)踐教學(xué)做出改革，并將社會需求作為導(dǎo)向，謹(jǐn)記創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)我國工程類專業(yè)今后實(shí)踐教學(xué)活動的改革與發(fā)展。在具體的實(shí)踐活動改革當(dāng)中，要嚴(yán)格遵循上文提及的各項(xiàng)措施，有效規(guī)避當(dāng)今實(shí)踐教學(xué)中存在的各種問題，在“新工科”這一背景下促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的積極發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)我國高校工程類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量與效率的雙提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]華爾天，等.中國加入《華盛頓協(xié)議》背景下工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].中國高教研究，2017（1）：82-85.

[2]付瑞紅，何強(qiáng).基于OBE理念的教學(xué)科研一體化探索與實(shí)踐[J].教學(xué)研究，2017（40）：28——33.

[3]教育部.教育部辦公廳關(guān)于推薦新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知[Z].教高廳函〔2017〕33號.

（責(zé)任編輯：林麗華）